Home » BIM und GIS » City Information Modeling (CIM): die digitale Revolution für Smart Cities

CIM City Information Modeling

City Information Modeling (CIM): die digitale Revolution für Smart Cities

Erfahren Sie, wie City Information Modeling (CIM) Städte in intelligente Orte verwandelt und dabei hilft, sie besser mit fundierten Entscheidungen zu verwalten

Städte auf der ganzen Welt stehen vor immer größeren Herausforderungen, wenn es darum geht, die betriebliche Effizienz städtischer Dienstleistungen zu verwalten und die Lebensqualität der Bürger zu verbessern. In diesem Zusammenhang erweist sich das City Information Modeling (CIM) als mächtiger Verbündeter bei der Transformation von Städten in intelligentere und funktionalere Orte. Dieser Artikel untersucht, wie die Integration von Building Information Modeling (BIM) und CIM das städtische Management revolutioniert und fundiertere Entscheidungen durch den Einsatz von Online-Plattformen ermöglicht, die BIM-Modelle, GIS-Karten und geografische digitale Zwillinge ganzer Städte verwalten.

CIM (City Information Modeling) und Smart Cities

Um mit den Veränderungen in Städten und der zunehmenden Schwierigkeit der Verwaltung immer komplexerer, heterogener und großflächiger städtischer Szenarien umzugehen, ist das CIM, City Information Modeling, entstanden.

Dieser Ansatz erweitert das Konzept des Building Information Modeling (BIM) von der Ebene eines einzelnen Gebäudes auf die Stadt, umfasst verschiedene Phasen der Planung und des Lebenszyklus städtischer Systeme als Ganzes und bietet einen ganzheitlichen Blick auf die Stadt. Ein CIM-Modell, ähnlich wie ein BIM-Modell, ist ein Informationscontainer und enthält verschiedene Daten, z. B. zu Infrastrukturen, öffentlichen Dienstleistungen, Verkehr, Umwelt und vielem mehr. Dieses synergistische Informationssystem ermöglicht eine umfassendere, informierte und nachhaltige Planung für die zukünftige städtische Entwicklung. Praktisch gesehen wurde CIM als Fusion der BIM-Methodologie mit GIS konzipiert, und das Ergebnis ist ein Modell, das alle Informationen in einer Datenbank sammelt und organisiert, die den Schlüssel für das Management der intelligenten Städte darstellt.

Unter intelligenten Städten oder Smart Cities versteht man Städte, die Ressourcen intelligent verwaltet, wirtschaftlich nachhaltig und energetisch unabhängig ist und auf die Lebensqualität und das Wohlbefinden ihrer Nutzer achten.

Um diese Ziele zu erreichen, greift das City Information Modeling auf eine Vielzahl von Technologien, Systemen, Werkzeugen, Modellen und Standards zurück, die im Rahmen der Planung und Verwaltung von Städten vorgeschlagen und implementiert werden. CIM ist der Schlüssel, um Informationen direkt aus dem virtuellen Modell abzurufen, um die Leistung von Vermögenswerten zu überwachen und angemessene Entscheidungen zu treffen, um die von den Bürgern benötigten Dienstleistungen aufrechtzuerhalten.

Die Integration von BIM und CIM

Wir haben festgestellt, dass die Integration von Building Information Modeling (BIM) und City Information Modeling (CIM) einen bedeutenden Schritt in der Transformation von Städten in intelligentere und effizientere Orte darstellt. Tatsächlich schafft diese Integration eine Umgebung, in der Informationen zu Gebäuden und städtischer Infrastruktur zentral und strukturiert verwaltet werden, was eine genauere und informiertere Verwaltung städtischer Ressourcen ermöglicht.

