Änderungen am openBIM-Modell in der CDE und Auswirkungen auf GIS

Die Verbindung zwischen BIM und GIS hat ein enormes Potenzial.

Aber was passiert auf der GIS-Karte, wenn die Daten des openBIM-Modells im Common Data Environment (CDE) geändert werden?

Tatsächlich ist es sehr häufig notwendig, das BIM-Modell zu ändern. Man denke nur an die wiederkehrenden Änderungen in der Planungsphase oder an Änderungen während der Ausführung oder einfach an die Aktualisierungen, die ein „as built“-Modell im Laufe der Zeit aufgrund von Wartungsarbeiten, Renovierungen usw. erfährt.

Wenn es es sich um Änderungen am openBIM-Modell im CDE und deren Auswirkungen auf GIS handelt, bezieht man sich darauf, wie die Änderungen, die an einem openBIM-Modell innerhalb eines gemeinsamen Datenumfelds (CDE) vorgenommen werden, die geografischen Informationssysteme (GIS) beeinflussen können.

Es gibt Anwendungen für Geospatial Digital Twins, die BIM, GIS und CDE eng miteinander verbinden und es ermöglichen, diese Art von Änderungen am Modell (geometrisch und informativ) in Echtzeit zu verwalten, die Projektverwaltung zu optimieren und die Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Architekten und Bautechniker effizienter zu gestalten.

openBIM und CDE: Worum geht es?

Mittlerweile ist BIM ein bekanntes Konzept für alle Fachleute der Bauindustrie geworden. Auch von openBIM hört man immer häufiger. Worum handelt es sich dabei? Was ist der Unterschied zwischen BIM und openBIM?

Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie vorab auch was open BIM ist und wie man es in der Praxis umsetzt.

Kurz gesagt, mit openBIM bezieht man sich auf die Verwendung offener Standards (wie IFC, Industry Foundation Classes) zur Verwaltung und zum Austausch von Daten zu Informationsmodellen im Bereich der Bauindustrie.
CDE (Common Data Environment) ist eine zentralisierte digitale Umgebung, in der alle Projektinformationen (Dokumente, 3D-Modelle, Daten) gesammelt, verwaltet und zwischen den verschiedenen Stakeholdern während des gesamten Lebenszyklus des Projekts geteilt werden. Dieses Werkzeug erleichtert die Zusammenarbeit und reduziert Fehler, indem es die Daten automatisch aktualisiert und sie während des gesamten Lebenszyklus des Projekts stets konsistent hält.

Um einen vollständig openBIM-Prozess zu implementieren, ist daher die Nutzung des CDE unerlässlich, das die Interaktion und den Austausch zwischen den verschiedenen am Prozess beteiligten Akteuren regelt und erleichtert.

Vorteile des CDE für openBIM

• Dynamische Aktualisierungen: Jede Änderung, die am BIM-Modell im CDE vorgenommen wird, spiegelt sich in Echtzeit in allen verbundenen Systemen wider, einschließlich der GIS, und gewährleistet eine perfekte Synchronisierung der Informationen​.
• Interoperabilität: Dank der Verwendung offener Standards wie der Industry Foundation Classes (IFC) können openBIM-Modelle auf verschiedenen Softwareplattformen verwendet werden, was eine reibungslose Zusammenarbeit gewährleistet​.

Änderungen am openBIM-Modell im CDE wirken sich auf GIS aus

Wenn ein BIM-Modell in einem CDE geändert wird, kann dies Änderungen an der Geometrie und den damit verbundenen Informationen (Materialien, strukturelle Informationen, Details zu den Anlagen usw.) umfassen. Diese Änderungen können geringfügig oder erheblich sein und das Projekt auf verschiedene Weise beeinflussen.

Das GIS (Geographic Information System) ist ein System, das geografische und räumliche Daten verwaltet, analysiert und visualisiert. In Bau- und Stadtmanagementkontexten können BIM-Modelle mit dem GIS integriert werden, um einen umfassenden Überblick über die gebaute und natürliche Umgebung zu erhalten.

Wenn ein BIM-Modell geändert oder aktualisiert wird, müssen diese Änderungen auch im GIS reflektiert werden, um die Integrität der Daten und die Konsistenz zwischen den digitalen Modellen zu gewährleisten. Wenn beispielsweise ein Gebäude verschoben, in der Größe verändert oder sich die Eigenschaften seiner Komponenten ändern, müssen diese Änderungen auch im GIS aktualisiert werden, um sicherzustellen, dass die Karten und räumlichen Analysen genau bleiben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Änderungen an openBIM-Modellen innerhalb eines CDE Auswirkungen darauf haben können, wie die Daten in GIS dargestellt, verwaltet und genutzt werden. Diese Integration zwischen BIM und GIS ist entscheidend für die Stadtplanung, das Infrastrukturmanagement, die Umweltanalyse sowie die architektonische Gestaltung.

Aber wie verwaltet man all diese Aspekte der Planung?

