探討GIS＋BIM加快建筑遺產(chǎn)信息化步伐

張巖清

（福建實聯(lián)建設(shè)有限公司，福建福州 350000）

0 引言

在信息時代中，建筑遺產(chǎn)的保護應(yīng)做到與時俱進，加快對建筑遺產(chǎn)信息化建設(shè)步伐是必然趨勢。在建筑遺產(chǎn)信息化建設(shè)中，應(yīng)做到更有序，應(yīng)包括建筑遺產(chǎn)的過去、現(xiàn)在及將來的多種形態(tài)等多方面內(nèi)容。就目前而言，在建筑遺產(chǎn)等文物保護工作中已經(jīng)初步實現(xiàn)了信息化建設(shè)，但總體而言并未對原有遺產(chǎn)信息的表達形式加以數(shù)字化改變，文字、圖片等形式并未實現(xiàn)統(tǒng)一，形成了各種信息形式之間的相互獨立與分離。此外，在諸如遺產(chǎn)地的戶外監(jiān)測等對信息化水平要求較高的工作中，依然存在著技術(shù)銜接不到位等問題，在很大程度上限制了文物保護工作的有效開展。因此，結(jié)合信息技術(shù)加強對建筑遺產(chǎn)等文物古跡保護工作的信息化建設(shè)是新時期保障文物古跡保護工作有效開展的關(guān)鍵。

1 GIS與BIM的概念簡析

GIS是以計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)為基礎(chǔ)，完成對空間物體的定位分布等其他屬性數(shù)據(jù)的采集、存儲、搜索、整合管理與分析處理的計算機系統(tǒng)，它結(jié)合了計算機科學(xué)、測繪學(xué)、地理學(xué)等多個學(xué)科知識，在地質(zhì)勘探、國土調(diào)查等工作中得到了有效運用，并得到了快速發(fā)展。BIM技術(shù)是對實施物理與功能特性的數(shù)字化表達方式，是一種共享性非常高的知識資源，能夠為設(shè)施從概念設(shè)計到拆除的全過程的一切決策制定提供參考依據(jù)，在同一項目的不同環(huán)節(jié)中，各個利益方都客運運用BIM技術(shù)對信息進行獲取、更新或調(diào)整，來實現(xiàn)各方的協(xié)同工作。

2 GIS、BIM的特點與聯(lián)系

GIS是空間信息的基礎(chǔ)，它對地理信息的三維集成，能夠為城市建筑、城市規(guī)劃等工作的開展提供有效的參考信息，目前已經(jīng)有很多城市的空間管理系統(tǒng)是在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上進行開發(fā)的。在GIS技術(shù)的運用中，通過對地理空間信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理與分析處理，能夠更加真實地對地理空間信息、建筑信息進行展示，能夠?qū)Φ乩砦恢谩⒔ㄖ庥^等進行三維建模。BIM技術(shù)是在3D技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它能夠做到將建筑物從設(shè)計到拆除的全生命周期的不同階段的各種建筑信息用準確的數(shù)字化虛擬模型形式進行展示，構(gòu)建出信息功能與實際建筑信息功能一致的數(shù)字化模型。對建筑物全生命周期的建造信息進行整合建模，為實現(xiàn)建筑信息的數(shù)字化管理、分析、應(yīng)用提供了方向，為建筑遺產(chǎn)的信息化管理工作提供了有效幫助。

GIS技術(shù)與BIM技術(shù)的整合運用，其本質(zhì)是室外宏觀信息與建筑實施室內(nèi)微觀模型信息的整合運用，內(nèi)外結(jié)合實現(xiàn)真正的三維模型建構(gòu)。對于GIS而言，BIM技術(shù)為其模型建構(gòu)提供了重要的高精度信息數(shù)據(jù)來源，如建筑物內(nèi)部的幾何模型數(shù)據(jù)，包括建筑物的建筑材料信息、造價、成本等多種信息，同時利用相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)了對建筑內(nèi)部設(shè)施的高質(zhì)量模擬，能夠做到對建筑物內(nèi)部空間功能區(qū)劃分、裝修效果、家具布置等內(nèi)容的準確展示。GIS技術(shù)完成了對地理信息、空間信息的綜合管理，從微觀到宏觀對地理信息數(shù)據(jù)進行保存、管理、分析的過程，集合了范圍更大、容量更大的信息數(shù)據(jù)，能夠為有更大規(guī)模需求的工程提供信息數(shù)據(jù)。BIM與GIS的整合運用，能夠為水利工程建設(shè)、道橋建設(shè)、管網(wǎng)建設(shè)等多個領(lǐng)域的協(xié)同工作、深化合作創(chuàng)造條件，這也是BIM技術(shù)與GIS技術(shù)在未來的主要發(fā)展方向之一。