Hier sind einige Schlüsselaspekte dieser Integration:

  • Datenzentralisierung – Die Integration von BIM und CIM ermöglicht die Erstellung eines umfassenden dreidimensionalen Modells der Stadt, das sowohl detaillierte Informationen über Gebäude und Infrastrukturen als auch Daten zum städtischen Kontext umfasst. Dieses zentralisierte Modell wird zu einer grundlegenden Ressource für alle am städtischen Management beteiligten Parteien, von lokalen Regierungen bis zu Bauprofis;
  • Effiziente Zusammenarbeit – Ein entscheidender Vorteil der Integration von BIM und CIM ist die Möglichkeit zur Echtzeitzusammenarbeit an einer einzigen Datenquelle. Manager, Ingenieure, Architekten und Stadtplaner können gemeinsam an der Planung, Durchführung und Überwachung städtischer Projekte mit einer geteilten Perspektive arbeiten. Diese Zusammenarbeit verbessert die Kohärenz und Qualität der getroffenen Entscheidungen, reduziert Fehler und Verschwendung;
  • Informierte Entscheidungen – Die Verfügbarkeit von detaillierten und aktualisierten Daten ermöglicht informierte Entscheidungen. Lokale Regierungen können beispielsweise CIM-Modelle nutzen, um die Auswirkungen neuer städtischer Projekte auf die Umwelt, die bestehende Infrastruktur und die Lebensqualität der Bürger zu bewerten. Dies ermöglicht es, reaktive Entscheidungen zu vermeiden und die Zukunft der Stadt strategisch zu planen;
  • Überwachung und Wartung – Die Integration von BIM und CIM bietet fortschrittliche Tools zur Überwachung der Leistung städtischer Vermögenswerte. Beispielsweise können IoT-Sensoren in Echtzeit Daten zu Gebäuden und Infrastrukturen sammeln, um eine kontinuierliche Analyse der Bedingungen und die Planung präventiver Wartungsmaßnahmen zu ermöglichen. Dieser Ansatz reduziert langfristige Verwaltungskosten und steigert die operative Effizienz;
  • Nachhaltigkeit – Die Integration von BIM und CIM ist entscheidend für die Schaffung nachhaltiger Städte. Diese Modelle ermöglichen die Bewertung der Umweltauswirkungen städtischer Projekte und die Entwicklung von Strategien zur Reduzierung von Umweltverschmutzung, Verbesserung der Energieeffizienz und Förderung nachhaltiger Mobilität. Nachhaltigkeit ist zu einem prioritären Ziel für viele Städte geworden, und BIM und CIM sind wesentliche Werkzeuge zur Erreichung dieser Ziele.

Für weitere Informationen lesen Sie auch „Vom BIM zum CIM„.

CIM: Die Zukunft der intelligenten Städte

CIM ist eine echte Weiterentwicklung des BIM-Konzepts, da es auf der Verwaltung eines 3D-Modells basiert, allerdings auf städtischer Ebene und mit einem datenzentrierten Ansatz. Diese Integration bietet eine systemische Sicht auf die Stadt, die es verschiedenen Fachleuten ermöglicht, zusammenzuarbeiten und in Echtzeit mit einer einzigen Datenquelle zu arbeiten, was die Stadtplanung, Ausführung und Instandhaltung verbessert. Praktisch gesehen kombiniert CIM die Vorteile von BIM, wie die Visualisierung und Analyse von Daten, mit denen von Geografischen Informationssystemen (GIS), wie der räumlichen und zeitlichen Lokalisierung. CIM integriert BIM- und GIS-Informationen und stellt alle städtischen Daten verfügbar und referenziert bereit. Dieser Ansatz revolutioniert die Art und Weise, wie Städte die Herausforderungen der raschen Urbanisierung und des Bevölkerungswachstums bewältigen.

Für die optimale Verwaltung intelligenter Städte ist es heute unerlässlich, Informationen und Vorteile aus der Anwendung der Technologien BIM, GIS und CIM zu kombinieren.

