Mitos 5 e Realidades 5 da integración BIM - SIX

Chris Andrews escribiu un artigo valioso nun momento de coyuntura interesante, cando ESRI e AutoDesk buscan xeitos de traer a sinxeleza do SIG ao tecido do deseño que se esforza por materializar o BIM como estándar nos procesos de enxeñería, arquitectura e construción. Aínda que o artigo toma a óptica destas dúas empresas, é un punto de vista interesante, aínda que non coincide necesariamente coas estratexias doutros oradores do mercado como Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon), Imodel.js (Bentley). Sabemos que algunhas das posicións antes do BIM foron "un CAD que fai GIS" ou "un SIG que se adapta ao CAD".

Un pouco de historia ...

Na década de 80 e 90, as tecnoloxías CAD e GIS xurdiron como alternativas competitivas para profesionais que necesitaban traballar con información espacial, que foi procesada principalmente a través do papel. Nesa era, a sofisticación de software e a capacidade de hardware limitaron o alcance do que podería facerse coa tecnoloxía asistida por computadora, tanto para escribir como para a análise de mapas. CAD e GIS, parecían versións superpostas de ferramentas computarizadas, para traballar con xeometrías e datos, que producirían documentación en papel.

A medida que o software eo hardware volvéronse máis avanzados e sofisticados, asistimos á especialización de todas as tecnoloxías que nos rodean, incluíndo CAD e SIG, e o camiño cara a fluxos de traballo totalmente dixitais (tamén chamados de "dixitalizados"). Tecnoloxía CAD, inicialmente centrada na automatización de tarefas dende o deseño manual. O modelo de información de edificios (BIM), un proceso para lograr unha mellor eficiencia, durante o deseño e construción, impulsou gradualmente as ferramentas de deseño BIM e CAD desde a creación de debuxos e en modelos dixitais intelixentes de activos do mundo real. . Os modelos creados en modernos procesos de deseño BIM son sofisticados para simular a construción, atopar fallos nos primeiros estadios do deseño e xerar estimacións de alta precisión para o cumprimento do orzamento en proxectos que cambian dinámicamente, por exemplo.

O SIG tamén diferenciou e profundou as súas capacidades ao longo do tempo. Agora, GIS pode tratar con miles de millóns de eventos sensores viven visualizacións de petabytes de modelos 3D e imaxes para un navegador ou móbil, e análise preditiva, complexo e escalações en varios nós de procesamento espalladas en nube O mapa, que comezou como unha ferramenta analítica no papel, foi transformado nunha comunicación panel ou portal para sintetizar análises complexas nunha forma humana-interpretável.

Para realizar o potencial de fluxos de traballo integrados entre BIM e GIS, dominios críticos, tales como Cidades Intelixentes e Enxeñaría Digitized, debemos examinar como eses dous mundos pode ir máis alá da competencia da industria e avanzar fluxos de traballo completo dixitalizado, o que nos permitirá desligar dos procesos en papel dos últimos cen anos.

Mito: BIM é para ...

Na comunidade SIG, unha das cousas máis comúns que vexo e escoitando son as definicións BIM baseadas na comprensión externa do mundo BIM. A miúdo escoito que BIM é para administración, visualización, modelización 3D ou que só se trata de edificios, por exemplo. Desafortunadamente, ningún destes é realmente o que se usa para BIM, aínda que pode estenderse ou permitir algunhas destas capacidades ou funcións.

Esencialmente, BIM é un proceso para aforrar tempo e cartos, e conseguir resultados de alta confianza durante o proceso de deseño e construción. O modelo 3D xerado durante o BIM proceso de deseño, é un subproduto da necesidade de coordinar un proxecto concreto, capturar un cadro como é, para avaliar os custos de demolición, ou proporcionar un cambio de rexistro legais ou contractuais nun activo físico . A visualización pode ser parte do proceso, xa que axuda aos humanos a comprender a dinámica, as características e a estética dun proxecto proposto.

