一個GISer眼裡的BIM

最近兩個月，我一直在搜集BIM的資料，起因是想了解地理信息技術在建築工程行業能夠扮演一個什麼樣的角色。這幾年，BIM的發展非常迅速，是建築信息行業的一個熱門領域，住建部印發的《2016-2020年建築業信息化發展綱要》更是把BIM信息化推到了頂峰。

什麼是BIM？

我把BIM簡單地理解成一種「工作流」，它把建築信息的眾多屬性和行為等特徵信息集成在一起，聚合成一個數據倉庫。通過這個數據倉庫，我們可以瀏覽、管理、追溯這個建築生命周期的各個環節的細節，實現建築對象的信息化。BIM可以聚合多個數據源的多種格式的數據，將這些數據進行分析、清洗、整理、建庫，它是一個建築的物理和功能特性的數字表達，為該建築全生命周期的所有決策提供可靠的依據，使建築工程在其整個進程中顯著提高效率、大量減少風險。

地理信息技術在BIM中的應用

那麼，地理信息技術能否在建築這個以CAD製圖和結構設計為主的行業里找到應用點呢？一個好的BIM項目需要對各類數據和各個環節的過程集成有全面的洞察力，而這恰恰也是企業級GIS項目實施的關鍵。一個企業級GIS項目有三個基本特徵：統一的數據倉儲，多源數據經過整理建庫後統一管理；具有空間特徵的數據之間能夠相互關聯；多尺度管理能力，支持從單體對象到廣域範圍的管理；

這三個特點為GIS和BIM的結合提供了可能性。尤其是多尺度的管理，對BIM的實施非常有用。正是有了多尺度通比例尺的要素對象管理能力，BIM才有能力在統一的操作實施環境中關注不同級別不同精度下的建築信息，從而為建築生命周期管理等問題提供解決的思路。

除此之外，GIS還可以提供諸如：

1. 空間分析功能：幫助項目設計人員在項目設計階段發現施工中可能存在的設計問題。
2. 沙盤推演功能：幫助管理人員基於真實模型或緊急情況下開展模擬推演。
3. 統一的平台：為建築模型提供涵蓋設計、施工、管理等各個階段的操作平台。
4. 數據共享能力：GIS提供了標準的數據交換格式，能夠保障不同部門或組織之間進行數據共享。
5. 可視化應用：利用GIS擅長的製圖表達能力為BIM管理提供模型、報表的展示。

GIS和BIM的融合

我覺得，GIS和BIM的結合併不易。這個不易直觀地體現在工具和平台的差異性和多樣性上。熟悉建築繪製和結構設計的BIMer，自然願意選擇CAD類工具；而熟悉地圖製圖或空間分析的BIMer，則更願意選擇GIS工具。這背後反應的不僅僅是工具使用習慣上的差異，更多的是思維方式的不同。BIM的思維方式相對於GIS而言，有些跨界了，它和GISer熟悉的CAD製圖、3D建模、空間分析等等都不太一樣。

BIM利用一套完善的互動式工具把建築體的多源的信息數據全面的聚合起來進行管理。不同的部門和業務需求利用這些數據生成輔助決策的結論，並通過信息分享的方式實現協同作業。BIM掌握了建築從設計到施工產生大量的信息，特別是建築設計三維模型，包含了建築詳細的空間信息，但這些信息主要為建築施工服務。而GIS並不需要譬如工作進度、工程費用、材質等非圖形的信息，它只需要建築物的模型數據和城市街道數據。

從目前業內BIM和GIS的應用來看，兩者的結合點主要集中在三維地理信息應用領域。將來的發展方向，也許會是CAD實現建築物的繪製，BIM實現建築物本身所有階段信息的管理，GIS整合建築外部環境信息。把微觀領域的BIM信息和宏觀領域的GIS信息進行交換和相互操作，滿足查詢與分析空間信息的功能。IFC和CityGML的出現已經逐步解決了BIM和GIS行業數據標準不統一的問題。

BIM和GIS的跨界融合前景非常美好，但需要做的事兒還有很多。