BIM+GIS技术在建筑工程中的应用

BIM+GIS技术在建筑工程中的应用

任春宇 郭盛

中建二局第三建筑工程有限公司 北京市丰台区   100070

摘要：随着建筑领域科技的不断发展,通过BIM技术和GIS技术相结合，从而优化设计、提高施工质量和效率、节约材料、消除安全隐患,建设安全的数字化-智慧化工程项目。在BIM+GIS的全寿命周期内可以利用BIM技术(建筑信息模型)收集建筑结构数据、设备设施数据、功能空间数据，利用GIS技术(地理信息模型)收集道路管网数据、场区设施数据、地理空间数据，实现整个项目地上地下、建筑空间、设备设施、人员车辆等多维数据一张图。

本文以乌鲁木齐机场改扩建项目为背景主要对BIM+GIS技术的优点进行了介绍和在建筑工程中的应用，详细论述了以利用BIM+GIS技术实现创新的建设理念和建设模式，切实推进平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场建设。最后对BIM+GIS技术未来的发展趋势进行了展望。

关键词：BIM GIS 信息模型 物联网 可视化管理

1. 工程概况

中建二局第三建筑工程有限公司承建的乌鲁木齐机场改扩建B包工程（以下简称“本工程”）施工内容包括：换乘中心、信息中心、海关边检检验检疫用房、安检用房、消防护卫用房、公安特警用房、当局办公楼、武警用房、职工食堂、单身宿舍、工作区道路及人行道、供水工程、供热、制冷工程、雨污水工程、小区内室外配套管网、工作区挖填方，工作区标志标牌、分隔护栏、围护网、通信管网（不含光缆）、绿化工程、铺装管线设备等。

2. 施工阶段BIM+GIS应用重难点分析

1、体量大、项目类型复杂

施工阶段是机场工程全生命周期的重要阶段，本项目范围广、体量大、各单体功能复杂，设备管线系统繁多、布局复杂给施工及项目管理带来很大难度。

2、各阶段信息标准不统一

各阶段模型建立标准不统一，导致上下游信息无法贯通，对项目执行不利。

3、管理方式复杂

协调难度高，缺乏统一管控平台对过程进行管理和资料收集，协同工作的实现和对项目进度、质量等的管控。

4、数据集成量大

基础数据需要BIM数据、GIS数据以及项目过程中的各种数据整合形成电子资产，同时针对物联网数据的接入，需要GIS基础平台作为支撑进行大数据分析。

3. BIM+GIS技术路线基本思路

1、BIM+GIS标准体系

为保障乌鲁木齐国际机场改扩建工程机场工程BIM+GIS实施的科学性和规范性，从总体实施要求到具体实施办法编制了相关实施文件，文件结构如下：

《BIM+GIS实施导则》针对项目管理层面，用以明确项目相关参与单位在BIM+GIS实施过程中的职责分工、主要任务目标、总体工作流程及管理制度，规范项目各方的工作尊则及考核标准。

《BIM实施细则》共三册，分别针对对设计阶段、施工阶段、竣工阶段BIM的额具体工作流程、要点和要求做说明，用于指导各个阶段具体实施的开展。

《GIS实施细则》用于明确GIS系统框架的规划思路和设计的总体要求，是GIS展开工作的指导性文件。

2、BIM+GIS模型

利用BIM技术的可视化效果可更清晰直观的表达设计方案，工作集划分可增强专业分工和协调能力，检测碰撞可有效减少施工变更，尤其是对多专业、多分包的复杂区域以及有净高要求的区域。基于BIM的施工图交底、物理信息模型的共享、多方会审和协调，加强各参建方的信息交互能力，降低项目沟通成本。

利用GIS技术为基础提供给各部门进行大数据分析，可以把感知数据、模型数据等进行数模仿真从而进行预测分析、调度优化等，真正形成智慧机场应用，建立三维电子沙盘、共享地理信息服务平台、三位立体信息展示、综合官网管理系统、场区移动APP,为机场建设单位提供多种格式的数据接口，打造以数据驱动的三维可视化，数据可视化的施工场景。

3、“一张网、一套资产”

利用BIM+GIS以及物联网的数据整合，对未来建设运营“自动化、数字化、智慧化”的数字孪生机场工程奠定坚实的“物联网平台+大数据仓库”基础。

通过工程数据的不断积累，以竣工模型为基础，建立人、空间以及重要资产的多维度关系，形成数字孪生机场电子资产移交。

4. BIM+GIS实施价值

1、应用BIM技术推进开发建设施工节奏，通过项目策划、流程设计、进度保障体系等措施，保证BIM应用提前于项目施工开发计划，起到推动项目施工进展的作用。

2、降低施工成本：有效避免变更、洽商、返工、选材不合理、沟通等成本增加项，实现节点设计、设备选型、施工组织等方面的优化，达到降低成本的目的。

3、面向机场全生命周期，建立BIM项目管理平台，可以是建设过程中各个参与方都可以利用这个平台及时沟通，共享信息，提高管理效率，是提高施工效率的关键性工具。

4、利用GIS平台的开放性，融合本工程中的BIM模型及其他基础数据，为施工和后期运维阶段各系统提供标准的三维地图，数据分析等服务，实现“三个一”的数字工程建设目标，即室内室外一体化，地图样式一致性，为智慧机场打下基础。

5. 结语

“BIM+GIS技术”是未来新基础设施、新智慧城市建设的重要技术手段，将推动国家级3D-GIS系统标准化，提升建筑、城市、系统管理上的信息化与自动化，而且通过BIM与GIS的相互融合，可以使具有协调性、模拟性、优化性的BIM信息和以公共地理定位为基础具有采集、管理、分析、输出多种地理空间信息的GIS相交换和互操作，从而实现了数宇技术应用从单体到城市建筑群和机场工程管理的延伸拓展，提升了BIM技术应用的广度和深度，为机场工程等新基建智慧化升级、数字化转型带来了新的契机。

【参考文献】

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​中国建筑第二工程局有限公司科技资助计划 24296D200012​​

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