Mitos 5 e Realidades 5 de Integração BIM - GIS

Chris Andrews escreveu um item valioso em um momento de conjuntura interessante, quando ESRI e AutoDesk procurando maneiras de trazer a simplicidade de GIS para projetar quadro lutando para concretizar os processos padrão BIM em engenharia, arquitetura e construção. Enquanto o artigo assume a perspectiva destas duas empresas, é um ponto de vista interessante, embora não necessariamente coincidem com as estratégias de outros oradores no mercado como Tekla (Trimble), Geomedia (hexágono) os Imodel.js (Bentley). Sabemos que algumas das posições anteriores ao BIM eram "um CAD que faz GIS" ou "um GIS que se adapta ao CAD".

Um pouco de história…

Na década de 80 e 90, as tecnologias CAD e GIS surgiram como alternativas competitivas para profissionais que precisavam trabalhar com informações espaciais, que eram processadas principalmente por meio do papel. Naquela época, a sofisticação do software e a capacidade de hardware limitavam o escopo do que poderia ser feito com a tecnologia assistida por computador, tanto para a escrita quanto para a análise de mapas. CAD e GIS, pareciam ser versões sobrepostas de ferramentas computadorizadas, para trabalhar com geometrias e dados, o que produziria documentação em papel.

Como o software e hardware se tornaram mais sofisticados, temos assistido a perícia de todas as tecnologias que nos cercam, incluindo CAD e GIS, e da forma como os fluxos de trabalho totalmente digital (também chamado de "digitalizado"). A tecnologia CAD, inicialmente focada na automação de tarefas do desenho manual. A Bim (BIM) processo para alcançar uma melhor eficiência durante a concepção e construção, tem gradualmente empurrou o BIM ferramentas de design e CAD desde a criação de desenhos e em modelos digitais inteligentes do mundo real ativa . Modelos criados no moderno processos de projeto BIM são sofisticados o suficiente para simular construção, encontrar defeitos nos estágios iniciais do projeto e gerar estimativas de precisão para o cumprimento do orçamento em projetos que mudam dinamicamente, por exemplo.

O GIS também diferenciou e aprofundou suas capacidades ao longo do tempo. Agora, GIS pode lidar com milhares de milhões de eventos de sensores vivem visualizações de petabytes de modelos 3D e imagens para um navegador ou celular, e análise preditiva, complexo e escalações em vários nós de processamento espalhadas em nuvem O mapa, que começou como uma ferramenta analítica no papel, foi transformado em uma comunicação painel ou portal para sintetizar análises complexas em uma forma humana-interpretável.

Para realizar o pleno potencial de fluxos de trabalho integrados entre BIM e GIS, domínios críticos, tais como Cidades Inteligentes e Engenharia Digitized, devemos examinar como esses dois mundos pode ir além da competência da indústria e avançar para fluxos de trabalho digitalizados completos, o que nos permitirá desconectar dos processos de papel dos últimos cem anos.

Mito: o BIM é para ...

Na comunidade GIS, uma das coisas mais comuns que vejo e ouço são definições do BIM baseadas na compreensão externa do mundo BIM. Muitas vezes ouço que o BIM é para administração, visualização, modelagem 3D ou que é apenas para edifícios, por exemplo. Infelizmente, nenhum desses é realmente o que o BIM é usado, embora possa estender ou habilitar alguns desses recursos ou funções.

Essencialmente, o BIM é um processo para poupar tempo e dinheiro e alcançar altos resultados de confiança durante o processo de projeto e construção. O modelo 3D gerado durante o BIM processo de design, é um subproduto da necessidade de coordenar um projeto particular, capturar um quadro como ela é, para avaliar os custos de demolição, ou fornecer uma alteração de registro legais ou contratuais em um ativo físico . A visualização pode ser parte do processo, porque ajuda os humanos a entender a dinâmica, as características e a estética de um projeto proposto.

Como aprendi há muito tempo na Autodesk, o 'B' em BIM significa 'Construir, o verbo' não 'Construindo, o substantivo'. A Autodesk, a Bentley e outros fornecedores trabalharam com a indústria para infundir os conceitos do processo BIM em domínios como ferrovias, estradas e rodovias, serviços públicos e telecomunicações. Qualquer agência ou organização que gerencia e constrói ativos físicos fixos tem um interesse pessoal em garantir que seus projetistas e projetistas de engenharia usem os processos BIM.

