Was ist GIS im Bauwesen?

GIS und Bauwesen: Vorteile, Anwendungen und Möglichkeiten zur Verbesserung Ihrer Arbeit

Ein fortschrittliches Informationssystem wie das GIS spielt in jeder Phase des Lebenszyklus einer Infrastruktur eine entscheidende Rolle. Die Vorteile der Integration von GIS und Bauingenieurwesen sind vielfältig.

In diesem Artikel analysieren wir, was GIS im Bauwesen bedeutet, welche Vorteile diese Integration bietet und welche die wichtigsten Anwendungen sind.

Integration von BIM und GIS für die Infrastruktur

Was GIS im Bauwesen bedeutet

GIS steht für Geographic Information System und ist ein System, das entwickelt wurde, um alle Arten von geografischen Daten zu erfassen, speichern, manipulieren, analysieren, verwalten und zu kommunizieren. Diese Daten sind mit thematischen Karten verknüpft und bilden eine digitale Informationsdatenbank, die verschiedene Fachbereiche abdecken kann.

Eine typische GIS-Schnittstelle ist z.B. eine digitale Karte eines Gebiets mit mehreren Schichten räumlicher Daten, die es Nutzern ermöglicht, die Modelle und ihre grafischen und nicht-grafischen Daten mit einer Genauigkeit und Klarheit zu untersuchen und zu analysieren, die in einem anderen Format schwer zu erreichen wäre.

Für die Erstellung thematischer GIS-Karten gibt es spezielle Tools und BIM-GIS-Softwares, mit denen BIM-Informationsmodelle auf GIS-Karten geolokalisiert und auf einfache Weise umfangreiche Informationsdatenbanken erstellt werden können.

Erstellung einer GIS-Karte mit usBIM.gis

Kurz gesagt, ist GIS im Bauwesen eine Methode zur Visualisierung und Analyse von Daten, die sich auf einen bestimmten Standort beziehen.

Das heißt, dass jede Information, die einer Karte zugeordnet werden kann, in Form einer Adresse oder geografischer Koordinaten, eine GIS-Schnittstelle darstellen kann. Thematische GIS-Karten können auch: sozioökonomische Informationen über ein bestimmtes Viertel, das Ökosystem eines Gebiets vor dem Beginn eines neuen Autobahnprojekts, Verkehrsstudien, Wetterereignisse, seismische Daten usw. enthalten.

All diese Informationen fließen in einem einzigen digitalen Container zusammen, der für alle zugänglich, sicher und immer verfügbar ist und im Laufe der Zeit implementiert werden kann.

Wie GIS im Bauwesen eingesetzt wird

Im Bauwesen startet ein neues Projekts immer mit der Vermessung des Interventionsgebiets.

Die heutigen Vermessungsinstrumente (Tachymeter, Drohne, Laserscanner usw.) haben eine hochpräzise Datenverarbeitung und eine zunehmende Integration mit digitalen Modellierungssoftwares ermöglicht: CAD, BIM (Building Information Modelling), GIS.

In der Welt des Bauwesens wird GIS zunehmend mit der BIM-Methode verbunden, und diese Integration stellt einen großen Entwicklungssprung im Bauwesen dar, insbesondere für die Planung und das Management von Infrastrukturprojekte.

Mit dem zunehmenden Einsatz von BIM steigt auch der Austausch digitaler Informationen zwischen BIM- und GIS-Tools. Zum Beispiel kann das BIM die aus den ersten Erhebungen des Standorts erfassten GIS-Daten, für die Planung und Realisierung des Bauwerks verwenden. In ähnlicher Weise liefert eine digitale Bestandsaufnahme „as-built“ des realisierten Gebäudes, genaue geografische Informationen über Geometrie, Materialarten Projektphasen, Kosten, Energieverbrauch des Gebäudes, Anzahl der Nutzer usw.

Grundsätzlich speichern beide Systeme räumliche Informationen und können bei entsprechender Integration die Duplizierung von Daten vermeiden.

Durch die Kombination der Leistungsfähigkeit von Location Intelligence mit BIM-Prozessen, ist es möglich, eine vollständigere und nützlichere Vision für die Verwaltung von öffentlichen und privaten Werken zu erhalten.

GIS unterstützt die Entwicklung des Bauingenieurwesens mittels:

• Planung;
• Datenerhebung;
• Analyse;
• Konstruktion.

Welche Anwendungen gibt es für GIS im Bauwesen?

Das Bauingenieurwesen ist ein Fachbereich, das viele Interessensgebiete abdeckt und ein breites Spektrum an Fähigkeiten umfasst, einschließlich derer, die mit der Entwicklung und Instandhaltung der Infrastruktur verbunden sind. Man arbeitet mit einer großen Datenmenge aus einer Vielzahl von Quellen und Systeme, welche zur Verwaltung und Analyse der gesammelten Informationen unerlässlich sind.

