城市建筑規(guī)劃中GIS與BIM集成的運(yùn)用研究

趙虹

（銅仁市建筑勘察設(shè)計(jì)院 貴州銅仁 554300）

伴隨城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑規(guī)劃工作已經(jīng)引起人們的重視。研究表明，在城市建筑規(guī)劃中，應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠提高城市規(guī)劃水平，減少能源的浪費(fèi)。鑒于此，本文主要分析GIS與BIM集成技術(shù)在城市建筑規(guī)劃中的具體應(yīng)用，從而推動(dòng)城市能夠更好的發(fā)展。

1 GIS與BIM技術(shù)的特點(diǎn)

GIS是Geo－Informationsystem的簡(jiǎn)寫(xiě)，常被人們稱(chēng)為地理信息系統(tǒng)，GIS技術(shù)空間信息系統(tǒng)比較穩(wěn)定，能夠保證地理信息的準(zhǔn)確性。由于GIS技術(shù)的不斷進(jìn)步，GIS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加簡(jiǎn)單，在地理信息系統(tǒng)中，GIS數(shù)據(jù)非常重要。由于我國(guó)城市建筑工程數(shù)量日益增加，建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，通過(guò)合理應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供更加精確的建筑數(shù)據(jù)。但是，GIS技術(shù)也具有一定的缺點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)人員利用GIS技術(shù)，無(wú)法獲得建筑內(nèi)部信息，在一定程度上影響GIS技術(shù)的應(yīng)用[1]。

BIM是BuildingInformationModeling的簡(jiǎn)寫(xiě)，其中文含義為建筑信息模型。與CIS技術(shù)不同，BIM主要通過(guò)構(gòu)建三維模型，將建筑物中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理統(tǒng)計(jì)。在建筑工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，利用先進(jìn)的BIM軟件，構(gòu)建良好的建筑信息模型。

2 GIS與BIM集成的重要意義

在城市建筑規(guī)劃中，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛，特別是在建筑規(guī)劃階段，通過(guò)合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠幫助工程中的施工人員更好的了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步提高施工方案的實(shí)施率。由于GIS技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ庑涡畔⑦M(jìn)行有效收集，而B(niǎo)IM技術(shù)能夠幫助設(shè)計(jì)人員更加清晰的了解工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將BIM技術(shù)與GIS技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，能夠保證建筑模型的完整性。

除此之外，將GIS與BIM進(jìn)行科學(xué)整合，能夠?qū)⒔ㄖこ谈鱾€(gè)階段的信息統(tǒng)一管理，針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，不斷提高城市建筑結(jié)構(gòu)的完整性。由于GIS技術(shù)能夠收集建筑外部信息，而B(niǎo)IM技術(shù)能夠真實(shí)反映建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有良好的可視功能。將GIS與BIM進(jìn)行有效結(jié)合，能夠保證城市建筑規(guī)劃工作得以順利開(kāi)展，提高各項(xiàng)建筑數(shù)據(jù)的利用率[2]。

3 城市建筑規(guī)劃中GIS與BIM集成運(yùn)用

3.1 三維測(cè)量

在城市規(guī)劃中，通過(guò)進(jìn)行合理的三維測(cè)量，能夠提高建筑模型的合理性。三維測(cè)量指的是對(duì)建筑物進(jìn)行全面測(cè)量，如建筑占地面積、建筑間距、土石方工程量等，通過(guò)詳細(xì)分析三維測(cè)量數(shù)據(jù)，能夠幫助城市建筑規(guī)劃人員更好的了解建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提高各項(xiàng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于城市高層建筑工程數(shù)量逐漸增多，在一定程度上增加規(guī)劃難度，影響三維測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。將GIS與BIM技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，構(gòu)建建筑外部模型與內(nèi)部模型，能夠提高建筑測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

除此之外，在進(jìn)行日照分析的過(guò)程中，通過(guò)合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠提高模型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在常規(guī)的城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中，日照分析主要通過(guò)構(gòu)建二維模型，由于二維模型中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較低，在一定程度上影響建筑室內(nèi)采光效果。由于人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷提高，日照問(wèn)題已經(jīng)逐漸引起人們的關(guān)注。為了保證建筑室內(nèi)采光效果，滿(mǎn)足人們的居住需求，應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)非常重要[3]。

城市建筑規(guī)劃人員在實(shí)際工作中，可以合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，構(gòu)建科學(xué)的三維建筑模型，充分發(fā)揮GIS與BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，準(zhǔn)確計(jì)算出太陽(yáng)在不同時(shí)間點(diǎn)的位置，并構(gòu)建虛擬模型，計(jì)算出建筑物之間的距離，保證建筑陰影面積在規(guī)定范圍之內(nèi)。通過(guò)合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠保證城市建筑規(guī)劃工作得以順利開(kāi)展，不斷提高建筑測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2 通視分析