Es ist unerlässlich, Plattformen für Geospatial Digital Twins zu nutzen, mit denen Änderungen an openBIM-Modellen in einem GIS-Kontext verwaltet und visualisiert werden können, dank einer integrierten Plattform, die die Möglichkeiten von BIM mit den erweiterten Funktionen geografischer Informationssysteme verbindet.

usBIM.geotwin ermöglicht es beispielsweise, die Modelle BIM zu synchronisieren, die in einer gemeinsamen Datenumgebung (CDE) erstellt und aktualisiert wurden, mit einem geospatialen digitalen Zwilling (geotwin), sodass strukturelle und planerische Änderungen in Echtzeit in einem breiteren geografischen Kontext überwacht und analysiert werden können.

Dank der Integration zwischen den detaillierten BIM-Informationen und den räumlichen Daten des GIS können die Benutzer die Auswirkungen der Änderungen des Modells auf die Umgebung sehen, was die Projektverwaltung und die operative Entscheidungsfindung verbessert. Dieser Ansatz gewährleistet, dass alle beteiligten Parteien Zugang zu aktuellen und konsistenten Informationen haben, die Zusammenarbeit verbessert und die Risiken im Zusammenhang mit nicht synchronisierten Daten verringert.

Änderungen am openBIM-Modell im CDE und Auswirkungen auf GIS mit usBIM.geotwin

Auswirkungen von Änderungen am openBIM-Modell auf das GIS

Wenn Änderungen am openBIM-Modell innerhalb des CDE vorgenommen werden, wirken sich diese direkt auf das GIS aus, da die geospatialen Informationen automatisch aktualisiert werden, um die im digitalen Modell vorgenommenen Änderungen widerzuspiegeln.

• Echtzeit-Updates
  Die Änderungen können sowohl geometrischer als auch informativer Art sein. Zum Beispiel führt das Versetzen eines strukturellen Elements im BIM-Modell zu einer sofortigen Aktualisierung in der GIS-Karte, die die Änderung in der Georeferenzierung in Echtzeit zeigt. Dieser dynamische und bidirektionale Ansatz ermöglicht eine bessere Planung und Verwaltung von Ressourcen und optimiert die Einsätze vor Ort​.
• Erstellung von geospatialen Digital Twins
  Dank der Integration von BIM und GIS ist es möglich, Digital Twins zu erstellen, die die Infrastrukturen treu in ihrem geografischen Kontext darstellen. Diese digitalen Modelle interagieren in Echtzeit mit den geospatialen Daten und erleichtern die Analyse und Planung, insbesondere bei komplexen Projekten.

Vorteile für Ingenieure, Architekten und Bautechnikern

Was sind die Vorteile dieser Verbindung zwischen BIM, GIS und CDE?

Es ist leicht zu erkennen, dass der Nutzen hauptsächlich in folgenden Punkten liegt:

• Erweiterte Interoperabilität
  Die Integration von openBIM und GIS ermöglicht es Fachleuten, ohne sich um Inkompatibilitäten zwischen verschiedenen Softwarelösungen zu kümmern, zusammenzuarbeiten. Die Verwendung offener Standards wie IFC erlaubt es den Teams, gleichzeitig am selben Modell zu arbeiten, was die Qualität und Effizienz des Projekts verbessert.
• Geospatiales Visualisieren und Analysieren
  Die Echtzeit-Aktualisierung der BIM-Daten im GIS bietet die Möglichkeit, fortgeschrittene geospatialen Abfragen durchzuführen, indem die Interaktionen zwischen den Elemente des Projekts und dem umliegenden geografischen Kontext analysiert werden. Zum Beispiel kann die Umweltwirkung einer strukturellen Änderung bewertet oder der Materialtransport während des Baus optimiert werden.

Praktisches Beispiel: Änderungen am openBIM-Modell im CDE und deren Auswirkungen auf GIS

Ein konkretes Beispiel für den Synchronisationsprozess zwischen BIM und GIS betrifft die Georeferenzierung eines Gebäudes. Angenommen, ein BIM-Planer verschiebt ein Fenster in einem 3D-Modell: Die Änderung wird sofort auch im GIS widergespiegelt, sodass andere Benutzer die Änderung in Echtzeit auf der geospatialen Karte sehen können. Dieser kontinuierliche Informationsfluss reduziert die Überarbeitungszeiten und minimiert Koordinationsfehler.

Folgend ein  kurzes Video, in dem die Echtzeit-Interaktion zwischen einem GIS-Nutzer und einem BIM-Nutzer am selben georeferenzierten 3D-Modell direkt auf der GIS-Karte angezeigt wirde.

Man kann sehen wie die Änderungen am BIM-Modell auch in Echtzeit auf der GIS-Karte angezeigt werden. Insbesondere zeigt das Video zwei nebeneinander stehende Browserfenster: Das erste zeigt den BIM-Nutzer, der die Möbel seines Projekts im Raum neu positioniert, das zweite den GIS-Nutzer, der gleichzeitig diese Änderungen direkt auf seiner GIS-Karte sieht. In diesem Fall sind die Änderungen am BIM-Modell geometrischer Art, könnten aber auch nur das Datenmodell betreffen.

Zu beachten ist, dass die Änderungen sowohl geometrischer (einschließlich Gebäudehüllen, Fenster usw. eines einzelnen Gebäudes oder sogar mehrerer Gebäude) als auch informativer Art (bezogen auf die Eigenschaften und den Datensatz, der mit jeder einzelnen Entität des Modells verbunden ist) sein können.