Os dados do BIM podem potencialmente ser usados ​​em fluxos de trabalho operacionais para gerenciamento de ativos. Isso foi corrigido, por exemplo, no novo Padrões ISO para BIM, que foram informados, pelo processo de padronização de normas do Reino Unido, estabelecido nos últimos anos 10. Embora essas novas propostas tenham foco no uso de dados do BIM, no ciclo de vida completo de um ativo, ainda é claro que as economias nos custos de construção, como indicado no artigo, são o principal a adoção do BIM.

Quando vista como um processo, a integração da tecnologia GIS com o BIM torna-se muito mais complexa do que apenas ler gráficos e atributos de um modelo 3D e exibi-los no GIS. Para realmente entender como as informações podem ser usadas no BIM e no GIS, geralmente descobrimos que temos que redefinir nosso conceito de construção ou estrada e entender como os clientes precisam usar uma ampla gama de dados de projeto no contexto geoespacial. Também descobrimos que o foco no modelo às vezes significa que negligenciamos os fluxos de trabalho mais simples e básicos que são essenciais para todo o processo, como o uso de dados coletados em campo com precisão em um canteiro de obras, Vincule a localização com os dados do modelo para inspeção, inventário e pesquisa.

Em última análise, só alcançaremos entendimento e resultados comuns, se "atravessarmos a lacuna" para trabalhar em equipes combinadas que podem trazer diversidade à solução de problemas. É por isso que estamos trabalhando com a Autodesk e outros parceiros nesse espaço.
A parceria entre a Esri e a Autodesk, anunciada pela primeira vez na 2017, foi um grande passo para reunir uma equipe multidisciplinar para abordar alguns dos problemas de integração do BIM-GIS.

Mito: O BIM fornece automaticamente recursos GIS

Um dos conceitos mais difíceis para transmitir para um usuário não-especialista em BIM-GIS, é que, embora o modelo BIM parece exatamente como uma ponte ou um prédio não tem necessariamente as características que compõem a definição de um edifício ou ponte para fins de mapeamento ou de análise geoespacial.
Na Esri, estamos trabalhando em novas experiências para navegação na construção e gerenciamento de recursos, como o ArcGIS Indoors. Muitos usuários esperavam que, com nosso trabalho com os dados do Autodesk Revit, pudéssemos extrair automaticamente geometrias comuns, como salas, espaços, plantas baixas, a pegada do prédio e a estrutura de um edifício. Melhor ainda, poderíamos extrair a malha de navegação para ver como um humano passaria pela estrutura.

Todas essas geometrias seriam muito úteis para aplicativos GIS e para fluxos de trabalho de gerenciamento de ativos. Ainda assim, nenhuma dessas geometrias é necessária para construir o edifício e, em geral, não existe em um modelo Revit.
Estamos examinando tecnologias para calcular essas geometrias, mas algumas oferecem desafios e fluxos de trabalho de pesquisa complexos que deixaram o setor perplexo por anos. O que é a prova d'água? Qual é o envoltório de um prédio? A fundação inclui? Como cerca de varandas? Qual é a pegada de um prédio? Inclui cantilevers? Ou é apenas a interseção da estrutura com o solo?

Para garantir que os modelos BIM contenham as funções necessárias para fluxos de trabalho GIS, os operadores proprietários devem definir as especificações dessas informações antes do início do projeto e da construção. Como os fluxos de trabalho de conversão CAD-GIS clássicos, nos quais os dados CAD são validados antes de se tornar um GIS, o processo BIM e os dados obtidos devem especificar e incluir características que seriam usadas durante o processo. gerenciamento do ciclo de vida de uma estrutura, se esse for um objetivo para criar os dados BIM.

