5 mitos dan 5 realitas integrasi BIM - GIS

Chris Andrews telah menulis artikel yang berharga pada waktu yang menarik, ketika ESRI dan AutoDesk mencari cara untuk membawa kesederhanaan GIS ke dalam struktur desain yang berusaha mewujudkan BIM sebagai standar dalam proses rekayasa, arsitektur, dan konstruksi. Meskipun artikel ini mengambil sudut pandang dari kedua perusahaan ini, ini adalah sudut pandang yang menarik, meskipun tidak harus sejalan dengan strategi pembicara lain di pasar seperti Tekla (Trimble), Geomedia (Hexagon) dan Imodel. js (Bentley). Kita tahu bahwa beberapa posisi sebelum BIM adalah "CAD yang melakukan GIS" atau "GIS yang beradaptasi dengan CAD".

Sedikit sejarah ...

Pada tahun 80-an dan 90-an, teknologi CAD dan GIS muncul sebagai alternatif kompetitif bagi para profesional yang perlu bekerja dengan informasi spasial, yang diproses terutama melalui kertas. Di era itu, kecanggihan perangkat lunak dan kapasitas perangkat keras membatasi ruang lingkup apa yang dapat dilakukan dengan teknologi berbantuan komputer, baik untuk penyusunan maupun untuk analisis peta. CAD dan GIS tampaknya merupakan versi alat komputerisasi yang tumpang tindih untuk bekerja dengan geometri dan data yang akan menghasilkan dokumentasi kertas.

Seiring perangkat lunak dan perangkat keras menjadi lebih maju dan canggih, kita telah melihat spesialisasi semua teknologi di sekitar kita, termasuk CAD dan GIS, dan jalur menuju alur kerja digital sepenuhnya (juga disebut "digital"). Teknologi CAD awalnya berfokus pada otomatisasi tugas dari menggambar manual. Building Information Modeling (BIM), sebuah proses untuk mencapai efisiensi yang lebih baik selama desain dan konstruksi, secara bertahap telah mendorong alat desain BIM dan CAD menjauh dari pembuatan gambar dan menuju model digital cerdas dari aset dunia nyata. . Model yang dibuat dalam proses desain BIM modern cukup canggih untuk mensimulasikan konstruksi, menemukan cacat di awal desain, dan menghasilkan perkiraan yang sangat akurat—untuk kepatuhan anggaran pada proyek yang berubah secara dinamis, misalnya.

GIS juga telah membedakan dan memperdalam kemampuannya dari waktu ke waktu. Sekarang, GIS dapat menangani miliaran peristiwa, dari sensor langsung, membuat visualisasi dari petabytes model 3D, dan gambar ke browser atau ponsel, dan melakukan analisis prediksi, kompleks, dan skala pada beberapa node pemrosesan yang tersebar di seluruh awan Peta, yang dimulai sebagai alat analisis di atas kertas, telah diubah menjadi dashboard atau portal komunikasi untuk mensintesis analisis kompleks dengan cara yang dapat ditafsirkan oleh manusia.

Untuk mengambil keuntungan dari potensi penuh dari alur kerja terintegrasi antara BIM dan GIS, penting untuk domain seperti Kota Cerdas dan Teknik Digital, kita harus memeriksa bagaimana kedua dunia ini dapat melampaui persaingan industri dan bergerak menuju alur kerja didigitalkan lengkap, yang akan memungkinkan kami untuk memutuskan sambungan dari proses kertas seratus tahun terakhir.

Mitos: BIM adalah untuk ...

Dalam komunitas GIS, salah satu hal paling umum yang saya lihat dan dengar adalah definisi BIM berdasarkan pada pemahaman eksternal dunia BIM. Saya sering mendengar bahwa BIM untuk administrasi, visualisasi, pemodelan 3D atau hanya untuk bangunan, misalnya. Sayangnya, tidak ada satupun yang benar-benar digunakan untuk BIM, meskipun BIM dapat memperluas atau mengaktifkan beberapa kemampuan atau fungsi ini.

Pada dasarnya, BIM adalah proses untuk menghemat waktu dan uang, dan mencapai hasil yang sangat andal selama proses desain dan konstruksi. Model 3D yang dihasilkan selama proses desain BIM adalah produk sampingan dari kebutuhan untuk mengoordinasikan desain tertentu, menangkap struktur sebagaimana adanya, untuk menilai biaya pembongkaran, atau memberikan catatan hukum atau kontrak tentang perubahan pada aset fisik. . Visualisasi dapat menjadi bagian dari proses, karena membantu manusia memahami dinamika, karakteristik, dan estetika desain yang diusulkan.

