西安市第二住宅建筑公司 陕西 西安710005
摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对房屋建筑的要求越来越高，在房屋建筑施工的过程中，传统施工控制管理方法存在效率低下的缺点，为此提出基于BIM结合GIS的房屋建筑施工自动控制管理研究。在分析已有控制管理方法的基础下，提出房屋建筑施工自动控制管理方法的框架，利用BIM技术准备房屋建筑施工数据，采用GIS方法对准备数据进行预处理，确定存在施工误差，采用最小二乘法进行误差调整，得到施工参数数据，将数据导入控制程序并照此执行，就能实现对房屋建筑施工的有效控制管理。实验数据表明，设计的房屋建筑施工自动控制管理方法比传统控制管理方法的效率高出20%，并具备极高的有效性。
关键词：BIM结合GIS；房屋建筑施工；自动控制管理
引言
随着城市化进程的加快，工程项目管理相关的数据量越来越大、类型越来越复杂，传统工程信息管理与服务方式已较难满足当前需求。利用BIM技术结合GIS技术进行工程项目管理是当前的热点研究方向之一。BIM技术基于数字模型实现对工程设计、建造和运营各阶段的精细化管理，但在宏观信息管理能力和周边环境整体展示能力方面存在不足。而GIS技术能融合大范围空间数据，集成地图视觉效果与地理信息的分析，完善城市级BIM大场景展示。因此，集成BIM技术和GIS技术进行城市工程项目管理，将在海量信息可视化、项目信息协同以及工程管理技术融合等方面提供更完善的解决方案，服务于工程建设和市政管理工作。
1.GIS与BIM技术的特点
GIS是Geo－Informationsystem的简写，常被人们称为地理信息系统，GIS技术空间信息系统比较稳定，能够保证地理信息的准确性。由于GIS技术的不断进步，GIS统计数据更加简单，在地理信息系统中，GIS数据非常重要。由于我国城市建筑工程数量日益增加，建筑结构越来越复杂，通过合理应用GIS技术，能够为设计人员提供更加精确的建筑数据。但是，GIS技术也具有一定的缺点，建筑设计人员利用GIS技术，无法获得建筑内部信息，在一定程度上影响GIS技术的应用。BIM是BuildingInformationModeling的简写，其中文含义为建筑信息模型。与CIS技术不同，BIM主要通过构建三维模型，将建筑物中的数据进行合理统计。在建筑工程中，BIM技术的应用范围比较广泛，设计人员可以结合建筑结构特点，将各项数据准确输入到计算机系统中，利用先进的BIM软件，构建良好的建筑信息模型。
2.BIM结合GIS的房屋建筑施工自动控制管理研究
2.1三维测量
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。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。除此之外，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。
2.2在GIS平台中查看项目信息
在BIM模型导入GIS平台之后，可以通过GIS平台任意查看项目的相关信息及任意构件的信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于BIM+GIS的建筑工程规划管理，信息是动态变化的：一方面，在规划阶段，BIM模型多是概念模型，即只包含项目的位置朝向、尺寸等项目概念信息，模型中远没有达到项目建设所需要的信息，可以在BIM模型中不断增加信息以满足规划管理的需求。另一方面，在规划阶段对模型的应用所产生的信息（如光照分析等数据）可以附加到BIM模型当中传递到项目下一阶段，最后用于项目的运维。
2.3平台总体架构
本文设计的基于BIM+GIS的工程项目在硬件设备，包括施工现场的视频监控设备、环境监测设备和人员考勤设备。这些物联网设备获取的数据实时发送至数据库服务器。在数据层，针对BIM数据、GIS数据、项目数据、业务信息和用户数据建立数据库。其中，关系型数据表采用mysql建立；BIM模型和切片数据，以及GIS影像、倾斜模型等瓦片数据采用文件方式进行管理。服务层通过统一服务接口的方式，实现业务层向数据层的数据调用和返回。其中，BIM数据的优化发布在这一层进行实现。业务层针对项目管理的业务功能，采用基于WebGL的开源项目Cesium进行封装和开发，分为项目信息、投资、工程计划、实施进度、质量安全监督、现场管理、合同管理、运维管理等模块。最终，将平台在网页端、移动端和指挥中心的大屏幕进行展现。
2.4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。
2.5新建建筑物的出入口规划控制
建筑工程出入口的设置对人员车辆进出的便捷性和对周边道路的交通情况有着极为重要的影响，合理的建筑出入口设置对城市科学规划和使用者的使用体验有积极的促进作用。在项目规划之初，便可以通过GIS平台观察分析新建建筑物周围的道路情况，并结合建筑的项目规模、使用性质、人员车辆进出率等因素确定新建建筑物的出入口。
2.6可视域分析
可视域分析也是建筑工程规划管理中不可或缺的一环，在GIS平台可以基于BIM模型的任意一点做此点的对周边的可视分析。通过可视域分析可以合理安排监控位置，减少监控的盲区，实现对项目的全面监控。
结语
在当今信息技术飞速发展的时代，跨学科、跨领域的现象已经屡见不鲜，BIM与GIS技术的集成融合便是其中之一。BIM+GIS的集成应用，必将会引起工程项目规划管理的变革，推动项目规划管理向着更加绿色、节能、便民的方向发展。然而，基于BIM+GIS的建筑工程规划管理只是智慧城建设中的一部分，BIM与GIS集成融合所产生的价值也绝不会紧紧局限于规划领域，其必将在其他相关领域大放异彩，产生不可估量的价值。
参考文献
［1］周妍．BIM－GIS技术在建筑施工管理可视化中的应用［J］．自动化与仪器仪表，2016，78(6):136－136．
［2］周文，李倩楠，潘良波，等．基于BIM和GIS的综合管廊智能化管理平台研究与实现［J］．地理信息世界，2017，24(3):97－100．
［3］邓绍伦．基于BIM－GIS技术的建设方案与区域规划协调性评价研究［J］．建筑经济，2016，37(6):41－44．
论文作者:李渊博 赵磊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签：建筑论文; 数据论文; 模型论文; 技术论文; 项目论文; 信息论文; 建筑施工论文; 《城镇建设》2019年第05期论文;