Existem organizações em todo o mundo, geralmente governos e operadores de campus controlados ou sistemas de ativos, que começaram a exigir que características e atributos do ciclo de vida fossem incluídos no conteúdo BIM. Nos EUA UU., Administração de Serviços de Governo está promovendo novos edifícios através dos requisitos de BIM e agências como a Administração de Veteranos têm feito grandes esforços para detalhar os elementos BIM, como salas e espaços que serão úteis na gestão de instalações depois que o prédio é construído. Descobrimos que aeroportos, como Denver, Houston e Nashville, têm controle rigoroso de seus dados BIM e geralmente têm dados altamente consistentes. Eu tenho visto algumas grandes palestras da SNCF AREP que construíram um programa BIM completo para estações ferroviárias, baseado no conceito de que os dados BIM seriam usados ​​em gerenciamento de ativos e fluxos de trabalho de operações. Espero ver mais disso no futuro.

Compartilhado com nós desde George HW Bush Houston International Airport (mostrado aqui em AppBuilder Web) dados mostram que se os dados de BIM são padronizados, normalmente através do desenho ferramentas de validação pode, então, ser sistematicamente incorporados no SIG . Normalmente, vemos informações de construção em modelos BIM antes de visualizar informações relacionadas a FM

Mito: existe um formato de arquivo que pode fornecer integração BIM-GIS

Nos fluxos de trabalho clássicos de integração de negócios, uma tabela ou formato pode ser atribuído a outra tabela ou formato, para permitir de forma confiável a transmissão de informações entre diferentes tecnologias. Por várias razões, esse padrão é cada vez mais inadequado para lidar com as tFluxos de informação do século 21:

  • A informação armazenada em arquivos é difícil de transmitir
  • A alocação de dados através de domínios complexos tem perdas
  • Alocação de dados implica duplicação incompleta de conteúdo nos sistemas
  • O mapeamento de dados é geralmente unidirecional
  • A tecnologia, a coleta de dados e os fluxos de trabalho dos usuários estão mudando tão rapidamente que é garantido que as interfaces de hoje serão menores do que o que o amanhã exigirá

A fim de alcançar a verdadeira digitalização, representação digital de um ativo, deve ser facilmente acessível em um ambiente distribuído que pode ser modernizado e atualizado para atender às consultas, análises e inspeções mais complexas ao longo do tempo e ao longo da vida útil do ativo.

Um modelo de dados não pode abranger tudo o que poderia ser integrado ao BIM e ao GIS por meio de indústrias altamente diversificadas e das necessidades dos clientes, portanto, não há um formato único que possa capturar todo o processo de uma maneira que pode acessar rapidamente e ser bidirecional. Espero que as tecnologias de integração continuem a amadurecer com o tempo, pois o BIM se torna mais rico em conteúdo e há a necessidade de usar dados BIM no contexto de GIS para gerenciamento de ativos do ciclo de vida, ele se tornará mais crítico para a habitação sustentável dos seres humanos.

O objetivo da integração com o BIM-GIS é permitir que os fluxos de trabalho criem ativos e os gerenciem. Não há transferências discretas e bem definidas entre esses dois fluxos de trabalho.

Mito: Você não pode usar diretamente o conteúdo BIM no GIS

Ao contrário da discussão sobre como encontrar recursos GIS em dados BIM, muitas vezes ouvimos que não é razoável ou possível usar diretamente o conteúdo BIM em GIS por razões que vão desde complexidade semântica, densidade de ativos, até escala de ativos. A discussão sobre a integração do BIM-GIS é geralmente orientada para os formatos de arquivos e fluxos de trabalho Extract, Transform and Load (ETL).

Na verdade, já estamos usando conteúdo BIM diretamente no GIS. No verão passado, apresentamos a capacidade de ler um arquivo Revit no ArcGIS Pro diretamente. Naquela época, o modelo poderia interagir com ArcGIS Pro como se composta de características de GIS e depois convertido para outros formatos GIS padrão pelo esforço manual, se é desejado Com o ArcGIS Pro 2.3, estamos liberando a capacidade de publicar um novo tipo de camada, uma camada de cena de construção , que permite ao usuário encapsular a semântica, a geometria e o detalhe de atributo de um modelo do Revit em um formato altamente escalável criado para experiências de GIS. A camada de cena do edifício, que será descrita na especificação I3S aberta, parece um modelo do Revit para o usuário e permite a interação usando ferramentas e práticas padrão do GIS.

