Der Lebenszyklus eines Gebäude-Szenen-Layers umfasst die Datenerstellung aus den Quelldateien der Bauwerksdatenmodellierung (BIM), die Visualisierung der Gebäude als Gebäude-Layer in ArcGIS AllSource, die Veröffentlichung der Gebäude-Szenen-Layer für die Freigabe auf der ArcGIS Plattform und die Nutzung von Daten in den ArcGIS-Clients, um Desktop-, Web- und mobile Workflows zu ermöglichen.
GIS kann verschiedene Aspekte von BIM vereinfachen, indem Informationen aus anderen Quellen zusammengeführt und detaillierte Analyse- und Suchfunktionen bereitgestellt werden. Die Verwendung von GIS im BIM-Prozess hat u. a. folgende Vorteile:
Beim Arbeiten mit Gebäude-Szenen-Layern in Ihrem ArcGIS-Workflow sollten Sie folgende Punkte berücksichtigen:
- Wie und für wen werden innerhalb Ihrer Organisation Daten freigegeben?
Zugriffsmuster und Anforderungen der Benutzer wirken sich auf die Art und Weise aus, wie Sie mit Gebäude-Szenen-Layern arbeiten. Wenn Sie beispielsweise vorhaben, Daten unter Verwendung Ihres Enterprise-GIS nur innerhalb Ihrer Organisation zu nutzen, gelten andere Anforderungen an die Datensicherheit und die Zugriffsberechtigungen als bei der öffentlichen Bereitstellung von Daten mit ArcGIS Online.
Ein Gebäude-Szenen-Layer, der für GIS-Experten erstellt wurde, damit diese ihn für Geoverarbeitungsanalysen verwenden können, kann andere Informationen enthalten als ein Layer, der aus denselben Quelldaten für Nicht-GIS-Benutzer erstellt wurde, die das Gebäude in einem einfachen Web-Dashboard erkunden möchten.
- Werden die Daten über einen langen Zeitraum gespeichert und müssen sie regelmäßig in ArcGIS aktualisiert werden oder werden sie in der BIM-Software oder einem anderen Workflow außerhalb von GIS gepflegt?
Abhängig vom Aufbau Ihres Aufzeichnungssystems müssen Sie die Prozesse für Daten definieren, die entweder mit ArcGIS oder anhand von Informationen aus einem externen System oder Repository aktualisiert werden sollen. Wenn Sie zum Beispiel die aktuelle Version einer BIM-Datei in ArcGIS anzeigen müssen, ist es eventuell erforderlich, nach jeder Aktualisierung einer BIM-Quelldatei (Revit oder IFC) regelmäßig ein Gebäude-Szenen-Layer-Paket zu ersetzen. Bei anderen Workflows können Sie die Gebäudeinformationen möglicherweise in ArcGIS verwalten, sodass Sie sowohl die Geometrie als auch die Attributinformationen bearbeiten können.
- Welcher Bedarf besteht im Hinblick auf die Visualisierung, das Abfragen und die Analyse von BIM-Informationen?
Bei Visualisierungs-Workflows kann es erforderlich sein, dass Sie aus den BIM-Quelldateien die exakten Grafiken, einschließlich Texturen und Material, erfassen. Für Planungs-Workflows wird vielleicht nur die grundlegende Geometrie benötigt. Für die Verwendung von komplexen, aus der BIM abgeleiteten Daten in Facility-Management-Workflows möchten Sie möglicherweise einen Gebäude-Szenen-Layer mit vordefinierten Filtern erstellen, um die Visualisierung in den End-Client-Geräten zu vereinfachen.
In den unten stehenden Szenarien werden Beispiele für Workflows beschrieben, die zur Unterstützung verschiedener Datenanwendungen erforderlich sein können.
Visualisieren von Gebäudeinformationen in ArcGIS
Szenario: Ein Bauunternehmen möchten den Baufortschritt eines neuen Gebäudes für den Endkunden freigeben. Der Kunde möchte das neue Gebäude im Kontext anderer Informationen zur Nachbarschaft und zum städtischen Umfeld sehen. Der Kunde besitzt ein GIS-System und möchte den regelmäßig aktualisierten Baustatus mit seinen eigenen proprietären Daten anzeigen. In diesem Fall benötigt der Kunde Zugriff auf 3D-Geometrie, Attribute und Phaseninformationen, sofern verfügbar. Beim 3D-BIM-Inhalt handelt es sich jedoch um Konstruktionsdokumentation, die nur so lange relevant ist, bis das Gebäude in Betrieb genommen wird und alle Daten an den Eigentümer oder Betreiber des Gebäudes übertragen werden.
Ziele: Regelmäßige Erstellung einer 3D-Szene des Gebäudestandorts, wobei aus den BIM-Dateien abgeleitete Informationen erfasst und die verlässlichen Umgebungen angezeigt werden. Archivierung des Gebäudestatus für die zukünftige Verwendung. Möglichkeit für Benutzer, einfache Abfragen zu definieren, um grundlegende Fragen zur Konstruktion und den Objekten im Gebäude zu beantworten.
