GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用研究

GIS与 BIM集成在城市建筑规划中的应用研究

段歆怡

云南省安宁市温泉街道办事处 云南 安宁 650300

摘要：建筑是一座城市最基本的元素，也是一座城市的标志。城市建筑规划是城市规划的不可缺少的一部分，而城市规划又代表了城市发展的蓝图，即，城市建筑规划对于城市的经济进步以及生存环境的改善都有着积极的意义。现阶段，在城市建筑规划中大多使用GIS与BIM集成技术，它们的融合是未来城市发展的方向。基于此，本篇文章对GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用进行研究，以供参考。

关键词：GIS；BIM集成；城市建筑规划；应用研究

引言

GIS-BIM融合技术的出现顺应了时代的发展，造福了我们生活的方方面面，所以希望能得到重用，而随着时代的进步，相信通过我们的学习，能研发出更加适合时代发展脚步的技术，使得人类文明更上一层楼。

1GIS技术的内涵

GIS技术的中文名称为地理信息系统，该系统融合了多个学科的技术。它以地理空间作为基础，对地理模型进行分析，为用户提供不同空间状态下的地理要素信息，为用户进行地理空间研究和地理决策提供服务。在应用的过程中，GIS技术最大的功能是对表格化的数据进行转化，使其成为地图图形，为用户的浏览、操作以及分析提供方便。经过GIS技术的转化，无论是洲际地图还是街区地图，都能够将相关疆域的整体地理信息呈现出来，甚至还可以将其中的人口分布、交通路线等更为细致的信息展示出来。GIS技术是计算机应用的结果，它从整体或局部出发，对地球表层空间的地理要素信息进行收集整理和处理分析，进而计算和显示出来。在地质矿产勘查中运用GIS技术可以提供技术上的支持，使勘查人员获得及时有效的数据和信息支持进而提高工作效率和工作的准确性。

2BIM技术简介

BIM技术实际上就是建筑信息模型BuildingInformationModeling的缩写。即对项目信息进行采集，然后将其输入既定的系统最终建立建筑工程模型，利用数字信息来进行仿真模拟。BIM技术保证了建筑工程设计的紧密性、科学性、系统性，能够减少资源浪费，提升工程质量的同时降低施工成本，是建筑工程行业可持续发展的技术保证。具体来说BIM技术有“三维设计、四维建造、五维运营”特点，其具有这些功能主要是因为BIM技术当中融入了空间学、工程学、几何学以及地理信息系统，让其具有设计可视化、部门协调化、流程模拟化、序整合化、读图直接化、管理一体化、信息完备化等特点。

3GIS与BIM集成在城市建筑规划中的应用研究

3.1建筑方案的设计对比

建筑方案是建筑规划的精华所在，也是建筑规划的基础。但建筑设计师所设计出来的方案总会与实际的施工流程存在一定的差异，在方案的最初设计到中标的整个过程中,往往都需要设计师对方案进行再三地更改，最终才能达到所需要的要求，而好的设计还需要从多角度、多层次、多方位进行深入分析，所以在设计的时候不能局限于一方面，要从多方面考虑，同时从工程总价、投资规模等多方面考虑因素出发，建筑设计师通常需要准备多个方以备后用，使得项目具有更强的竞争力与说服力，而且通过多方案对比，结合项目的实际，也就是客户的要求，更容易得到符合客户要求且符合实际的方案。传统的设计都是在二维图纸上进行设计，但是如果只是在纸上面进行涂涂写写，不能够清晰地展示建筑物本身的很多关键性的信息，例如进行施工时所要使用的材料、建筑物的整体结构、周遭环境等。不同于旧时代的设计方式，GIS与BIM集成技术的引入，使得建筑设计师在进行方案设计的程中，不仅可以获取建筑物的详细信息，还可以结合实际的需求，利用GI与BIM技术对所设计出来的建筑物以及进行方案改动后或者在不同的方案比中建筑物的前后变化进行模拟，使得设计师能够对设计的合理性进行充分检验，使建筑方案的设计更具科学性、准确性、合理性。

3.2室内定位与导航

BIM技术可以对建筑围观信息进行高精度描述，但是却不能对建筑的空间位置分布进行分析，而GIS可以对空间对象进行多种分析，两者结合可以达到微观也就是室内的导航和定位，提高资产管理的自动化水平和准确性。还可以进行楼内和地下通道等的三维模拟，设计出危险或者意外发生时最佳的逃生方案，例如楼道内管道破裂、发生火灾甚至发生地震的情况，都可以通过该技术设计出最佳的逃生方案，并且在设计的时候，规避一些可能发的风险，此项技术为居民的生命安全又添了一层保障。

3.3道路规划设计

在InfraWorks中可以提供基于真实环境的三维地形模型，并极其方便地进行基础设施要素建模，在这种三维环境下，能够快速地创建逼真的城市道路三维模型，最后完成整个项目的三维数字模型的创建。InfraWorks可以利用CAD地形图、GIS数据等建立三维地形模型，也可以从Map3D、Civil3D、Revit、3dsMax等软件中导入设计模型，最后将以数据库形式保存，同时也支持Oracle等数据库导入。在InfraWorks中可以创建概念设计要素，绘制概念道路、道路隔离带、建筑、景观、河流等其他基础设施模型，并且可以评估初步工程数量、分析区域用途、进行高程分析等。有了真实的设计场景之后，可以利用InfraWorks的相关路线可视化设计功能，使设计师在三维环境中直接进行规划设计城市道路，并且可以在同一模型中创建多种路线规划设计方案，使用可视化展示其设计方案。InfraWorks的设计分析功能，还可以在方案设计完成后进行各种分析，如交通模拟、移动模拟等，以验证其可行性，并修改缺陷，进行道路设计优化。城市规划所需的模型可以利用Revit内建族自建，路灯、管网、交通指示牌等常见设施，同样可以通过不同专业设计师的建立导入进来，这样不但可以直观清楚地展示设计成果，而且还可以在以后的施工图设计阶段，减少出错率。InfraWorks一方面基于精确的地形模型实施规划设计，另一方面考虑到各种规划设计中所出现的问题，道路、桥梁和隧道的布置与周边建筑和交通的相融状态直观地呈现在模型中。Infraworks软件有较好的三维动态交互操作功能，同时通过分析生成各种报表和指标，可为方案决策提供更直观的依据。此外，Infraworks软件还搭载了云平台，可以在手机平板电脑等移动终端上浏览已经建立的三维模型，现场施工人员技术交底大有裨益。

结束语

总而言之，综合运用GIS的理论及其软件实现途径;快速生成三维地理、地质信息融合体,并利用BIM设计技术开发城市建筑规划的辅助设计软件。综合应用新兴测设技术手段和BIM设计理念，可以打破传统的各专业信息孤岛、各阶段设计衔接难、专业设计不精确等瓶颈问题,实现建筑规划设计的协同化、一体化管理,从而实现三维集成协同设计，促进我国城市建筑设计技术手段的提升。

参考文献

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