城市建筑規(guī)劃中的通視分析主要指的是合理控制建筑高度，不斷提高城市建筑空間結(jié)構(gòu)的完整性。在進(jìn)行通視分析的過(guò)程中，規(guī)劃人員要選取某個(gè)完整點(diǎn)，并結(jié)合該觀察點(diǎn)的位置情況，詳細(xì)分析該區(qū)域的通視特點(diǎn)。研究表明，通視分析主要分為三方面內(nèi)容：①兩個(gè)觀察點(diǎn)之間的通視性。②觀察點(diǎn)的通視區(qū)域分析，利用已有的觀察點(diǎn)，確定觀察高度，在指定的范圍之內(nèi)進(jìn)行合理的觀察。③詳細(xì)分析多個(gè)觀察點(diǎn)，采用交集計(jì)算方式，準(zhǔn)確計(jì)算建筑覆蓋區(qū)域的可視面積。

應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)，建筑規(guī)劃人員可以構(gòu)建完整的三維模型，并結(jié)合三維模型的運(yùn)行情況，選擇合理的觀察點(diǎn)，通過(guò)詳細(xì)分析該觀察點(diǎn)周?chē)闆r，能夠幫助規(guī)劃人員更好的確定建筑的通視情況，提高各項(xiàng)通視數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。GIS與BIM集成技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖ?guī)劃人員呈現(xiàn)更加完整的建筑模型，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的完整性[4]。

對(duì)于建筑規(guī)劃人員來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行通視分析的過(guò)程中，要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，構(gòu)建合理的建筑模型，并科學(xué)選擇觀察點(diǎn)，如果觀察點(diǎn)選擇錯(cuò)誤，會(huì)影響建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的完整性，降低建筑的施工質(zhì)量。因此，建筑規(guī)劃人員在實(shí)際工作中，要詳細(xì)了解建筑空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，收集大量的模型數(shù)據(jù)，提高城市建筑規(guī)劃質(zhì)量。

3.3 建筑方案對(duì)比

由于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)情況比較復(fù)雜，建筑規(guī)劃人員制定的建筑方案與實(shí)際的施工方案存在差異，對(duì)建筑工程造價(jià)產(chǎn)生一定的影響。建筑規(guī)劃人員在制定建筑方案的過(guò)程當(dāng)中，要充分了解建筑施工現(xiàn)場(chǎng)情況，并結(jié)合建筑工程的施工需求，選擇妥善的建筑規(guī)劃方案。利用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠?yàn)橐?guī)劃人員提供更加準(zhǔn)確的規(guī)劃數(shù)據(jù)，針對(duì)建筑方案中存在的問(wèn)題，進(jìn)行合理的解決。

為了保證建筑方案得到更好的實(shí)施，規(guī)劃人員要詳細(xì)了解該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，并結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建合理的三維模型。為了保證GIS與BIM集成技術(shù)得到更好的應(yīng)用，規(guī)劃人員要結(jié)合工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，構(gòu)建科學(xué)的建筑模型，并詳細(xì)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，針對(duì)不符合要求的建筑模型，進(jìn)行有效調(diào)整，進(jìn)一步提高城市建筑規(guī)劃模型的完整性[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在城市建筑規(guī)劃中，通過(guò)合理運(yùn)用GIS與BIM集成技術(shù)，能夠保證三維測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高通視質(zhì)量，科學(xué)選擇建筑方案。但是，對(duì)于城市建筑規(guī)劃人員來(lái)說(shuō)，在應(yīng)用GIS與BIM集成技術(shù)的過(guò)程中，依然會(huì)遇到很多問(wèn)題，如建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的條件較差、施工工藝比較落后等，這就需要城市規(guī)劃設(shè)計(jì)人員在原有的基礎(chǔ)之上，不斷學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，提高自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，從而保證GIS與BIM集成技術(shù)得到更好的運(yùn)用，推動(dòng)城市建筑工程更加穩(wěn)定快速的發(fā)展。

[1]顧嘉臻，錢(qián)俊諭，王珊，鄒晨曦.BIM+GIS組合在城市建筑規(guī)劃的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（12）：7.

[2]王玲莉，戴晨光，馬瑞.GIS與BIM集成在城市建筑規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J].地理空間信息，2016（06）：75～78+8.

[3]宋利利，陶澈，朱容鑫，金磊.基于GIS的山地城市建筑高度控制方法及其應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2016（04）：17～19.

[4]郭志剛，劉偉，周欣.以水環(huán)境為導(dǎo)向的城市空間規(guī)劃及實(shí)施方法研究——天津?yàn)I海新區(qū)法定規(guī)劃中的實(shí)踐[J].中國(guó)園林，2016（04）：68～73.

[5]王廣峰.GIS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)規(guī)?；ㄖ锏娜S建模方法[J].門(mén)窗，2015（08）：335～336.