Werkzeuge: Sie erstellen einen Workflow zur Veröffentlichung und Verteilung von Gebäude-Szenen-Layern. Die Layer können als Dateien archiviert werden, die Informationen zum Visualisieren und Abfragen des Gebäudes mit der korrekten Geoposition enthalten.
Um dieses Szenario umzusetzen, erstellen Sie Gebäude-Szenen-Layer-Paketdateien (.slpk) von aus aus Revit stammenden Gebäude-Layern. Da es keine besonderen Anforderungen im Hinblick auf die Verwaltung oder Visualisierung der Gebäudeinformationen gibt, kann der Gebäude-Szenen-Layer bei Bedarf regelmäßig ersetzt und archiviert werden. Mit diesem Workflow kann der Datenanbieter Inhalt generieren, der aus den BIM-Quelldateien in einer Form abgeleitet wird, die vom Benutzer in ArcGIS verwendet werden kann. Im Gebäude-Szenen-Layer können Filter vordefiniert werden, um bestimmte Projektinformationen, wie z. B. kürzlich installierte Brandschutzeinrichtungen, hervorzuheben.
- Fügen Sie einen BIM-Datei-Workspace (Revit oder IFC) einer ArcGIS AllSource-Szene hinzu, die dann als Gebäude-Layer in ArcGIS AllSource angezeigt wird.
- Passen Sie die Informationen, die in den Gebäude-Szenen-Layer aufgenommen werden sollen, wie erforderlich an. Sie können beispielsweise Kategorien entfernen oder an andere Disziplinen verschieben, um den Inhalt so zu organisieren, wie er in den GIS-Umgebungen angezeigt werden soll.
- Definieren Sie Filter für den Gebäude-Szenen-Layer.
- Verwenden Sie das Geoverarbeitungswerkzeug Inhalt für Gebäude-Szenen-Layer erstellen, um einen Gebäude-Szenen-Layer als .slpk-Datei zu erstellen.
- Laden Sie den Gebäude-Szenen-Layer auf ArcGIS Online oder ArcGIS Enterprise hoch, um ihn als Webszenen-Layer zu veröffentlichen und den Szenen-Layer in einer Webszene zu verwenden.
- Um Aktualisierungen der Quelldaten vorzunehmen, ersetzen Sie die .slpk-Datei und den Szenen-Layer mithilfe des Enterprise-Portals oder der ArcGIS Online-Werkzeuge.
- Konvertieren Sie optional eine Revit-Datei mit dem Geoverarbeitungswerkzeug BIM-Datei in Geodatabase in ein Geodatabase-Feature-Dataset.
Die Kategorie-Layer werden in Multipatches konvertiert, und alle für das Gebäude definierten Texturen sind im Layer enthalten.
Analysieren und Visualisieren von nicht in ArcGIS verwalteten BIM-Informationen
Szenario: Eine Gebäudemanagerin betreibt ein Gebäude, das sie mit Geoverarbeitungswerkzeugen und Abfragen analysieren möchte, um die Nutzung und Sicherheit zu verbessern. Wie groß ist beispielsweise die von Abteilung A genutzte Fläche? Wo befinden sich die Feuerlöscher? Es gibt bereits andere Systeme, um die Gebäudeinformationen im Tabellen- oder Grafikformat unter Verwendung von CAD-Systemen und anderen Dokumentenmanagementsystemen zu verwalten und zu aktualisieren. Diese Systeme müssen in GIS eingebunden werden, um eine integrale Lösung zu schaffen, die von der gesamten Abteilung genutzt werden kann.
Ziele: Erstellen eines Gebäudes, auf das über die gesamte ArcGIS Plattform mit ArcGIS AllSource und Scene Viewer zugegriffen werden kann. Die Gebäudeinformationen müssen sowohl für Geoverarbeitungswerkzeuge abrufbar sein als auch mithilfe von Beziehungsklassen mit einem Dokumentenmanagementsystem verbunden werden. Änderungen am Gebäude sind nicht vorgesehen. Wenn Aktualisierungen erforderlich sind, werden alle Informationen ersetzt.
- Nehmen Sie alle Angaben in den Gebäude-Layer auf, die für den Zugriff auf die Gebäudeinformationen erforderlich sind, einschließlich aller Disziplinen und Kategorie-Layer. Konsolidieren Sie die Gebäudedaten dann in einer Geodatabase.
- Beziehen Sie die Filterliste ein, wenn Sie den Gebäude-Layer zur Szene hinzufügen.
Sie können den Gebäude-Szenen-Layer später in einer Webszene erneut veröffentlichen und den Filter überschreiben.
- Da die Informationen mit einem Dokumentenmanagementsystem verbunden werden müssen, fügen Sie die Tabelle zur Szene hinzu, und erstellen Sie eine Beziehungsklasse für jeden Kategorie-Layer.
