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      智慧工地與BIM的關聯以及BIM和GIS的區別

      添加時間:2022-05-26 08:39:59

      智慧工地與BIM的關聯以及BIM和GIS的區別

       

      一、智慧工地與BIM的關聯

      建筑行業是我國國民經濟的重要物質生產部門和支柱產業之一,同時,建筑業也是一個安全事故多發的高危行業。在這背景下,伴隨著技術的不斷發展,信息化手段、移動技術、智能穿戴及工具在工程施工階段的應用不斷提升,智慧工地建設應運而生。

       

      建設智慧工地在實現綠色建造、引領信息技術應用、提升社會綜合競爭力等方面具有重要意義。而BIM是一個由二維模型到三維模型的轉變過程,也是從傳統施工中被動“遇到問題,解決問題”到主動“發現問題,解決問題”的一個轉變過程。所以,BIM的應用對“智慧工地”建設顯得尤為重要。

       

      “智慧工地”的建設,依托于施工現場管理平臺。而平臺中信息的來源,主要是來自于工程BIM模型。大部分情況下,BIM模型的精確度決定了“智慧工地”的開展程度。所以,BIM模型的應用對于“智慧工地”建設顯得尤為重要?!爸腔酃さ亍苯ㄔO中,BIM模型的應用主要集中在以下幾個方面:


       

      工程量的統計:在BIM模型創建完成后,通過對模型的解讀,能夠分析出各施工流水段各材料的工程量,如混凝土的工程量。從項目實施情況來看,通過模型直接提取混凝土工程量與實際工程量之差可以控制在1%以內。在鋼結構中,通過對模型的分解,直接根據模型對鋼結構構件進行加工。

       

      施工模擬:在制定完成施工進度計劃后,通過軟件把施工進度計劃與BIM模型相關聯,對施工過程進行模擬。將實際工程進度與模擬進度進行對比,可以直觀的看出工程是否滯后,分析滯后的原因,以確保工程按計劃完工。

       

      可視化交底:通過BIM的可視化特點,對施工方案進行模擬,對施工人員進行3D動畫交底,提高了交底的可行性。

       

      節點分析: 通過對設計圖紙的解讀 ,對復雜節點進行BIM建模,通過模型對復雜節點進行分析。比如復雜的鋼筋節點,在模型建立后,對模型進行觀察,找到鋼筋的碰撞點,對鋼筋的布置進行優化;也可以模擬模板支撐體系的受力狀況,以確保模板支撐體系的施工安全。

       

      質量管控:北京天璣科技智慧工程管理系統它通過使用北斗導航定位系統、各種傳感器、數傳終端等物聯網手段獲取工程施工過程信息,上傳到云平臺,保證數據安全,并用北斗定位系統和BIM技術對工程進行精確設計和模擬,減少施工失誤和重復施工。并將此數據在虛擬現實環境下與物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析,提供過程趨勢預測及專家預案,通過手機,報警器等終端把重要信息傳遞給相關人員,實現工程可視化智能管理,以提高工程管理信息化水平,改善工程質量。


       

      北京天璣智慧工程的目標:

       全生命周期管理。通過實施信息化基礎建設和打造標準統一、流程規范、業務量化的工程管控體系,形成全面感知、全面數字、全面互聯、全面存儲的管理形態,實現從發展規劃、項目立項、前期設計、建設實施、竣工驗收、移交運營到工程壽命終止的全階段、全周期管理。

       

      全方位風險預判。通過對工程建設過程中各種風險數據管理和管控模型分析,形成大感知、大傳輸、大儲存、大數據、大計算、大分析的管控體系,實現全方位、全過程風險識別和預控。

       

      全要素智能調控。通過打造工程建設中業主、設計、監理、施工、政府等相關方互聯互通,彼此協調,形成樞紐工程安全、質量、進度、投資、環保與物資供應、移民搬遷、電力送出等專業專項智能協同和統一高效的管控體系,實現全專業、全要素智能調控。

       

      二。、BIM與GIS的關系

       

      4D模擬

      BIM中的4D模擬應用于施工過程中的沖突檢查和提供項目管理的溝通效率;GIS技術除了應用于沖突檢測外,以GIS為基礎的4D模擬,還可以應用于地理空間環境的物流業務整合。

       

      規劃功能

      BIM主要應用于室內規劃,空間幾何信息存儲在建筑模型當中。室內空間數據信息可用于空間分析和能源消耗分析;GIS系統主要應用于室外規劃,如工地選址,物流服務,緊急疏散設計等,很少用于室內規劃。也應用于建筑規劃對城市布局的影響和評估。

       

      空間關系

      BIM在建筑構件之間的空間關系不是以連結關系的形式存儲。幾何信息作為建筑構件的屬性之一,不同構件幾何屬性定義不同;GIS系統用來收集、存儲、分析、管理和呈現與位置有關的數據,但對于建筑信息職能描述其外觀,對于建筑中的屬性信息是沒有辦法描述的。


       

      拓撲結構

      BIM中拓撲結構工具不成熟,既不能分析空間關系,也不能應對不同的數據集合;GIS中拓撲結構工具十分成熟,可用來存儲和模擬不同行業的空間關系數據。

       

      分析功能

      BIM提供便捷的分析功能,例如實體造型、交叉分析、長度測量、面積和體積計算以及數量統計;GIS提供基于向量和柵格的空間分析,可進行覆蓋/相交/合并分析、最短路徑分析、網絡分析、表面積計算和屬性分析等。

       

      三維模型

      BIM主要用于自動化管理的需要,三維模型的幾何與功能屬性相關聯,建筑構件包含豐富的屬性信息。而三維構件的空間關系以分層結構方式保存;GIS是建立有利于空間分析數字原地表模型,屬性主要包括地表區域的坡度、長、寬、高、可見性、剪切和填充體積、表面積、地表的3D可視化和其全景視圖,此外存儲一些與功能關聯的基本屬性。

       

      坐標體系

      BIM采用直角坐標系。數據信息轉換時需要世界地理系統或者其他投影系統支持;GIS可以使用任何坐標系統或投影。同時也將數據轉換為幾個不同的測繪單位通用數據,這是GIS超過BIM的一個很大優勢。

       

      本質區別

      BIM中新設施在建設時可以與設計的形狀、大小、空間關系、屬性信息相比較;GIS是城市有關的地形和鮮有建筑分布描述。側重數據庫管理系統(DBMS)功能,在通用的平臺上查詢、顯示空間和屬性信息。

       

      因此,若能將所建構好的城市共同管道BIM模型作為現行GIS維運管理平臺的基礎數據,包括模型的幾何屬性、數據資源、材料屬性、 營運維護的需求與屬性,直接通用于CityGML格式, 將能減少大量人力的投入在GIS模型的建構。


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