Fiquei fascinado ao descobrir que, devido à disponibilidade de mais largura de banda, armazenamento mais barato e processamento mais barato, estamos nos movendo de 'ETL' para 'ELT' ou fluxos de trabalho. Nesse modelo, os dados são carregados essencialmente em qualquer sistema que precise deles em sua forma nativa e, em seguida, pode ser acessado para conversão em um sistema remoto ou armazenamento de dados onde a análise será executada. Isso reduz a dependência do processamento na origem e preserva o conteúdo original para uma transformação melhor ou mais profunda quando a tecnologia melhora. Estamos trabalhando em ELT em Esri e parece que nos deparamos com o valor central dessa mudança quando me referi a 'eliminar ETL e T' em uma conferência no ano passado. O ELT faz com que a conversa mude radicalmente o cenário em que o usuário deve estar sempre ligado fora da experiência do GIS para pesquisar ou consultar o modelo em sua totalidade. Ao carregar diretamente os dados no padrão ELT,

Mito: O GIS é o repositório perfeito para informações BIM

Eu tenho duas palavras: "Registro legal". A documentação do BIM é frequentemente o registro legal de decisões de negócios e informações de conformidade, que são registradas para a análise de defeitos e julgamentos de construção, impostos e avaliação de código e como prova de entrega. Em muitos casos, arquitetos e engenheiros devem selar ou certificar que seu trabalho é válido e está em conformidade com os requisitos de sua especialidade e leis ou códigos aplicáveis.

Em algum ponto, é concebível que o GIS pode ser um sistema de registo de modelos BIM, mas neste momento, eu acho que isso é anos ou décadas de distância, ancorado por sistemas jurídicos que são ainda versões computadorizadas de processos baseados em papel. Estamos à procura de fluxo de trabalho para ligar ativos em ativos GIS em repositórios BIM, para que os clientes podem tirar proveito de controle de versão e documentação no BIM mundo com a capacidade de mapear para colocar os ativos de informação em um rico contexto geoespacial para análise e compreensão e comunicação.

Semelhante à parte da discussão de "características de GIS" forma, a integração de informações através de BIM e GIS repositórios será auxiliado em grande parte por modelos de informação GIS padronizados e BIM, que permitem ligação aplicações informações de forma confiável entre os dois domínios. Isso não significa que haverá um único modelo de informação para capturar informações de GIS e BIM. Existem muitas diferenças em como os dados devem ser usados. Mas precisamos ter certeza de que construiremos tecnologia e padrões flexíveis que possam ser adaptados ao uso de informações em ambas as plataformas com alta fidelidade e preservação do conteúdo das informações.

A University of Kentucky foi um dos primeiros clientes a nos dar acesso ao seu conteúdo do Revit. O UKy usa validação de desenho rigorosa para garantir que os dados corretos estejam nos dados do BIM para suportar a operação e a manutenção de todo o ciclo de vida.

Resumo

Mudanças na capacidade de hardware e software e a mudança para uma sociedade digital orientada por dados estão criando oportunidades para integrar diversas tecnologias e domínios que nunca existiram antes. A integração de dados e fluxos de trabalho através de GIS e BIM, nos permite alcançar maior eficiência, sustentabilidade e habitabilidade das cidades, campi e locais de trabalho que nos cercam.

Para aproveitar os avanços tecnológicos, precisamos criar equipes e parcerias integradas, para propor soluções para problemas complexos que afetam sistemas inteiros, e não fluxos de trabalho discretos e estáticos. Devemos também fundamentalmente mudar para novos padrões de tecnologia, que podem resolver os problemas de integração com mais solidez e flexibilidade. Os padrões de integração de GIS e BIM, que adotamos hoje, devem ser "prova do futuro" para que possamos trabalhar juntos em prol de um futuro mais sustentável.

Uma resposta para "5 Myths e 5 Realities of BIM Integration - GIS"

  1. Olá, bom dia a partir de Espanha.
    Reflexão interessante.
    Se algo está claro para mim, é que um futuro emocionante nos espera, um caminho cheio de desafios e oportunidades, dentro da Geomatics, em que terá um futuro que sabe como se mover dentro de inovação, qualidade e colaboração.

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