摘要：建筑是整座城市中为基本的元素，而城市建筑规划也是城市规划中的主要组成部分。为了达到城市建筑规划的主要目标，提高城市建筑规划的整体水平，需要在其中将GIS 技术和BIM 技术进行集合使用，使城市建筑物在管理方面呈现出功能互补的特点。本文分析了GIS 与BIM 集成的重要意义，阐述了城市建筑规划中GIS 与BIM集成运用。
关键词：城市建筑规划；GIS 与BIM 集成
随着绿色建筑、智能建筑以及城市可持续发展概念的不断深入,传统的城市建筑规划越来越不满足人们的需求,所带来的弊端也日益突出,如建筑的光污染、建筑的空间布局、通风不合理等问题。建筑作为城市空间的基本组成元素,其功能和外部空间的呼应关系是城市规划的重要组成部分,如何进行合理健康的建筑规划是城市规划面临的最大难题。近年来,计算机技术及大数据的高速发展,带来了GIS空间信息技术的大力发展,同时也推动了建筑业BIM技术变革时代的到来,而GIS与BIM技术的集成给合理健康的城市建筑规划带来了契机。
一、GIS与BIM 集成的重要意义
在城市建筑规划中，BIM 技术的应用范围更加广泛，特别是在建筑规划阶段，通过合理应用BIM 技术，能够帮助工程中的施工人员更好的了解工程结构特点，进一步提高施工方案的实施率。由于GIS 技术能够将建筑外形信息进行有效收集，而BIM 技术能够帮助设计人员更加清晰的了解工程结构特点，将BIM 技术与GIS 技术进行有效结合，能够保证建筑模型的完整性。除此之外，将GIS 与BIM 进行科学整合，能够将建筑工程各个阶段的信息统一管理，针对建筑工程结构中的薄弱部位，及时采取相应的补救措施，不断提高城市建筑结构的完整性。由于GIS 技术能够收集建筑外部信息，而BIM 技术能够真实反映建筑结构特点，具有良好的可视功能。将GIS 与BIM 进行有效结合，能够保证城市建筑规划工作得以顺利开展，提高各项建筑数据的利用率。
二、建筑三维模型的建立
对于城市建筑物来说，由于其主体功能的不同，其建筑类型、建筑结构和颜色等方面各有不同，为解决建筑建设过程中出现的各种问题，需要对建筑物的整体信息进行采集，建立相应的建筑三维模型。但就目前所知的建筑三维模型建立方法来说，其工作量较大，成本较高，并不适用于城市建筑物的三维模型建立当中。针对这种情况，可利用BIM 技术来对建筑物的整体高度、尺寸结构和内部空间信息进行获取，并建立相应的三维模型，然后可利用GIS 技术，将建筑空间信息与周围的地理信息进行共享，在能保证建筑物信息精确度的情况下，降低建筑物的空间信息成本。对于建筑物的三维建模来说，主要对象包括建筑物的楼体、附属物和室内物体。在对建模对象信息进行收集完成之后，通过对周边环境的渲染，形成较为真实的模型场景。在对建筑模型进行一些列的检查之后，就能够将其利用到实际的建筑规划当中。BIM 与GIS 融合最主要要解决的是如何进行两个领域的数据共享。近年来，越来越多的BIM 软件支持IFC 标准，提供IFC 标准的数据接口，形成统一数据模型的建筑产品，以IFC 标准格式的数据流通。IFC 标准是一个计算机能够处理的建筑数据表示和交换标准。三维GIS 采用CityGML 来表示城市三维通用信息。从2009 年GeoBIM 作为CityGML标准开始实行，为BIM 与GIS 的融合提供了可能。通过GeoBIM，IFC 的数据就可以进入CityGML 中，进行数据共享。
三、城市建筑规划中GIS与BIM集成运用
1、三维测量。在城市规划中，通过进行合理的三维测量，能够提高建筑模型的合理性。三维测量指的是对建筑物进行全面测量，如建筑占地面积、建筑间距、土石方工程量等，通过详细分析三维测量数据，能够帮助城市建筑规划人员更好的了解建筑结构特点，提高各项规划数据的准确性。由于城市高层建筑工程数量逐渐增多，在一定程度上增加规划难度，影响三维测量结果的准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将GIS 与BIM 技术进行有效结合，构建建筑外部模型与内部模型，能够提高建筑测量结果的准确性。在进行日照分析的过程中，通过合理运用GIS 与BIM 集成技术，能够提高模型数据的准确性。在常规的城市建筑规划设计中，日照分析主要通过构建二维模型，由于二维模型中的数据准确性较低，在一定程度上影响建筑室内采光效果。