GIS unterstützt das Bauwesen, da es die Werkzeuge für die Erstellung, Verwaltung, Analyse und Visualisierung von Daten im Zusammenhang mit der Entwicklung und Verwaltung von Infrastrukturen bereitstellt. In der Tat ermöglicht es, Daten zu verwalten, so dass diese leicht verständlich, analysierbar und mit anderen Stakeholdern der Baubranche teilbar sind.

Die Anwendungen von GIS im Bauwesen umfassen mehrere Bereiche, darunter:

• Tragwerksplanung – Bauingenieure, können GIS verwenden, um eine Vielzahl von analytischen und historischen Daten in ihre Projekte einzubeziehen. Die Strukturanalyse ist eine der am häufigsten verwendeten GIS-Anwendungen. Im Vergleich zu tabellarischen Daten bietet GIS-Mapping eine Reihe von Vorteilen, wie z.B. die Möglichkeit, Probleme bereits in der Planungsphase durch interaktive Überlagerungen und 3D-Modellen zu erkennen;
• Umwelt – GIS liefert Umweltinformationen über Gelände, Wasserquellen und andere natürliche Elemente und erstellt alle Schichten der Kartenüberlappung, die erforderlich sind, um Ingenieuren bei der Durchführung von Umweltverträglichkeitsanalysen und -bewertungen zu unterstützen. In den Analysekarten werden alle Daten zusammengefasst, und es ist möglich, weniger belastende Lösungen auszuwählen und Naturkatastrophen vorherzusagen;
• Transport – GIS in der Verkehrstechnik ermöglicht die Überlagerung einer enormen Datenmenge, die auch durch eine starke Dynamik gekennzeichnet ist;
• Abwasser/Regenwasser – Hydraulische und hydrologische Modellierungsdaten können in GIS-Programme integriert werden, um den Wasserbedarf zu untersuchen und zu organisieren. GIS kombiniert die Vermessungsdaten mit historischen Daten, welche mit Hilfe von 3D-Karten visualisiert werden können, einschließlich grafischer und numerischer Datenebenen, auf die mit einem einzigen Klick zugegriffen werden kann.;
• Standortanalyse – GIS analysiert und integriert eine Vielzahl von Bildern und Daten und erstellt in kürzester Zeit eine Überlagerung relevanter Daten über Wirtschaftstätigkeit, Verkehrsfluss, Bevölkerungsentwicklung usw., um sofort ein klares und vollständiges Bild des betreffenden Standorts zu erhalten;
• Topographische Vermessung – GIS erweist sich als wichtiges Tool für die topografische Vermessung, da genaue Messungen erforderlich sind, um genaue Kartierungssysteme zu erstellen. Die Daten werden gespeichert und bleiben für die Verwendung in Projekten bequem zugänglich;
• BIM-Integration – die Integration von BIM und GIS erzeugt Workflows, die Daten von einem System zum anderen ohne Informationsverlust austauschen und ermöglichen Daten innerhalb einer einzigen Datenbank abfragen zu können. Ein auf der Zentralität der Daten basierender Ansatz, ermöglicht einen tieferen Einblick in das Projekt und seinen städtischen und natürlichen Kontext, was eine fundierte Entscheidungsfindung, eine stärkere Einbindung der Beteiligten, sowie schnellere und effizientere Prozesse ermöglicht. Dank dieses neuen Ansatzes bereichern GIS-Daten das BIM-Modell mit Informationen, und BIM speist wiederum die Daten der GIS-Informationssysteme ein. Die systematische Anwendung des Kriteriums des „digital Twins“ auch für Infrastrukturen, ermöglicht es, das geometrische Modell des Bauwerks, die technischen Datenblätter, sowie die GIS-Daten des Gebiets, in dem sich die Infrastruktur befindet (Wetterdaten, seismische Daten usw.), in einem einzigen Behälter zu sammeln.

Welche sind die Vorteile von GIS im Bauwesen?

Zu den Vorteilen der Verwendung eines geografischen Informationssystems im Bauingenieurwesen gehören:

• Verbesserte Entscheidungsfindung: Die Entscheidungsfindung wird zu einem einfacheren und bewussteren Prozess, da spezifische und detaillierte Informationen präsentiert werden;
• Ressourcenoptimierung: Kostensenkung und Effizienzsteigerung sind die direkte Folge eines gut geplanten, analysierten und gemeinsam genutzten Prozesses;
• Bessere Kommunikation: Informationen so zu organisieren, dass sie leicht einsehbar sind, macht den gesamten Prozess verständlich und erleichtert die Kommunikation und Interoperabilität zwischen Fachleuten (Planer, Auftraggeber, öffentliche Verwaltung usw.);
• Zugängliche Datenbank: Alle autorisierten Benutzer können jederzeit und von überall auf Daten in einer Datenbank zugreifen.