Seperti yang saya pelajari sejak lama di Autodesk, 'B' dalam BIM adalah singkatan dari 'Build, kata kerja' bukan 'Building, the noun'. Autodesk, Bentley dan vendor lainnya telah bekerja sama dengan industri untuk menanamkan konsep proses BIM, dalam domain seperti kereta api, jalan raya dan jalan raya, utilitas dan telekomunikasi. Setiap badan atau organisasi, yang mengelola dan membangun aset fisik tetap, memiliki kepentingan dalam memastikan bahwa kontraktor desain dan teknik mereka menggunakan proses BIM.

Data BIM berpotensi dapat digunakan dalam alur kerja operasional untuk manajemen aset. Ini telah diperhatikan, misalnya, di baru Standar ISO untuk BIM, yang telah diinformasikan, oleh proses standardisasi standar Inggris, yang ditetapkan dalam 10 tahun terakhir. Meskipun proposal baru ini berfokus pada penggunaan data BIM, di seluruh siklus hidup suatu aset, masih terlihat jelas bahwa penghematan biaya konstruksi, seperti yang dinyatakan dalam artikel, adalah pendorong utama adopsi BIM.

Jika dilihat sebagai suatu proses, mengintegrasikan teknologi GIS dengan BIM menjadi jauh lebih kompleks daripada hanya membaca grafik dan atribut dari model 3D dan menampilkannya dalam GIS. Untuk benar-benar memahami bagaimana informasi dapat digunakan dalam BIM dan GIS, kami sering menemukan bahwa kami harus mendefinisikan kembali konsep bangunan atau jalan kami, dan memahami bagaimana klien perlu menggunakan berbagai data proyek dalam konteks geospasial. Kami juga menemukan bahwa fokus pada model terkadang berarti bahwa kami telah mengabaikan alur kerja yang lebih sederhana dan lebih mendasar yang penting untuk keseluruhan proses, seperti menggunakan data yang dikumpulkan di lapangan secara akurat di lokasi konstruksi, untuk hubungkan lokasi dengan data model untuk inspeksi, inventarisasi dan survei.

Pada akhirnya, kita hanya akan mencapai pemahaman dan hasil yang sama jika kita “menyeberangi kesenjangan” untuk bekerja dalam tim gabungan yang dapat membawa keragaman dalam pemecahan masalah. Itulah mengapa kami bekerja sama dengan Autodesk dan mitra lain di bidang ini.
Kemitraan antara Esri dan Autodesk, diumumkan untuk pertama kalinya di 2017, telah menjadi langkah besar untuk menyatukan tim multidisiplin untuk mengatasi beberapa masalah integrasi BIM-GIS.

Mitos: BIM secara otomatis menyediakan fitur GIS

Salah satu konsep paling sulit untuk disampaikan kepada pengguna BIM-GIS non-spesialis adalah bahwa, meskipun model BIM terlihat persis seperti jembatan atau bangunan, itu tidak selalu memiliki karakteristik yang membentuk definisi bangunan atau jembatan untuk tujuan kartografi atau analisis geospasial.
Di Esri, kami mengerjakan pengalaman baru untuk navigasi dalam gedung dan manajemen sumber daya, seperti ArcGIS Indoors. Banyak pengguna berharap bahwa dengan pekerjaan kami dengan data Autodesk Revit, kami dapat secara otomatis mengekstrak geometri umum seperti ruangan, ruang, denah lantai, tapak bangunan, dan struktur bangunan. Lebih baik lagi, kita bisa mengekstrak jaring navigasi untuk melihat bagaimana manusia akan melintasi struktur.

Semua geometri ini akan sangat berguna untuk aplikasi GIS dan untuk alur kerja manajemen aset. Namun, tidak satu pun dari geometri ini diperlukan untuk membangun gedung dan umumnya tidak ada dalam model Revit.
Kami memeriksa teknologi untuk menghitung geometri ini, tetapi beberapa menawarkan penelitian kompleks dan tantangan alur kerja yang telah membungkam industri selama bertahun-tahun. Apa yang tahan air? Apa itu bungkus susut bangunan? Apakah itu termasuk yayasan? Bagaimana dengan balkon? Apa tapak bangunan? Apakah itu termasuk overhang? Ataukah hanya perpotongan struktur dengan tanah?

Untuk memastikan bahwa model BIM berisi fungsi-fungsi yang diperlukan untuk alur kerja GIS, operator pemilik perlu menentukan spesifikasi untuk informasi tersebut sebelum desain dan konstruksi dimulai. Mirip dengan alur kerja konversi CAD-GIS klasik, di mana data CAD divalidasi sebelum diubah menjadi GIS, proses BIM dan data yang dihasilkan harus menentukan dan menyertakan karakteristik yang akan digunakan selama pengelolaan siklus hidup struktur, jika itu adalah tujuan pembuatan data BIM.