由于人们的环境保护意识不断提高，日照问题已经逐渐引起人们的关注。为了保证建筑室内采光效果，满足人们的居住需求，应用GIS 与BIM 集成技术非常重要。城市建筑规划人员在实际工作中，可以合理运用GIS 与BIM 集成技术，构建科学的三维建筑模型，充分发挥GIS 与BIM 技术的优势，准确计算出太阳在不同时间点的位置，并构建虚拟模型，计算出建筑物之间的距离，保证建筑阴影面积在规定范围之内。通过合理运用GIS 与BIM 集成技术，能够保证城市建筑规划工作得以顺利开展，不断提高建筑测量数据的准确性。
2、通视分析。城市建筑规划中的通视分析主要指的是合理控制建筑高度，不断提高城市建筑空间结构的完整性。在进行通视分析的过程中，规划人员要选取某个完整点，并结合该观察点的位置情况，详细分析该区域的通视特点。研究表明，通视分析主要分为三方面内容：①两个观察点之间的通视性。②观察点的通视区域分析，利用已有的观察点，确定观察高度，在指定的范围之内进行合理的观察。③详细分析多个观察点，采用交集计算方式，准确计算建筑覆盖区域的可视面积。应用GIS 与BIM 集成技术，建筑规划人员可以构建完整的三维模型，并结合三维模型的运行情况，选择合理的观察点，通过详细分析该观察点周围情况，能够帮助规划人员更好的确定建筑的通视情况，提高各项通视数据的准确性。GIS 与BIM 集成技术能够为建筑规划人员呈现更加完整的建筑模型，进一步提高建筑结构的完整性。对于建筑规划人员来说，在进行通视分析的过程中，要结合建筑结构特点，构建合理的建筑模型，并科学选择观察点，如果观察点选择错误，会影响建筑内部空间结构的完整性，降低建筑的施工质量。因此，建筑规划人员在实际工作中，要详细了解建筑空间结构特点，收集大量的模型数据，提高城市建筑规划质量。
3、建筑方案对比。由于建筑施工现场情况比较复杂，建筑规划人员制定的建筑方案与实际的施工方案存在差异，对建筑工程造价产生一定的影响。建筑规划人员在制定建筑方案的过程当中，要充分了解建筑施工现场情况，并结合建筑工程的施工需求，选择妥善的建筑规划方案。利用GIS 与BIM 集成技术，能够为规划人员提供更加准确的规划数据，针对建筑方案中存在的问题，进行合理的解决。为了保证建筑方案得到更好的实施，规划人员要详细了解该地区的生态环境特点，并结合以往的工作经验，构建合理的三维模型。为了保证GIS 与BIM 集成技术得到更好的应用，规划人员要结合工程结构特点，构建科学的建筑模型，并详细记录各项数据，针对不符合要求的建筑模型，进行有效调整，进一步提高城市建筑规划模型的完整性。
在城市建筑规划中，通过合理运用GIS 与BIM 集成技术，能够保证三维测量结果的准确性，提高通视质量，科学选择建筑方案。但是，对于城市建筑规划人员来说，在应用GIS 与BIM 集成技术的过程中，依然会遇到很多问题，如建筑施工现场的条件较差、施工工艺比较落后等，这就需要城市规划设计人员在原有的基础之上，不断学习与创新，提高自身的专业素养，从而保证GIS 与BIM 集成技术得到更好的运用，推动城市建筑工程更加稳定快速的发展。
参考文献：
[1]陈基伟. 建筑规划设计在城市规划建设中的重要性思考[J].世界家苑,2012(6):20.
[2]韩振镖, 伊节. 三维GIS 在城市规划领域中的应用[J]. 测绘通报,2012(8) ：49-55.
[3]刘倩, 詹吾娇, 样迁, 等.BIM 技术在建筑工程管理中的应用研究[J]. 建筑管理.2015(4) ：56-58.
[4]李犁, 邓雪原. 基于BIM 技术的建筑信息平台的构建[J]. 土木建筑工程信息技术.2012(6):25-28.
[5]汤圣君, 朱庆, 赵君峤.BIM 与GIS 数据集成：IFC 与CityGML 建筑几何语义信息互操作技术[J].土木建筑工程信息技术,2014(4):12-17.
论文作者:井永发
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：建筑论文; 城市论文; 模型论文; 技术论文; 数据论文; 人员论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第26期论文;