Wie wir gesehen haben, beinhaltet das Konzept von CIM die Modellierung von Informationen zu städtischen und infrastrukturellen Modellen unter Verwendung einer großen Menge multidisziplinärer Daten. Durch Integration dieser Daten mit denen aus Geografischen Informationssystemen (GIS) und dem Building Information Modeling (BIM) können strukturierte Systeme erstellt werden, die die Infrastruktur mit ihrem städtischen Kontext verbinden und bei denen alle BIM-Modelle auf einer Karte georeferenziert sind.

Integrierte GIS-Karten im BIM-Prozess

Integrierte GIS-Karten im BIM-Prozess

In der Praxis werden eine Vielzahl von Daten für harmonisierte Prozesse integriert, um Fehler zu vermeiden und eine effektivere Entscheidungsplanung zu fördern. Zu diesem Zweck gibt es BIM-GIS-Softwares, die es ermöglichen, BIM-Modelle direkt auf eine GIS-Karte zu laden und zu visualisieren und fortgeschrittene Analysen der Beziehungen zwischen Gebäude und Kontext zu entwickeln.

Darüber hinaus können Sie sich mit modernster Lösung ausstatten, um geografische digitale Zwillinge von Projekten zu erstellen und zu verwalten, indem Sie GIS-Daten mit IFC openBIM® Modellen integrieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses Verfahren allen beteiligten Akteuren eine fundierte Entscheidungsfindung ermöglicht und geplante Entscheidungen vereinfacht. Beispielsweise stellt er das ideale System dar, um die optimale Position eines bestimmten Gebäudes je nach Verwendungszweck und potenziellen Änderungen in der städtischen Umgebung (wie die Nähe zu Schulen oder öffentlichen Verkehrsmitteln) zu bestimmen.

Zusätzlich können Simulationen für die Bewältigung von Notfallsituationen, wie Bränden, terroristischen Angriffen oder Naturkatastrophen, durchgeführt werden, um Fluchtwege, Evakuierungspläne und Sicherheitszonen vorherzusagen.

Die Rolle der digitalen Zwillinge in intelligenten Städten

Die Rolle der „digitalen Zwillinge“ in intelligenten Städten ist von grundlegender Bedeutung, insbesondere in Bezug auf das Internet der Dinge (IoT). Diese digitalen Zwillinge repräsentieren eine präzise digitale Kopie einer realen Stadt, einschließlich Gebäuden, Infrastrukturen, Verkehrswegen und anderen städtischen Elementen.

Dank der Vernetzung mit IoT-Geräten, die in der gesamten Stadt verteilt sind, können die digitalen Zwillinge Echtzeitdaten von Sensoren und verbundenen Geräten erfassen. Dies ermöglicht es den Verantwortlichen für Stadtmanagement, den Betrieb der Stadt äußerst detailliert zu überwachen, zu analysieren und zu optimieren. Dies erleichtert die städtische Planung, die Ressourcenverwaltung und die Reaktion auf Notfälle und trägt dazu bei, effizientere, nachhaltigere und bewohnbare Städte zu schaffen. Die digitalen Zwillinge spielen zusammen mit dem IoT eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung intelligenter Städte, die eine informierte Entscheidungsfindung und eine bessere Lebensqualität für die Bewohner ermöglichen.

Verwaltung von Smart Cities mit IoT-Systemen

Verwaltung von Smart Cities mit IoT-Systemen

Auch hier ermöglichen IoT-Plattformen die Steuerung von IoT-Geräten direkt aus dem BIM/CIM-Modell, aus der Ferne und in Echtzeit.

Diese Fortschritte repräsentieren die Zukunft intelligenter Städte, in der die Integration von BIM, CIM, digitalen Zwillingen und IoT eine Schlüsselrolle bei der Sicherstellung einer informierten und nachhaltigen städtischen Planung spielt. Um die Herausforderungen wachsender Städte erfolgreich anzugehen, ist es entscheidend, mit diesen neuen Technologien und Ansätzen Schritt zu halten.

 

usbim
usbim