Ada organisasi di seluruh dunia, biasanya pemerintah dan operator kampus yang dikendalikan atau sistem aset, yang mulai mengharuskan karakteristik dan atribut siklus hidup disertakan dalam konten BIM. Di AS, Administrasi Layanan Pemerintah mendorong konstruksi baru melalui persyaratan BIM dan badan-badan seperti Administrasi Veteran telah berusaha keras untuk merinci elemen BIM, seperti ruangan dan ruang, yang akan berguna dalam manajemen fasilitas setelah gedung dibangun. Kami telah menemukan bahwa bandara, seperti Denver, Houston, dan Nashville, memiliki kontrol ketat atas data BIM mereka dan seringkali memiliki data yang sangat konsisten. Saya telah melihat beberapa pembicaraan hebat dari SNCF AREP yang membangun program BIM lengkap untuk stasiun kereta api, berdasarkan konsep bahwa data BIM akan digunakan dalam alur kerja operasi dan manajemen aset. Saya berharap untuk melihat lebih banyak tentang ini di masa depan.

Data yang dibagikan kepada kami dari Bandara Internasional George HW Bush Houston (ditampilkan di sini di Web AppBuilder) menunjukkan bahwa jika data BIM distandarisasi, biasanya melalui alat validasi gambar, maka data tersebut dapat secara sistematis dimasukkan ke dalam GIS. . Biasanya kami melihat informasi konstruksi dalam model BIM sebelum melihat informasi terkait FM

Mitos: ada format file yang dapat memberikan integrasi BIM-GIS

Dalam alur kerja integrasi bisnis klasik, satu tabel atau format dapat dipetakan ke tabel atau format lain, untuk secara andal memungkinkan transmisi informasi antara teknologi yang berbeda. Karena berbagai alasan, pola ini semakin tidak memadai untuk menangani kebutuhan masyarakat ^tAliran informasi abad 21:

• Informasi yang disimpan dalam file sulit untuk dikirim
• Alokasi data melalui domain kompleks memiliki kerugian
• Alokasi data menyiratkan duplikasi konten yang tidak lengkap dalam sistem
• Pemetaan data seringkali searah
• Teknologi, pengumpulan data, dan alur kerja pengguna berubah begitu cepat sehingga dijamin bahwa antarmuka saat ini akan kurang dari yang dibutuhkan besok

Untuk mencapai digitalisasi sejati, representasi digital dari suatu aset harus dapat diakses dengan cepat di lingkungan terdistribusi, yang dapat dimodernisasi dan diperbarui untuk beradaptasi dengan pertanyaan, analisis, dan inspeksi yang lebih kompleks dari waktu ke waktu dan di seluruh proses. masa manfaat aset.

Satu model data tidak dapat mencakup semua yang dapat diintegrasikan ke dalam BIM dan GIS di berbagai industri dan kebutuhan pelanggan yang sangat beragam, sehingga tidak ada format tunggal yang dapat menangkap keseluruhan proses ini dengan cara yang dapat diakses dengan cepat dan dua arah. Saya berharap bahwa teknologi integrasi akan terus berkembang seiring waktu, karena BIM menjadi lebih kaya konten dan ada kebutuhan untuk menggunakan data BIM dalam konteks GIS untuk manajemen aset siklus hidup, ini akan menjadi lebih penting. untuk tempat tinggal manusia yang berkelanjutan.

Tujuan integrasi BIM-GIS adalah memungkinkan alur kerja untuk membuat dan mengelola aset. Tidak ada transfer diskrit yang terdefinisi dengan baik antara kedua alur kerja ini.

Mitos: Anda tidak dapat langsung menggunakan konten BIM di GIS

Bertentangan dengan diskusi tentang cara menemukan fitur GIS dalam data BIM, kami sering mendengar bahwa tidak masuk akal atau tidak mungkin untuk menggunakan konten BIM secara langsung dalam GIS karena berbagai alasan mulai dari kompleksitas semantik, kepadatan aset, hingga skala aset. Diskusi tentang integrasi BIM-GIS umumnya diarahkan pada format file dan alur kerja Ekstrak, Transformasi, dan Muat (ETL).

Faktanya, kami sudah langsung menggunakan konten BIM di GIS. Musim panas lalu, kami memperkenalkan kemampuan untuk membaca file Revit secara langsung di ArcGIS Pro. Pada saat itu, model dapat berinteraksi dengan ArcGIS Pro seolah-olah terdiri dari fitur GIS dan kemudian diubah ke format GIS standar lainnya melalui upaya manual, jika diinginkan. Dengan ArcGIS Pro 2.3, kami merilis kemampuan untuk menerbitkan jenis lapisan baru, lapisan adegan konstruksi , yang memungkinkan pengguna untuk merangkum semantik, geometri, dan detail atribut model Revit dalam format yang sangat skalabel dibangun untuk pengalaman GIS. Lapisan pemandangan bangunan, yang akan dijelaskan dalam spesifikasi I3S terbuka, terasa seperti model Revit bagi pengguna dan memungkinkan interaksi menggunakan alat dan praktik GIS standar.

