BIM与GIS交互协作构筑未来城市

1930年，世界上只有30%的人口居住在城市；2014年，这个比例已经增长到了54%。根据联合国的文件，到2050年，世界上66%的人口将是城市人口。城市人口的增长带来了居住，服务，自然资源以及工作生产的各种问题，进而激发了巨大的空间需求。

然而，建筑和工程的信息传递整合还不能够充分的利用当今最先进的数字技术。我们依然需要依赖于纸质媒介，尤其是工程场地现场条件的勘测。有些时候在现场做出的改动会很难整合进CAD系统。建筑设计信息通常是基于数字文件并相对独立，不能与相关的地理信息（如城市模型，地下结构）相整合。关于数字建筑BIM信息传递的标准依然很少且利用率不高，交互操作的情况即使存在，也基本处于静止状态。城市室外或室内环境的改造而设计的模型经常很快就会过时。

过时的、不完整的建筑信息会导致高额的经费，降低生产效率。理想中，城市的生活，规划，发展，管理都要求不同建筑的BIM信息能够相互交换，同时与GIS等其他空间技术也能协同工作。

BIM与GIS在一个项目周期中的四个阶段可以交互协作：

阶段1：规划和概念设计

阶段2：细节设计和构造设计

阶段3：运营和管理阶段

阶段4：建筑更新和再利用

建筑的中期阶段，运营与管理，包含了最多的人力资源，时间与组织成本，因此对于BIM与地理空间及其他增强现实系统的无缝协作要求更高，来辅助建筑的能源管理，导航，安保，区位服务及其他方面。如今不同的企业通过努力研发出的许多空间技术都是为了能够在不同的空间尺度上解决空间信息管理的难题。尽管建筑设计软件公司在他们的软件家族中考虑到了互通与一致性的问题，但是一个建筑周期中往往需要范围更广的操作整合与交互工作，因此一个开放的共识性标准就呼之欲出了。

方案：未来城市领航系统

开放地理空间联盟（OGC）与BuildingSmart国际以及其他的城市技术提供者共同创立了一个新的导航项目。未来城市领航者将会阐明并改善城市空间的多种用途，交互操作技术将会提升生活的品质。领航系统的技术基础将是开源的，用于交换的临时空间数据也将利用中立的标准和平台。

交互操作的重点将会使建筑与地理空间信息的整合，包括室内，室外，地下以及环境系统。城市的区位信息如果能够更容易的与大众分享，那么该城市的居民生活，旅游和商业发展相关服务都会得到一定程度的提升。

领航系统中有一个特殊的设计在于它通过即时感应数据和OGC@CityGML的模型相连。越来越多的城市在使用开放CityGML开发自己的3D模型，在这些模型的基础上，利用实时感应数据，可以对其进行动态修改。未来城市领航系统也会将新的技术应用于这一领域，比如屋顶太阳能板可以讲能源收集的数据导入城市模型来辅助能源方面的设计。

另一个特殊点在于领航系统将结构工程的信息也导入了地理空间数据，从而清晰的表明城市中结构的位置所在。比如，荷兰的许多陆地都处在海平面以下，许多建筑都依靠插入地面的柱子支撑，这些柱子都达到了一定深度从而依附在坚实的地基上。这样一来，在其他工程牵涉到这些柱子的时候，就不需要花费太多的人力物力来挖凿地面了。

此外，领航系统也涵盖了数字地理信息，比如岩床的深度，地表模型，道路设计，绿地和工业用地的开发，以及水文土壤的信息。

理念：信息，标准与机遇

对于城市这样一个人类发展的综合产物，拥有极高的复杂性。而随着数字技术的不断发展，人类开始有能力去梳理城市的各种信息，来更系统的改善现在我们面临的处境，尤其是人口增长带来的各种问题。

而信息处理的关键在于如何传递和交换，此时一套适用得体的标准就显得格外重要。它必须得到产业各利益方的共同认可和参与，才能具有最为广泛适用性。

制定标准的过程，由于各个机构的一同参与，整个产业的市场也将得以扩展，选择得以丰富，技术得以更新，从而让各方的协作能够更为健康有效的发展。而这，就是中国建筑市场面临的一个最大的机遇。

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