基于BIM+GIS在城市建设中的应用研究论文_周哲

基于BIM+GIS在城市建设中的应用研究论文_周哲

昆明市土地开发整理中心

摘要:随着我国经济水平的不断提升,城市发展速度也越来越快,城市在地上与地下空间成长速度较快,从而使得城市建设工作更加具体,并且大大提高了城市建设工作的难度与工作量。因此为了应对这一变化,就应对传统城市建设模式进行改良,通过对BIM技术以及GIS技术的有效结合与应用,成分发挥其软件特征,逐步探索BIM技术与GIS技术的契合点,在有可行性的前提下促成技术间的融合,从多方面出发去讨论其在城市建设中的有效运用。

关键词:BIM技术;GIS技术;城市建设

引言

在城市建设过程中,不仅仅是有诸多类型的建筑物,更有市政道路、市政管线等等诸多内容,那么各种城市建设的必备元素在其尺寸大小、颜色以及纹理上都存在较大差异,并且有些时候还会出现一些障碍物,从而影响各类工作的开展,如果采用激光扫描的方式既不利于对成本的把控,并且生成的建筑模型中还没有室内的有关信息,而采用摄影测量,那么相关人员在后期处理的过程中工作量是非常巨大的,也不利于大规模并且对时间要求比较严格的项目。由此,我们在城市建设中采用GIS技术,既能够得到城市中建筑的精准高度,又可以对其外观以及空间等信息进行汇总,且测量精准度较高,并且将BIM技术与GIS技术融合到一起能够在对城市建筑建模的同时,将处于其一定范围内的周边地理环境信息与空间信息进行交融,对建筑物空间信息成本进行有效把控,从而为我国的城市建设与发展提供助力。

1 BIM与GIS技术介绍

我们通常所说的BIM技术是一种现阶段被普遍运用与我国工程项目建设中的技术手段,其较高的精准度与信息化已经成为备受相关人员喜爱数字化设计、建设与管理方法,在一个BIM建筑模型内所反映的信息可能包含施工的方方面面,其模型数据的精准度非常高,并且甚至能将建筑构件的功能特性以及物理特征、生命年限等展示出来。而BIM技术作为一个信息交流畅享的平台,在工程建设过程中能让各个参建方包括承建方,及时了解项目动态,随时将项目最新境况传输到BIM信息平台之上,方便资源共享的同时对于加强彼此之间的交流与合作也是十分有帮助的,进一步提升工作效率,避免项目建设过程中出现这样或那样的问题,为项目的完成与后期维护工作提供强有力保障。

而GIS技术就是我们常说的地理信息系统,该系统在现阶段的工程测绘领域也是有着较为突出的作用与贡献,因此备受勘察设计单位的喜爱。该技术主要是基于地图学、地理学以及计算机信息技术等学科为一体的、专业性较强的高新技术,运用GIS能够快速对空间信息进行处理,从信息的获取、输入、存储再到后续的分析与编辑,都是十分方便且精准度较高的,而这也是该技术的优势所在。GIS技术可以将属性数据库与计算机图形融合到一起,从而实现属性与空间数据的高效联动,利用强大的三位模拟以及空间分析功能为为城市建设各类工作的开展提供实用性较高的有效分析工具,帮助解决各类问题,提高工程项目方案的精确性、科学性与实用性。GIS技术有三个特点,首先就是对相对来说更加侧重数据库管理系统功能的发挥,相关人员可以在一个通用信息平台之上对想要的信息进行查询,更加直观的看到一些属性数据与空间数据;其次GIS技术有着较高的通用性,在其中可以随意实用投影或坐标系,同时相关人员也可以将其变为一些不同的测绘单位通用数据;第三则是GIS技术有着强大的空间分析功能,其能够提供多种属性分析功能,如格栅与矢量等等,并且有较为成熟的拓扑结构工具,用来存储与模拟不同的空间关系数据。随着数据管理技术的出现与完善,GIS技术也在不断融合各种新技术来提高自身各方面的性能,如地图学、遥感、地理学等等,现阶段的地理信息系统已经是一个具有较高系统性与综合性的学科,被广泛运用在水利水电、规划建设、环境保护、国防、交通运输以及灾害检测等多个领域,其优秀效果是显而易见的, 该技术如今以其性能等多方面的优势已经被运用在除建筑工程外的多个行业,在我国的发展空间与发展前景是值得肯定的。