Diese Informationen sind im Gebäude-Szenen-Layer verfügbar.
- Entscheiden Sie, ob die Daten im Lauf der Zeit aktualisiert werden müssen, wenn Sie den Gebäude-Layer mit dem Werkzeug "Als Web-Layer freigeben" oder "Webszene freigeben" als Gebäude-Szenen-Layer veröffentlichen.
Auch wenn zum Beispiel ein Attribut nur selten aktualisiert wird, kann es von Vorteil sein, das Bearbeiten des verknüpften Feature-Layers zuzulassen. Dadurch haben Sie die Möglichkeit, später Änderungen an einzelnen Kategorie-Layern vorzunehmen.
Da im Lauf der Zeit nur geringfügige Aktualisierungen durchgeführt werden und das Gebäude nicht innerhalb des GIS-Systems verwaltet wird, ist eine Freigabe als Referenz nicht erforderlich. Sie können die Webszene oder den Webszenen-Layer als Wert freigeben.
- Verwenden Sie den Gebäude-Szenen-Layer in ArcGIS AllSource, und führen Sie Geoverarbeitungswerkzeuge auf seinen Kategorie-Layern aus, oder bearbeiten Sie die Attribute.
Konsolidieren von BIM-Informationen in ArcGIS
Szenario: Eine Universität möchte ihr GIS-System mit ihren BIM-Informationen konsolidieren, um den gesamten Campus zu verwalten. Ein Workflow für die Erstellung von Gebäudeinformationen und deren Aufnahme in das GIS-System ist bereits vorhanden. Revit-Daten werden in einem einzelnen Layer konsolidiert, der auch alle Gebäude auf dem Campus umfasst. Die Gebäudeinformationen werden für interne und externe Benutzer verwendet. So können die Studenten beispielsweise einzelne Kursräume mithilfe einer öffentlich verfügbaren Web-App finden, während der Facility Manager die Anzahl der Räume erfassen kann, die einer bestimmten Fakultät zugewiesen sind. Der Betrieb eines Universitätscampus ist eine langfristige Investition, und es werden mehrere Projekte während der Nutzungszeit eines Gebäudes ausgeführt.
Ziele: Hinzufügen weiterer Gebäude im Lauf der Zeit und Verwalten der Attributinformationen individueller Objekte. Die Gebäudeinformationen müssen sowohl in einer öffentlich zugänglichen Anwendung als auch zum internen Gebrauch zur Verfügung gestellt werden. Objektanalysen, Visualisierungen und Abfragen müssen möglich sein. Für die Objektverwaltung möchte die Universität GIS nutzen. Zum Beispiel muss ein Gebäude, das bereits seit 120 Jahren genutzt wird und eine neue Klimaanlage benötigt, verwaltet werden können. Alle Informationen bezüglich Garantie, Betriebseinheiten und Leistung müssen abrufbar sein.
- Da der Gebäude-Layer mehr als ein Gebäude umfassen wird, fügen Sie eine eindeutige Kennung hinzu, um sicherzustellen, dass die Gebäude im Lauf der Zeit als separate Einheiten gefiltert, abgefragt und verwaltet werden können.
- Fügen Sie dem Campus mit dem Geoverarbeitungswerkzeug BIM-Datei in Geodatabase alle Disziplin- und Kategorie-Layer hinzu.
- Erstellen Sie eine eindeutige Kennung, z. B. mit dem Namen des Gebäudes, um die Objekte eines Gebäudes unterscheiden zu können.
Für alle Campusgebäude wird nur ein Kategorie-Layer erstellt.
- Nehmen Sie vor der Veröffentlichung alle Filter oder Beziehungsklassen für das Gebäude in die Szene auf.
Sie können einen Gebäudefilter definieren. Die Gebäudefilter sind im Gebäude-Szenen-Layer enthalten.
- Da die Daten über einen sehr langen Zeitraum gespeichert werden, planen Sie mögliche Schemaänderungen in der Zukunft ein. Um Schemaänderungen zuzulassen, geben Sie den Gebäude-Szenen-Layer als Referenz frei, wobei der verknüpfte Feature-Layer in der Enterprise-Geodatabase verbleibt und referenziert wird.
Sie können Schemaänderungen auf einem Szenen-Layer mit verknüpftem Feature-Layer durchführen, um neue Felder hinzuzufügen.
- Machen Sie den verknüpften Feature-Layer editierbar, damit Änderungen am Gebäude-Szenen-Layer vorgenommen werden können.
- Fügen Sie eine GlobalID hinzu, und aktivieren Sie die Archivierungsfunktion, bevor Sie den Layer als Webszenen-Layer freigeben.
Sie können den Gebäude-Szenen-Layer in ArcGIS AllSource verwenden, Geoverarbeitungswerkzeuge auf seinen Kategorie-Layern ausführen oder die Attribute bearbeiten.