SUMMARY
The representation of physical buildings in Building Information Model (BIM) has been a subject of research since four decades in the fields of Construction Informatics and Geo Informatics. The early digital representations of buildings mainly appeared as 3D drawings constructed by CAD software, and the 3D representation of the buildings was only geometric, while semantics and topology were out of modeling focus. On the other hand less detailed building representations, were also found in form of 2D /2.5D Geo Information models. Point clouds from 3D terrestrial laser scanning data give complete and accurate representation of the building geometry. The article presents different aspects and the benefits of using point clouds in BIM in the different stages of a lifecycle of a building.
РЕЗЮМЕ
Представянето на сградите в Building Information Model (BIM) е обект на научни изследвания през последните десетилетия в архитектурно-строителното проектиране и геоинформатиката. Първите тримерни представяния на сградите са основно 3D чертежи, създадени с CAD софтуер и съдържат само геометрия. Топологията и семантиката не са били обект на изследване. От друга страна, непълното представяне на сградата с по-малко детайли се използва при създаването на 2D/2.5D модели. Облаците от точки, получени от лазерно сканиране, дават пълно и точно представяне на геометрията на сградата. В статията се разглеждат различни аспекти и ползи от приложението на лазерното сканиране и BIM в различните етапи на жизнения цикъл на сградата.
1. ВЪВЕДЕНИЕ
Прилагането на технологията на лазерното сканиране се използва от геодезисти и ГИС специалисти отдавна. Въпреки това, последните постижения в информационните технологии и развитието на BIM способстват за намирането на ново приложение на данните, получени от лазерно сканиране в строителството. Сканирането в строителството се прилага най-често за съществуващи обекти, но се изследват и нови възможности за приложение, касаещи всички фази и етапи в строителството. Технологията на сканирането е съществена стъпка и за реализирането на BIM като технология. Ползвателите на BIM трябва да започнат да възприемат и използват облаците от точки, получени от лазерно сканиране, като неотменна част от процеса на създаване, обмен и разпространяване на пространствени данни за целия жизнен цикъл на сградите - предпроектно проучване, проектиране, строителство, ползване, поддръжка и извеждане от експлоатация.
2. BIM-BAM-BOOM
От началото на новото хилядолетие, детайлните модели, съдържащи геометрия, топология и семантика, започват да се появяват и в BIM. Isikdag & Underwood определят BIM като „процес на управление на информация през целия жизнен цикъл на сграда (от проекта до разрушаване), който се фокусира върху предоставянето на възможност за улесняване на интегриран начин за реализация на проекта, чрез използване на семантично богати 3D модели на сгради във всички етапи на проекта и жизнения цикъл на сградата" [5]. От същата тази гледна точка, BIM могат да бъдат определени като „(набор от) семантично богати 3D модели на сграда(/и), която форма(/и) са „гръбнакът“ на процеса на BIM”. Тези модели съдържат геометрична и семантична информация за сградата отвън и отвътре с много високо ниво на детайлност, т.е. моделите могат да се разглеждат като модели с различни нива на детайлност (LOD1). Даден модел в някои случаи може да съдържа геометрията и семантиката на определен елемент от модела в сградата [4].
BIM е интелигентен процес, базиран на 3D модел, който осигурява на архитектите и инженерите инструменти за по-ефективно планиране, проектиране, изграждане и управление на сгради и техническа инфраструктура.
Фиг. 1 Концепцията BIM на Autodesk,
[Източник - www.autodesk.com/solutions/bim/overview]
BIM няма дословен превод на български. Тълкуванията на възприетите съкращения касаят, от една страна, процеса (като самостоятелна дейност) на създаване на цифровия модел, както и организацията и контрола по управлението на базата данни от информация, свързана с целия жизнен цикъл на едно изделие. Самото съдържание на трите използвани в чуждестранната практика понятия е дефинирано по следния начин [2]:
• Building Information Model (Строително информационен модел) - Цифрово описание на физическите и функционалните характеристики на сградата (съоръжението). BIM е споделен източник на знания с информация за сгради, съоръжение, пътна инфраструктура и други, формира надеждна основа за вземане на решения през жизнения ѝ цикъл – от създаването до разрушаването.
BIM и жизненият цикъл на сградите
Доц. д-р инж. Кристина Микренска-Чернева,
ас. инж. Гергана Антова, доц. д-р инж. Иван Кунчев, УАСГ, София
14
ГКЗ 1-2 ' 2017
1 LOD – Level of Detail