淺談GIS+BIM+數(shù)據(jù)平臺在基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目施工中的應(yīng)用

胡亞軍，張躍君

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

中建股份要求中建企業(yè)在接下來的幾年時間里要力爭做到五個應(yīng)用升級：從技術(shù)應(yīng)用到管理應(yīng)用的提升；從單項(xiàng)應(yīng)用到集成應(yīng)用的升級；從軟件模塊應(yīng)用到系統(tǒng)平臺級應(yīng)用升級；從試點(diǎn)示范項(xiàng)目探索應(yīng)用到普及與提高應(yīng)用升級；從掌握技能應(yīng)用到提質(zhì)增效應(yīng)用升級。

通過GIS+BIM+數(shù)據(jù)平臺技術(shù)發(fā)揮在基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的應(yīng)用，規(guī)劃設(shè)計(jì)階段能采集高精度地形數(shù)據(jù)，通過優(yōu)于3cm精度的地形曲面，進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。三維BIM 設(shè)計(jì)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)建模、出圖、工程量統(tǒng)計(jì)一體化，并可通過模型參數(shù)化驅(qū)動，快速響應(yīng)設(shè)計(jì)方案調(diào)整[1]。

2 BIM 技術(shù)應(yīng)用

目前國內(nèi)的BIM 應(yīng)用由開始的單項(xiàng)應(yīng)用向綜合管理應(yīng)用平臺發(fā)展，這個過程即是從最開始的一個專門的BIM 團(tuán)隊(duì)解決項(xiàng)目上的某些應(yīng)用點(diǎn)，到BIM 團(tuán)隊(duì)的人員范圍擴(kuò)大到整個項(xiàng)目，融進(jìn)項(xiàng)目各個專業(yè)、崗位來解決項(xiàng)目中的生產(chǎn)管理等問題。這個過程可以幫助建立起企業(yè)自身的建設(shè)能力、配置資源、積累資源、以及配套的標(biāo)準(zhǔn)制度等。

3 GIS+BIM+平臺應(yīng)用特點(diǎn)

地下綜合管線的管理系統(tǒng)軟件，可結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和BIM，直觀顯示地下管線的空間層次和位置，以仿真方式形象展現(xiàn)地下管線的埋深、材質(zhì)、形狀、走向以及工井結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境。與以往的管線平面圖相比，極大地方便了排管、工井占用情況、位置等信息的查找，幫助項(xiàng)目對綜合管線以標(biāo)準(zhǔn)化的方式進(jìn)行管理，并提供豐富強(qiáng)大的各類查詢、統(tǒng)計(jì)和輔助分析等功能[2]。

圖1 BIM+GIS 應(yīng)用

圖2 圖層管理

圖3 導(dǎo)出dwg

針對基礎(chǔ)設(shè)施海綿城市項(xiàng)目的地下管線工程，本技術(shù)組合應(yīng)用可為項(xiàng)目提供準(zhǔn)確、直觀、高效的施工參考。

如圖2 所示，可將現(xiàn)有建筑等周邊環(huán)境信息與改造范圍內(nèi)的模型信息分層顯示在同一個操作平臺上，項(xiàng)目可以快速制定材料運(yùn)輸、臨時施工場地布置等方案。

①可實(shí)現(xiàn)各種大地平面坐標(biāo)系與WGS84 經(jīng)緯度坐標(biāo)系的投影轉(zhuǎn)換，并可隨意切換各種坐標(biāo)系進(jìn)行查詢定位等操作；支持任意位置的橫縱斷、剖面查詢。

②可在任意位置進(jìn)行地形開挖、場景剪切等特殊展示，快速了解項(xiàng)目施工區(qū)域地下管網(wǎng)情況，避免對既有管網(wǎng)造成破壞。

③可對管線對象的所在區(qū)域、管徑、埋深、長度、及各種屬性與空間信息進(jìn)行查詢并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)形成匯總報表；可支持?jǐn)嗝娣治?、凈距分析，碰撞分析、?lián)通性分析、爆管分析等各種分析功能；可支持以所見即所得的可視化方式對管線對象進(jìn)行新增、修改刪除等編輯操作；支持各種測量和扯旗標(biāo)注等功能。

4 結(jié)語

團(tuán)隊(duì)建設(shè)。這里的團(tuán)隊(duì)建設(shè)包括三部分：①項(xiàng)目自身BIM 團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，參考BIM 管理體系建設(shè)實(shí)施制度。主要是為項(xiàng)目部提供所需BIM 模型，為各部門BIM 協(xié)同工作提供技術(shù)支持等。②專項(xiàng)培訓(xùn)，針對項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)不足的情況，需要進(jìn)行專項(xiàng)的專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，提升各職能部門對BIM 技術(shù)理解深度。模型的利用率與其所能體現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益成正比的，所以項(xiàng)目上的各職能部門高效的利用模型信息，才能實(shí)現(xiàn)其價值。③搭建軟件平臺，借助咨詢公司技術(shù)支持實(shí)現(xiàn)平臺搭建。因?yàn)槲覀儧]有強(qiáng)大的底層引擎，也沒有企業(yè)云服務(wù)器，在整個項(xiàng)目的信息不斷積累的過程中會出現(xiàn)無法承載、運(yùn)行減速的情況。所以需要有這樣的團(tuán)隊(duì)來做技術(shù)支持。

1）標(biāo)準(zhǔn)制定

制定項(xiàng)目BIM 實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、管理體系的建設(shè)、搭建BIM 全程協(xié)同應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2）GIS 數(shù)據(jù)采集

無人機(jī)的作用主要是搜集信息，有了承載BIM 與GIS 的信息平臺才能更高效的利用項(xiàng)目數(shù)據(jù)。因此要建立一個以BIM 管理平臺為最終的信息模型整合平臺。主要是通過BIM 平臺和5D 數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全程、各個階段創(chuàng)建、修改和變更的BIM 模型不同版本的管理。平臺的建設(shè)是數(shù)據(jù)交互的基礎(chǔ)，也是幫助傳遞上下游信息的關(guān)鍵點(diǎn)。

以上所提到在項(xiàng)目施工中會涉及到GIS、BIM、信息管理平臺等軟硬件應(yīng)用，可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求進(jìn)行自由組合與選擇，包括承載所采集的數(shù)據(jù)平臺用來處理和輸出什么樣的信息成果，都可以因地制宜，因人而異，靈活調(diào)整。最終的目的是實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)在建筑施工管理領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)建筑工地管理的信息化、精細(xì)化；通過基于BIM 的工程項(xiàng)目精細(xì)化管理，達(dá)到“保證質(zhì)量，降低成本，提升效益”的項(xiàng)目管理目的。