Como aprendín hai moito tempo en Autodesk, o 'B' en BIM significa 'Construír, o verbo' non 'Building, o sustantivo'. Autodesk, Bentley e outros provedores traballaron coa industria para infundir os conceptos do proceso BIM en dominios como ferrocarrís, estradas e estradas, servizos públicos e telecomunicacións. Calquera axencia ou organización que xestione e constrúe activos fiscais fixos ten un interese persoal para asegurarse de que os seus contratistas de deseño e enxeñería utilicen os procesos BIM.

Os datos de BIM poden usarse nos fluxos de traballo operativos para a xestión de activos. Isto foi corrixido, por exemplo, no novo Normas ISO para BIM, que foron informados, polo proceso de estandarización dos estándares do Reino Unido, establecido nos últimos anos 10. Aínda que estas novas propostas se enfocan no uso dos datos BIM, no ciclo de vida total dun activo, aínda queda claro que o aforro nos custos de construción, como se indica no artigo, é o principal impulso para a adopción de BIM.

Cando se considera como un proceso, a integración da tecnoloxía GIS con BIM faise moito máis complexa que só ler os gráficos e atributos dun modelo 3D e visualizalos en SIX. Para comprender realmente como se pode usar a información en BIM e GIS, moitas veces consideramos que temos que redefinir o noso concepto de construción ou estrada e comprender como os clientes deben usar unha ampla gama de datos do proxecto no contexto xeoespacial. Tamén descubrimos que o foco do modelo, ás veces significa que temos negligenciado o máis simple, flúe emprego máis básicos que son esenciais para o proceso, como o uso de datos recollidos en campo cunha precisión dun sitio para edificios Enlace a localización cos datos modelo para inspección, inventario e enquisa.

En última instancia, só conseguiremos comprensión e resultados comúns, se "cruzamos a diferenza" para traballar en equipos combinados que poidan achegar diversidade á resolución de problemas. É por iso que estamos a traballar con Autodesk e outros socios neste espazo.
A colaboración entre Esri e Autodesk, anunciada por primeira vez en 2017, foi un gran paso para reunir un equipo multidisciplinar para abordar algúns dos problemas de integración BIM-GIS.

Mito: BIM proporciona automaticamente funcións de SIX

Un dos conceptos máis difíciles para transmitir a un usuario non especialista en BIM-GIS, é que, aínda que o modelo BIM parece exactamente como unha ponte ou un edificio non ten necesariamente as características que compoñen a definición dun edificio ou ponte para fins de cartografía ou de análise geoespacial.
Na Esri, estamos traballando en novas experiencias para a construción de navegación e xestión de recursos, como ArcGIS Indoors. Moitos usuarios esperaron que co noso traballo cos datos de Autodesk Revit puidésemos extraer de forma automática xeometrías comúns, como salas, espazos, plans de chan, a pegada do edificio e a estrutura dun edificio. Aínda mellor, poderiamos extraer a malla de navegación para ver como un humano pasaría pola estrutura.

Todas estas xeometrías serían moi útiles para aplicacións GIS e fluxos de traballo de xestión de activos. Aínda así, ningunha destas xeometrías é necesaria para construír o edificio e, en xeral, non existe nun modelo Revit.
Estamos examinando tecnoloxías para calcular estas xeometrías, pero algunhas ofrecen complexos desafíos de investigación e fluxos de traballo que perplexan a industria durante anos. ¿Que é impermeable? ¿Cal é a envoltura retráctil dun edificio? Inclúe a fundación? Que tal balcóns? Cal é a pegada dun edificio? Inclúe cantilevers? Ou é só a intersección da estrutura co chan?

Para garantir que os modelos BIM conteñan as funcións necesarias para os fluxos de traballo de SIX, os operadores propietarios deben definir as especificacións desta información antes de que comecen o deseño e a construción. Do mesmo xeito que os fluxos de traballo de conversión CAD-GIS clásicos, nos que os datos de CAD son validados antes de converterse nun SIX, o proceso BIM e os datos que se obteñen deben especificar e incluír características que se utilizarían durante o proceso. xestión do ciclo de vida dunha estrutura, se ese é o obxectivo de crear os datos BIM.

