BIM+GIS在某社区卫生站设计中的应用

来亦姝

（河南大学，河南 开封 475000）

BIM （Building Information Modeling，建筑信息模型）以建筑物工程特性的可视化承载和数字化表达。建筑物的各项相关信息数据作为模型基础，详细、准确记录了建筑物构件的几何、属性信息，并以三维模型方式展示。BIM是单体的精细化数字信息模型。GIS是近年来被广泛应用到与空间信息有关的环境、城市规划、土地管理等方面变化和发展趋势的分析，是针对宏观地理环境的分析与研究，既可提供多种实用的 GIS查询与分析功能，也可提供GIS的位置服务和空间分析等。文章通过某社区卫生站BIM应用创建的三维数字信息模型，尝试通过数据格式转换实现BIM与GIS的融合，能够让GIS从宏观走向微观，另一方面，GIS与BIM数据的融合使BIM从室内走向室外，实现室内外一体化的管理，从而达到优化设计的目的。

1 项目概况

某社区卫生站建筑高度总高8.65 m，总建筑面积为876 m2，建筑11结构形式为框架结构，分为F1、F2、F3三层以及地下车库等。地上三层包含大厅、卫生间、病房、诊室等。地下一层设计有地下车库。其中F1包括值班室、中医诊室、全科诊室等共12个房间，F2包括输液室、配液室、治疗室等10个房间。F3改造为顶部为部分玻璃的阳台。地下一层加设有10个以上停车位的地下车库。利用Revit进行BIM参数化建模，然后BIM模型导入到ArcGIS Pro中，实现BIM数据与GIS数据融合。

2 BIM建模过程

2.1 建模流程

本项目建模程流程如图1所示。

图1 建模流程图

2.2 BIM模型构建关键技术

（1） 参数化构件建模

参数化构件 （亦称族） 是在Revit中设计使用的所有建筑构件的基础。它们提供了一个开放的图形式系统，可以自由地构思设计、创建外形，并以逐步细化的方式进行设计意图的表达。Revit中可以使用利用参数化构件创建最复杂的组件如门窗、家具和设备等，也可以进行最基础的构建如墙和柱等模型。

图2 参数化构件门

图3 参数化构件楼梯

图4 参数化构件设备

（2） 多材质建模

Revit包含许多建筑材料，如钢、现浇混凝土、预制混凝土、玻璃、砖和木材等，根据本建筑需要使用多种建筑材料，Revit可以快速实现所需材料进行模型创建。

图6 空调内外机&落水管模型创建

3 BIM与GIS集成

ArcGIS Pro不仅提供Revit、Bentley、CATIA （V5） 三款BIM设计软件数据导出插件，导入rvt、dgn、CATProduct等BIM格式数据。更为重要的是，ArcGIS Pro支持直接读取Revit数据，实现与Revit软件的快速协同。下图为BIM模型数据在AutoDesk Revit软件和ArcGIS Pro平台的显示效果，将.rvt文件直接读取到ArcGIS Pro后，直接对模型的进行剖切操作，同时利用GIS的空间分析功能，可以实现对社区医院选址分析。

图7 BIM导入到GIS中的效果图

图8 ArcGIS Pro 对模型进行剖切操作

4 优化设计

BIM技术可以在项目设计前期通过可视化和所见即所得的直观性进行设计理念的表达，并且模型支持可持续设计、碰撞检测、方案优化等工作。将BIM模型导入到GIS平台中，同步实现模型在空间的宏观展示，直观显示建筑物与周边环境关系，可针对人流量分析进行床位数量布置，以及通过GIS进行卫生站附近交通道路情况，进行车库出口位置布置优化、广场环境布置优化设计等，使空间资源有效利用，广场景观与周边环境协调。

图9 地下车库出口与周围道路顺直连接布置优化设计

图10 广场绿化景观与周围环境匹配优化设计

5 结语

文章通过某卫生站BIM技术快速建模应用尝试，充分发挥了BIM技术构建单体的精细模型方面的优势。通过将BIM与GIS跨平台数据融合的尝试，将Revit导出的BIM模型通过ArcGIS Pro与GIS进行集成显示实现BIM数据与GIS数据融合，结合两种技术的优势和特点，实现宏观与微观、室内与室外设计的可视化展示，从而达到优化设计的目的。下一步工作将结合GIS强大的空间分析功能以及位置服务，进行进一步的应用与研究。