一个GISer眼里的BIM

最近两个月，我一直在搜集BIM的资料，起因是想了解地理信息技术在建筑工程行业能够扮演一个什么样的角色。这几年，BIM的发展非常迅速，是建筑信息行业的一个热门领域，住建部印发的《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》更是把BIM信息化推到了顶峰。

什么是BIM？

我把BIM简单地理解成一种“工作流”，它把建筑信息的众多属性和行为等特征信息集成在一起，聚合成一个数据仓库。通过这个数据仓库，我们可以浏览、管理、追溯这个建筑生命周期的各个环节的细节，实现建筑对象的信息化。BIM可以聚合多个数据源的多种格式的数据，将这些数据进行分析、清洗、整理、建库，它是一个建筑的物理和功能特性的数字表达，为该建筑全生命周期的所有决策提供可靠的依据，使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。

地理信息技术在BIM中的应用

那么，地理信息技术能否在建筑这个以CAD制图和结构设计为主的行业里找到应用点呢？一个好的BIM项目需要对各类数据和各个环节的过程集成有全面的洞察力，而这恰恰也是企业级GIS项目实施的关键。一个企业级GIS项目有三个基本特征：统一的数据仓储，多源数据经过整理建库后统一管理；具有空间特征的数据之间能够相互关联；多尺度管理能力，支持从单体对象到广域范围的管理；这三个特点为GIS和BIM的结合提供了可能性。尤其是多尺度的管理，对BIM的实施非常有用。正是有了多尺度通比例尺的要素对象管理能力，BIM才有能力在统一的操作实施环境中关注不同级别不同精度下的建筑信息，从而为建筑生命周期管理等问题提供解决的思路。

除此之外，GIS还可以提供诸如：

空间分析功能：帮助项目设计人员在项目设计阶段发现施工中可能存在的设计问题。

沙盘推演功能：帮助管理人员基于真实模型或紧急情况下开展模拟推演。

统一的平台：为建筑模型提供涵盖设计、施工、管理等各个阶段的操作平台。

数据共享能力：GIS提供了标准的数据交换格式，能够保障不同部门或组织之间进行数据共享。

可视化应用：利用GIS擅长的制图表达能力为BIM管理提供模型、报表的展示。

GIS和BIM的融合

我觉得，GIS和BIM的结合并不易。这个不易直观地体现在工具和平台的差异性和多样性上。熟悉建筑绘制和结构设计的BIMer，自然愿意选择CAD类工具；而熟悉地图制图或空间分析的BIMer，则更愿意选择GIS工具。这背后反应的不仅仅是工具使用习惯上的差异，更多的是思维方式的不同。BIM的思维方式相对于GIS而言，有些跨界了，它和GISer熟悉的CAD制图、3D建模、空间分析等等都不太一样。

BIM利用一套完善的交互式工具把建筑体的多源的信息数据全面的聚合起来进行管理。不同的部门和业务需求利用这些数据生成辅助决策的结论，并通过信息分享的方式实现协同作业。BIM掌握了建筑从设计到施工产生大量的信息，特别是建筑设计三维模型，包含了建筑详细的空间信息，但这些信息主要为建筑施工服务。而GIS并不需要譬如工作进度、工程费用、材质等非图形的信息，它只需要建筑物的模型数据和城市街道数据。

从目前业内BIM和GIS的应用来看，两者的结合点主要集中在三维地理信息应用领域。将来的发展方向，也许会是CAD实现建筑物的绘制，BIM实现建筑物本身所有阶段信息的管理，GIS整合建筑外部环境信息。把微观领域的BIM信息和宏观领域的GIS信息进行交换和相互操作，满足查询与分析空间信息的功能。IFC和CityGML的出现已经逐步解决了BIM和GIS行业数据标准不统一的问题。

BIM和GIS的跨界融合前景非常美好，但需要做的事儿还有很多。