Saya terpesona saat mengetahui bahwa karena ketersediaan lebih banyak bandwidth, penyimpanan yang lebih murah, dan pemrosesan yang lebih murah, kita beralih dari 'ETL' ke 'ELT' atau alur kerja. Dalam model ini, data pada dasarnya diunggah ke sistem apa pun yang membutuhkannya dalam bentuk aslinya dan kemudian dapat diakses untuk diterjemahkan ke sistem jarak jauh atau gudang data tempat analisis akan dilakukan. Ini mengurangi ketergantungan pada pemrosesan sumber, dan mempertahankan konten asli untuk transformasi yang lebih baik atau lebih dalam seiring dengan peningkatan teknologi. Kami sedang mengerjakan ELT di Esri dan tampaknya kami telah mencapai nilai inti dari perubahan ini ketika saya merujuk pada 'menghapus E dan T dari ETL' pada sebuah konferensi tahun lalu. ELT membuat percakapan berubah secara radikal dari skenario di mana pengguna harus selalu ditautkan di luar pengalaman GIS untuk mencari atau menanyakan model secara keseluruhan. Saat memuat data secara langsung ke dalam pola ELT,

Mitos: GIS adalah gudang yang sempurna untuk informasi BIM

Saya punya dua kata: "catatan hukum". Dokumentasi BIM sering kali merupakan catatan hukum dari keputusan bisnis dan informasi kepatuhan, dicatat untuk analisis cacat konstruksi dan tuntutan hukum, evaluasi pajak dan kode, dan sebagai bukti pengiriman. Dalam banyak kasus, arsitek dan insinyur harus mencap atau menyatakan bahwa pekerjaan mereka sah dan memenuhi persyaratan spesialisasi mereka dan undang-undang atau kode yang berlaku.

Pada titik tertentu dapat dibayangkan bahwa GIS dapat menjadi sistem pencatatan untuk model BIM, tetapi pada titik ini, saya pikir ini adalah tahun atau dekade lagi, berlabuh oleh sistem hukum yang masih versi komputerisasi proses kertas. Kami mencari alur kerja, untuk menghubungkan aset di GIS ke aset di repositori BIM, sehingga klien dapat memanfaatkan kontrol versi dan dokumentasi yang dibutuhkan di dunia BIM bersama dengan kemampuan peta, untuk menempatkan informasi aset di konteks geospasial yang kaya untuk analisis dan pemahaman dan komunikasi.

Mirip dengan bagian "fitur GIS" dari diskusi, integrasi informasi di seluruh BIM dan repositori GIS akan sangat terbantu oleh model informasi standar dalam GIS dan BIM, yang memungkinkan aplikasi untuk menghubungkan informasi secara andal antara dua domain. Itu tidak berarti bahwa akan ada model informasi tunggal, untuk menangkap informasi GIS dan BIM. Ada terlalu banyak perbedaan dalam bagaimana data harus digunakan. Namun kami perlu memastikan bahwa kami membangun teknologi dan standar yang fleksibel yang dapat mengakomodasi penggunaan data di kedua platform dengan fidelitas tinggi dan pelestarian konten data.

University of Kentucky adalah salah satu pelanggan pertama yang memberi kami akses ke konten Revit mereka. UKy menggunakan validasi gambar yang ketat untuk memastikan data yang benar ada dalam data BIM untuk mendukung O&M siklus hidup penuh.

ringkasan

Perubahan dalam kapabilitas perangkat keras dan perangkat lunak, dan perpindahan ke masyarakat digital yang digerakkan oleh data, menciptakan peluang untuk mengintegrasikan beragam teknologi dan domain yang belum pernah ada sebelumnya. Integrasi data dan alur kerja melalui GIS dan BIM, memungkinkan kami mencapai efisiensi, keberlanjutan, dan kelayakan hunian yang lebih besar di kota, kampus, dan tempat kerja di sekitar kami.

Untuk memanfaatkan kemajuan teknologi, kita perlu menciptakan tim dan kemitraan yang terintegrasi untuk mengusulkan solusi atas masalah kompleks yang memengaruhi seluruh sistem, bukan alur kerja statis yang terpisah. Kita juga harus secara mendasar beralih ke pola teknologi baru, yang dapat mengatasi masalah integrasi dengan lebih kuat dan fleksibel. Pola integrasi GIS dan BIM yang kita adopsi saat ini harus “terbukti di masa depan” sehingga kita dapat bekerja sama menuju masa depan yang lebih berkelanjutan.