3 GIS、BIM在建筑遺產(chǎn)信息化中的運用

在信息化不斷發(fā)展的時代中，建筑遺產(chǎn)信息的記錄與運用應(yīng)當與時俱進，以信息化測繪為基礎(chǔ)，加大對GIS、BIM等信息技術(shù)的運用，以滿足建筑遺產(chǎn)的保護需求。信息化測繪是在傳統(tǒng)測繪、數(shù)字化測繪基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的測繪技術(shù)，生活中不可或缺的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、團購等日常信息服務(wù)都是信息化測繪的表現(xiàn)形式，更智能的GIS系統(tǒng)在城鄉(xiāng)規(guī)劃、歷史地理、多種遺產(chǎn)保護等研究上的有效運用，同樣得益于信息化測繪。同樣的，GIS系統(tǒng)也能應(yīng)用于建筑遺產(chǎn)保護工作中，信息化測繪技術(shù)的功能與作用早已不在局限于測繪圖紙、技術(shù)底圖等基礎(chǔ)內(nèi)容中，通過技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，開發(fā)相關(guān)建筑遺產(chǎn)的信息管理系統(tǒng)，提供統(tǒng)籌性更高、涉及范圍更廣的信息服務(wù)，發(fā)揮出其數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化交互、專業(yè)化信息服務(wù)、法制化信息共享等多種功能特點，為建筑遺產(chǎn)信息化發(fā)展提供大力扶持。

GIS與BIM是在建筑遺產(chǎn)領(lǐng)域中運用的主要信息技術(shù)，包括了衍生發(fā)展而來的歷史地理信息系統(tǒng)及歷史建筑信息模型。截至目前，已經(jīng)有很多專家對BIM技術(shù)在建筑遺產(chǎn)信息中的運用進行了多次研究，并對其實用效果進行了證實。BIM技術(shù)的參數(shù)化構(gòu)件特征和考古類型學(xué)相似，能夠利用BIM技術(shù)幫助考古類型學(xué)完成對建筑遺產(chǎn)的逆向研究。BIM技術(shù)能夠提供建筑遺產(chǎn)在不同時期的不同信息，也能夠在同一時間節(jié)點提供不同的信息，滿足遺產(chǎn)記錄中對建筑信息多時態(tài)、多樣化的需求，更全面系統(tǒng)地完成對建筑遺產(chǎn)的測繪、檢測、設(shè)計、施工、竣工等各個階段的信息記錄。BIM技術(shù)中心的屏顯試圖應(yīng)用效果非常好，適用于電腦、手機等多種終端，能夠完成對傳統(tǒng)、新型、靜態(tài)、動態(tài)等多種視圖的制作，為建筑遺產(chǎn)信息的可視化展示帶來了極大幫助。

BIM技術(shù)在建筑遺產(chǎn)信息化發(fā)展中的運用具有極為廣闊了前景，除上述幾種還可以運用于跨平臺信息化測繪系統(tǒng)、價值評估系統(tǒng)、建筑遺產(chǎn)知識系統(tǒng)等多種系統(tǒng)的開發(fā)過程中。此外，將BIM技術(shù)與GIS系統(tǒng)相結(jié)合，能夠開發(fā)出具有多媒體展示、監(jiān)測、管理維護等更多功能的信息化系統(tǒng)，為建筑遺產(chǎn)信息化發(fā)展提供更有力的幫助，這些系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)，需要各環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展，以此實現(xiàn)對建筑遺產(chǎn)保護工作的細化與深化。

4 結(jié)束語

在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的時代中，BIM技術(shù)與GIS技術(shù)得到了更為有效及廣泛的運用，將二者進行結(jié)合運用，能夠更全面系統(tǒng)地提供建筑信息、地理信息，能夠為現(xiàn)代社會發(fā)展的各領(lǐng)域提供更有力的信息數(shù)據(jù)，對于建筑遺產(chǎn)信息化發(fā)展而言，BIM技術(shù)與GIS技術(shù)的運用能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑保護工作的深化，有利于提高建筑信息的真實性。雖然二者在建筑遺產(chǎn)中的集成運用還存在著缺乏完整古建筑建模所需的族庫、缺乏建筑遺產(chǎn)保護的針對性表項等問題，但不可否認的是二者的集成運用是非常必要的，對于提高建筑遺產(chǎn)保護效果具有重要意義。