Nøyaktig stedfesting av bygningsinformasjonsmodeller (BIM) for utveksling og visualisering av modeller i geografiske informasjonssystemer (GIS)

Abstract

Denne oppgaven presenterer en kartlegging av hva som er status og hvilke utfordringer som finnes ved stedfesting av en BIM i kontekst av en digital byggesøknadsprosess. BIM har blitt representert via IFC-formatet. Det planlegges at IFC skal benyttes som standard format for BIM i norsk kommunal forvaltning. Den første delen av oppgaven er et grundig litteraturstudie om BIM, IFC, kartkompetanse ved prosjektering, geografiske referansesystem og georeferering.

Det er undersøkt og vist forskjellige måter stedfesting kan gjøres på, og hvilke svakheter og styrker de har. Et utvalg av buildingSMARTs egne prosjektrapporter, prosessmanualer og eksempler har blitt studert. Det er også beskrevet hvordan BIM brukes i prosjektering, og hvordan det kan gjøres.

Det er også gjort en undersøkelse av hvilke verktøy og metoder for stedfesting som finnes i DAK-verktøyene Revit 2019 og ArchiCAD 22, og det er gjort en vurdering av hvor godt de kan georeferere. Resultatet var at de i utgangspunktet kun kan georeferere på lavere nivå, og ikke fullstendig georeferering. Det er et avvik mellom hvor god stedfesting som kan oppnås med disse DAK-verktøyene, og hva som teoretisk er mulig med IFC-formatet.

Visualisering av BIM med hensyn til geografisk plassering er fullt mulig, men utfordrende da stedfestingen ligger som metadata som ingen eller få verktøy tar hensyn til. Det er derfor nødvendig å bruke verktøy som man manuelt kan tilpasse dataene til, eller konvertere IFC-filen (på en måte som tar vare på stedfestingen) til et format som er tilpasset visualiseringsverktøyet.

Med utgangspunkt i teorien og oppgavens anbefalinger er det blitt utviklet to prototyper for BIM med geografisk referanse. En med standard WGS84, og en annen med EUREF89 NTM sone 10. Generelle metoder for uthenting av fotavtrykk og representasjonspunkt med tanke kommunal forvaltning er blitt utledet, og demonstrert med disse to prototypene.

This Master Thesis presents an overview of the current state and challenges of georeferencing BIM, in the context of a digital Building Permit Application. IFC, an open file format, has been used for representing BIMs. The IFC format is planned to be the standard format for BIM in Norwegian municipality administration. The thesis consists of a study of literature regarding BIM, IFC, geographical competence during the planning and design-phase, geographical reference systems and georeferencing.

Different ways of geoereferencing has been investigated, with an evaluation of weaknesses and strenghts. An selection of buildingSMARTs own case studies, process manuals and demonstrations has been studied. Recommendations of the use of BIM during planning and design-phase has been evaluated.

There has also been an examination of tools and methods for georeferencing within the CAD-programs Revit 2019 and ArchiCAD 22. The result was that the programs could only achieve lower levels of georeferencing, and thus are not complete with regards to that. As such, there is an deviation of the georeferencing that can be achieved with the CAD-programs and the theoretical potential of the IFC-format.

Visualization of BIM with regards to the geographical location is possible, but challenging due to the fact that the georeferencing is stored as metadata that none or few tools takes into consideration. Thus it is necessary to use tools that can manually adjust to the metadata, or convert the IFC file (in a way that takes care of the metadata) to a format that is adaptet to the visualization-tool.

Two prototypes of georeferenced BIMs has been created, based on the theory and recommended practice developed in this thesis. One BIM created with the standard WGS84, and another with EUREF89 NTM zone 10. General methods for extraction of footprints and representation points has been derived, and demonstrated with the two prototypes as input.