Existen organizacións de todo o mundo, tipicamente gobernos e operadores de campus controlados ou sistemas de activos, que comezaron a requirir características e atributos de ciclo de vida que se incluirán no contido de BIM. En EE. UU UU., Administración de Servizos de Goberno está promovendo novos edificios a través dos requisitos de BIM e axencias como a Administración de Veteranos fixeron grandes esforzos para detallar os elementos BIM, como salas e espazos que serán útiles na xestión de instalacións despois de construír o edificio. Descubrimos que os aeroportos, como Denver, Houston e Nashville, teñen un estrito control dos seus datos BIM e moitas veces teñen datos altamente consistentes. Vin algúns grandes conversas SNCF AREP que construíron un programa BIM completa a estacións de tren, con base no concepto de que os datos serían utilizados operacións de fluxo de traballo BIM e xestión de activos. Espero ver máis no futuro.

Compartido con nós desde George HW Bush Houston International Airport (mostrado aquí en AppBuilder web) datos mostran que os datos de BIM son estandarizados, normalmente a través do deseño ferramentas de validación pode, entón, ser sistematicamente incorporados no SIX . Normalmente, vemos información de construción nos modelos BIM antes de ver información relacionada con FM

Mito: hai un formato de ficheiro que pode proporcionar a integración BIM-GIS

Nos fluxos de traballo de integración empresarial clásicos, unha táboa ou formato podería ser asignado a outra táboa ou formato, para permitir de forma fiable a transmisión de información entre diferentes tecnoloxías. Por varias razóns, este patrón é cada vez máis insuficiente para manexar as necesidades do tFluxos de información do século 21:

  • A información almacenada nos ficheiros é difícil de transmitir
  • A distribución de datos a través de dominios complexos ten perdas
  • A asignación de datos implica a duplicación incompleta de contido nos sistemas
  • O mapeo de datos adoita ser unidireccional
  • A tecnoloxía, a recollida de datos e os fluxos de traballo dos usuarios están cambiando tan axiña que se garante que as interfaces de hoxe serán menos do que o demágueira necesitará

Para lograr a verdadeira digitalización, a representación dixital dun activo debe ser rápidamente accesible nun entorno distribuído, que pode ser modernizado e actualizado para adaptarse a consultas, análises e inspeccións máis complexas ao longo do tempo e ao longo do proceso. vida útil do activo.

Un modelo de datos non pode abarcar todo o que se poida integrar en BIM e GIS a través de industrias moi diversas e as necesidades dos clientes, polo que non existe un formato único que poida capturar todo o proceso de forma que pode acceder de xeito rápido e ser bidireccional. Espero tecnoloxías de integración seguen madurar ao longo do tempo, como BIM faise máis rico en contido e non hai necesidade de utilizar datos de BIM no contexto GIS para o ciclo de vida de xestión de activos, faise máis crítica sala sostible para os humanos.

O obxectivo da integración BIM-GIS é permitir que os fluxos de traballo para crear activos e xestionalos. Non hai transferencias discretas e ben definidas entre estes dous fluxos de traballo.

Mito: Non podes usar directamente o contido BIM en GIS

Inversamente á discusión de como atopar funcións de SIG nos datos de BIM, moitas veces escoitamos que non é razoable ou posible utilizar directamente o contido BIM en SIX por razóns que van desde complexidade semántica, densidade de activos, ata escala de activos. A discusión sobre a integración de BIM-GIS xeralmente está orientada aos formatos de ficheiro e fluxos de traballo Extract, Transform and Load (ETL).

En realidade, estamos usando directamente BIM no contido GIS. No verán pasado, presentamos a capacidade de ler un arquivo Revit no ArcGIS Pro directamente. Nese momento, o modelo podería interactuar con ArcGIS Pro como se composta de características de GIS e despois convertido a outros formatos GIS estándar polo esforzo manual, se é desexado Con ArcGIS Pro 2.3, lanzamos a capacidade de publicar un novo tipo de capa, unha capa de escena de construción , que permite ao usuario encapsular a semántica, xeometría e detalles de atributo dun modelo Revit nun formato altamente escalable creado para experiencias SIX. A capa de escena do edificio, que se describirá na especificación Open I3S, séntese como un modelo Revit para o usuario e permite a interacción mediante ferramentas e prácticas estándar de SIX.