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2.BIM与GIS技术结合在城市建设中的作用

在城市建设过程中,通过BIM技术相关人员可以对建筑模型的生产与管理信息进行及时把控,并且再通过GIS技术则能够收集到更多建筑模型信息来有有助于平台建设工作的开展。在实际工作中,我们不难发现BIM技术有着更加明确的目标,相对于室内信息管理这方面来说其优势更为突出。在城市建设的过程中,其中包含诸多环节的内容,因此我们在采用BIM技术与GIS技术融合手段之前,一定要思考这一环节是否有必要融合、融合后是否对于建设质量、建设成本等方面有着更为显著的帮助,所以不是什么情况或阶段都是要将这两个技术融合到一起去考虑的,比如我们在对城市建筑物周围是否容易出现火灾状况时,直接利用GIS技术对周围环境进行分析就行,而不需要运用BIM技术中所涵盖的大量信息,还有一部分相关工作人员在实际运用的过程中觉得GIS技术是万能的,只要运用恰当基本能够解决各种问题,但是在实际工程中常常会出现各种情况,如果只有GIS技术难免会出现一些问题,因此将BIM技术与GIS技术进行有效融合,发挥每个技术的优势所在,这样才能更好的服务于城市的建设与发展。

2.1三维测量

三维测量主要作用就是对一些建筑工程中比较常见的内容进行测量,如建筑地块面积、建筑面积、容积率、空间距离等等,具体运用过程中,其在一些建筑比较密集的地区会出现测量难度大大提高的问题,但是通过BIM技术与GIP技术有效联动,形成高效集成系统,能够让传统的三位测量更有效率的同时提高精准度。在对距离进行测量过程中,从而相关人员只需要对两个需要的测量点进行单击操作,则能在形成的三维实景窗口中看到其相应的距离;而需要对高度进行测量时,相关人员还是只需要对两个高度测量点进行单机操作,便能接着在三维实景窗口中看到其高度上的差距,以便更好的了解其位置的变化特点;而在需要角度测量数据时,通常情况下都是选择三个点,随后我们则可以得到以第二点为顶点的角度数值;而如果需要对某一特定区域的面积进行测量,那么我们只需要连续点击测量区内的顶点就行,其能直接得出该区域的面积大小,可以说十分方便,充分利用了两个技术的优势所在,为相关工作者带来便利。

2.2日照分析

在城市建设过程中,日照一直是一个重点关注的问题, 由于城市的建设与发展,高层、超高层建筑不断崛起,而加之城市土地面积本来就少,所以如何考虑建筑物与建筑物之间的距离以保障正常采光已经成为相关人员关注的重点。日照会对建筑取暖产生影响,更会对人体视觉等等方面造成影响的,因此开展日照分析工作是必须的,其可以在保障建筑面积的前提下,努力解决遮光与光污染问题,从而帮助设计人员满足国家规范要求。在日照分析中主要有遮挡分析、窗洞分析、单点分析等等,具体分析时要根据不同季节地日距离以及太阳高度角度与直射点位置变化等信息日照时间与日照面积进行合理分析,看看不同的日照情况对于建筑高度与体积会产生怎样的影响。相关人会员可先利用BIM技术对建筑物进行建模,在通过GIS技术获取有关数据,则能让各种日照信息更加直观,方便分析与判断。

结束语

综上所述,我们不难发现BIM技术与GIP技术联合运用有助于对三维测量以及日照分析等工作的开展,有助于相关人员选择出最佳的规划设计方案,以助力城市建设工作的开展,摆脱传统二维图纸的局限性,在三维模型中发挥价值与作用,为我国城市的建设与发展做出更大贡献。

参考文献:

[1]邓甫安,贺建,罗振华,等.GIS-BIM技术在城市建筑规划中的应用[J].科技资讯,2017,15(12):6-7.

[2]王廷魁,罗春燕,张仕廉,等.基于BIM的建筑垃圾决策管理系统架构研究[J].施工技术,2016,45(6):58-62,77.

论文作者:周哲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/29

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