摘 要：当前的建设行业处于一个改革创新阶段，提高工程质量过程中如何运用新科技、新技术为社会智慧建设创造价值是政府部门、各企业、广大学者面临的重要研究课题。智慧建设信息化是智慧建设的一种手段，具体应用的技术有BIM技术和GIS技术，本文主要论述智慧建设基础技术架构“BIM技术+GIS技术+物联网+云技术”在智慧建设发展过程中的融合，融合对未来智慧建设有哪些优势与必要性。
关键词：智慧建设、BIM技术、GIS技术
“BIM技术 + GIS技术 + 物联网 + 云技术”是智慧建设最基础的技术架构，BIM技术和GIS技术是智慧城市建设数据的重要来源。随着智慧城市建设的深入建设发展，BIM技术和GIS技术会逐步走向两个领域的融合。无论是建设信息化、项目管理信息化、全过程咨询信息化、还是智慧施工管理信息化，各行业都有必要认识及了解BIM技术与GIS技术，学习BIM技术和GIS技术融合将对未来智慧建设提供精细化管理、信息化建设和创新发展提供技术支持。
一、开展智慧建设BIM技术与GIS技术的政策引导
关于GIS技术与BIM技术的政策引导：住建部2016年9月19日出台《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，全文28次提到BIM；2017年5月4日，住建部批准《建筑信息模型施工应用标准》为国家标准，自2018年1月1日期实施。国务院办公厅2017年2月印发《关于促进建筑业持续健发展的意见》指出，加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理，为项目方案优化和科学决策提供依据，促进建筑业提质增效。2011年6月30日国家测绘地理信息局印发《测绘地理信息发展“十二五”总体规划纲要》到2015年，建成数字中国地理空间框架和信息化测绘体系。规划还提出，争取把地理信息产业纳入国家战略性新兴产业规划；2014年国家发改委和国家测绘地理信息局联合发布《国家地理信息产业发展规（2014-2020）》。
二、应用三维 GIS 技术与BIM 技术结合的必要性
BIM技术是将建设项目通过三维信息化模型表达；在建设全生命周期中为决策提供依据，BIM技术有5个优点：（1）可视化；（2）协调性；（3）模拟性；（4）优化性；（5）造价精确与可控性。BIM技术信息化和管理信息化可以将建设过程的各环节形成一个闭合的环。BIM技术承载了建筑从设计到施工三维模型，包含了建筑空间信息，可见BIM技术精度高，在微观信息化上比较准确；GIS技术是指地理信息系统，对整体及局部分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS技术针对非图形信息，模型数据信息化，在宏观上作用较大。
其实GIS技术与BIM技术有相互作用的，由于BIM技术周期从设计、施工到运行维护是针对各阶段单体图形精细化模型，是微观地理环境要素，而三维GIS 技术是宏观地理环境的研究，可提供各种空间查询及空间分析功能，并且在BIM技术的运维阶段，三维GIS技术可以为其提供决策支持，因此BIM技术需要三维GIS技术。而对于三维GIS技术则需要BIM技术提供支持，由于BIM技术信息化数据是三维GIS技术的一个重要的数据信息来源，BIM技术能够让三维GIS技术从宏观信息化以微观数据信息化呈现，弥补了GIS技术在微观信息化的不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此BIM技术信息化数据与三维GIS技术信息化数据集成的融合，在空间数据（模型）及属性数据（参数）能够恰当的相互促进应用。BIM技术数据模型包含空间位置、外观、形状等与三维GIS技术信息化数据结构相似；属性数据包含设计参数、施工参数及运行维护参数。而三维GIS技术信息化包含BIM技术信息化的数据结构（空间数据+属性数据），涵盖了BIM 技术的数据表现形式，涵盖 BIM技术信息化数据对象（BIM 技术针对建筑对象，GIS 技术涵盖较广，包括建筑对象），与BIM技术功能有相互作用（信息管理、空间分析等），因此三维 GIS技术+BIM技术在利用互联网及云技术后，智慧建设信息化能更直观、更优化的可视化呈现。
BIM技术与GIS技术的融合应用，可理解为BIM技术+GIS技术=微观+宏观。BIM技术需要GIS技术，将BIM技术信息系统中的数据带入到地理坐标下的可视化空间，使建筑物与自然环境形成交互与比对，将用户置身于自然地理和社会环境之中，实现对宏观情况的全盘掌握、统筹安排。GIS技术需要BIM技术，BIM技术是重要的数据来源，能够使GIS技术从宏观走向微观，可以精细化管理；BIM技术可使GIS技术从室外走向室内，实现室内外一体化。
三、BIM技术与GIS技术融合的应用
BIM技术和GIS技术的融合典型的代表有雅砻江流域水电开发项目建设。流域水能资源开发是一项复杂的系统工程，涉及的管理面广，内容繁多，需结合先进技术手段做出管理信息化创新。在BIM技术和GIS技术结合方面实现了技术创新和实际应用。首先三维GIS技术与BIM技术的高效融合，BIM模型压缩技术与轻量化技术，三维地理信息与精细化BIM技术模型的高效融合技术，实现对水电站设计BIM技术模型的优化，更好的与三维GIS技术平台融合和展示，实现地理信息数据和设备零部件的BIM技术模型高效融合。包含BIM技术信息到三维GIS技术信息的自动转换、模型压缩与轻量化、场景缓存、BIM技术模型与地形精确匹配等技术的高效融合技术，实现了BIM技术与GIS技术信息数据的无缝集成，从而做到从宏观到微观、室外到室内、地上到地下的一体化管理，提升了水电企业多维度管理水平及决策指挥；再次是BIM技术模型和GIS技术三维地形的精确匹配，设计模型和地形数据在平面坐标系和地球坐标系之间的转换，可实现在地球曲率影响下的模型和地形精确匹配，避免渲染时的裂缝和漏洞等问题，满足水电企业建设、运营、管理对数据的精度需求；实现了静态模型的转换渲染，实现了模型的时空动态管理。流域水电工程数字化建设管理、流域数字化水电站管理、流域梯级水库调度、流域水电站征地移民管理、流域环境保护与水土保持管理、流域公共安全管理等模块中，都深入而广泛地利用了三维GIS技术和BIM技术结合功能。项目研究成果已经在金沙江、雅鲁藏布江、大渡河等更多的流域水电开发单位得到应用。从应用中我们可以看到BIM技术和GIS技术都具有可视化的特点，融合后将进一步拥有精细化和室内外一体化的特点。
四、结语
随着国家对BIM技术推行和应用，BIM技术应用为建设工程项目的精细化、信息化管理提供了技术支撑。智慧建设将物联网、BIM技术、GIS技术相结合，有利于对建设过程全方位监控，对安全隐患排除、提高建设工程质量、降低建设能耗、节省人力、设备、物料利用率等方面都有很大的作用。三维GIS技术和BIM技术的融合应用技术的突破，对三维GIS技术和BIM技术将对各行各业中数字化、信息化智慧建设有重大的作用和意义，势必将会引领建设行业新一轮的技术改革创新和数字化转型升级。
参考文献：
[1]张邻.基于BIM与GIS技术在场地分析上的应用研究[J].四川建筑科学研究,2014,40(5):327-329.
[2]王树臣,刘文锋.BIM+GIS的集成应用与发展[J].工程建设,2017(10):19-24.
论文作者:沙玉有
论文发表刊物:《城镇建设》2019年16期
论文发表时间:2019/9/26
标签：技术论文; 数据论文; 模型论文; 智慧论文; 流域论文; 微观论文; 空间论文; 《城镇建设》2019年16期论文;