Quedei fascinado por descubrir que, debido á dispoñibilidade de máis ancho de banda, almacenamento máis barato e procesamento máis barato, estamos a pasar de 'ETL' a 'ELT' ou fluxos de traballo. Neste modelo, os datos se cargan esencialmente en calquera sistema que o necesite na súa forma nativa e entón pode acceder a ela para a tradución nun sistema remoto ou na tenda de datos onde se realizará a análise. Isto reduce a dependencia do procesamento na fonte e preserva o contido orixinal para unha mellor ou máis profunda transformación cando mellora a tecnoloxía. Estamos traballando no ELT en Esri e parece que atopamos o valor central deste cambio cando me referín ao «eliminar ETL e T» nunha conferencia do ano pasado. ELT fai a conversa cambiando radicalmente o escenario no que o usuario debe estar sempre ligado fóra da experiencia GIS para buscar ou consultar o modelo na súa totalidade. Ao cargar directamente os datos no patrón ELT,

Mito: GIS é o repositorio perfecto para a información BIM

Teño dúas palabras: "Rexistro legal". A documentación BIM é a miúdo o rexistro xurídico das decisións empresariais e da información de conformidade, que se rexistra para a análise de defectos e xuízos de construción, impostos e avaliación de código e como proba de entrega. En moitos casos, arquitectos e enxeñeiros deben selar ou certificar que o seu traballo é válido e cumpre os requisitos da súa especialidade e as leis ou códigos aplicables.

Nalgún punto, é concebible que o GIS pode ser un sistema de rexistro de modelos BIM, pero neste momento, eu creo que iso é anos ou décadas de distancia, ancorado por sistemas xurídicos que son aínda versións computerizada de procesos baseados en papel. Estamos á procura de fluxo de traballo para conectar activos en activos GIS en repositorios BIM, para que os clientes poden aproveitar de control de versións e documentación no BIM mundo coa capacidade de localizar nun mapa para colocar os activos de información nun contexto geoespacial rico para análise e comprensión e comunicación.

Similar á parte de discusión de "funcións SIG", a integración de información a través dos repositorios BIM e GIS axudarase grandemente aos modelos de información estandarizados en GIS e BIM, que permiten que as aplicacións se liguen información de forma fiable entre os dous dominios. Iso non significa que haberá un único modelo de información, para capturar tanto a información GIS coma a BIM. Hai moitas diferenzas en como se deben empregar os datos. Pero debemos estar seguros de que construímos tecnoloxía e estándares flexibles que poidan ser adaptados ao uso de información en ambas plataformas con alta fidelidade e preservación do contido da información.

A Universidade de Kentucky foi un dos primeiros clientes que nos permitiron acceder ao contido de Revit. UKy usa unha validación rigorosa de deseño para garantir que os datos correctos estean nos datos BIM para soportar o funcionamento e o mantemento de todo o ciclo de vida.

Resumo

Os cambios na capacidade de hardware e software, e o paso a unha sociedade dixital dirixida a datos, están creando oportunidades para integrar tecnoloxías e dominios diversos que nunca existiron antes. A integración de datos e fluxos de traballo a través de GIS e BIM permítenos lograr unha maior eficiencia, sostibilidade e habitabilidade das cidades, campus e lugares de traballo que nos rodean.

Para aproveitar os avances tecnolóxicos, necesitamos crear equipos e asociacións integrados, para propoñer solucións a problemas complexos que afectan a sistemas completos e non a fluxos de traballo discretos e estáticos. Tamén debemos cambiar fundamentalmente cara a novos patróns de tecnoloxía, que poden abordar os problemas de integración con máis solidez e flexibilidade. Os patróns de integración de GIS e BIM, que hoxe adoptamos, deben ser "probas de futuro" para que poidamos traballar xuntos cara a un futuro máis sostible.

Unha resposta a "Mitos 5 e Realidades 5 da integración BIM - SIG"

  1. Ola, boa mañá de España.
    Reflexión interesante.
    Se algo está claro para min, é que nos espera un emocionante futuro, un camiño cheo de desafíos e oportunidades, dentro da Geomatics, onde terá un futuro que sabe moverse dentro da innovación, a calidade ea colaboración.

Deixe un comentario

Enderezo de correo electrónico non será publicado.

Este sitio usa Akismet para reducir o spam. Aprende a procesar os teus datos de comentarios.