Dlaczego warto łączyć GIS i BIM?

Między informacją, geometrią a przestrzenią

Współczesne budownictwo przemysłowe i logistyczne mierzy się z rosnącą presją czasową i kosztową, dlatego wymaga optymalizacji projektowych oraz ograniczania ryzyk już na wczesnych etapach inwestycji. Środowisko i kontekst przestrzenny są nieodłączną częścią każdego projektu a integracja środowisk BIM i GIS umożliwia jego pełniejsze zrozumienie. Wynika to m.in. z faktu, że BIM dąży do zapewnienia efektywnego dostępu do informacji o budynkach (Gotlib, Wyszomirski, 2018) oraz zakłada ścisłą współpracę wszystkich uczestników procesu inwestycyjnego, natomiast GIS koncentruje się na analizie i zrozumieniu relacji przestrzennych.

Początek długiej drogi

Oba środowiska są rozwijane oddzielnie. Mają własne formaty wymiany danych, własne specjalizacje, narzędzia oraz ograniczenia wynikające z różnych obszarów zastosowania. Ich integracja to początek drogi – zwłaszcza w Polsce, gdzie, jak pokazuje raport Autodesk (2023), wdrożenie samego BIM-u wciąż napotyka trudności. W 2023 roku adopcja BIM sięgnęła zaledwie 34% (Autodesk, 2023) a najliczniejszą grupą, która na przestrzeni lat spotyka się z BIM w swojej pracy są firmy architektoniczne i projektowe (rys.1). Dodatkowo, poziom wiedzy o metodyce BIM uczestników procesu inwestycyjnego, takich jak legislatorzy, inwestorzy publiczni pozostaje nadal niski (rys.2), co znacząco utrudnia próby integracji i chęć popularyzacji GIS-owych rozwiązań, które mogą usprawnić BIM-owe procesy.

 

W Atlas Ward podjęliśmy wyzwanie integracji tych światów. Na etapie ofertowym wykorzystujemy własne skaningi terenowe, które mają szeroki wachlarz zastosowań jak np. służą modelowaniu, monitorowaniu postępów, szacowaniu mas ziemnych oraz ocenie topografii. Wpływają także pozytywnie na prezentację inwestycji. Kluczowe na tym wstępnym etapie jest nie tylko zrozumienia potencjału takiej integracji, ale także umiejętność wprowadzania i wykorzystywania danych GIS-owych środowiska BIM.

GIS jako rozszerzenie BIM: kontekst przestrzenny już na etapie oferty

GIS nie tylko wizualizuje projekt, ale też znacząco poszerza jego znaczenie, dostarczając informacji o szeroko pojętym kontekście przestrzennym. Informacja geoprzestrzenna nie ogranicza się tylko do map i warstw tematycznych. Obejmuje również analizy zasięgu, dostępności czy natężenia zjawisk przedstawiane w formie wykresów, dynamicznych symulacji, modeli czy map tematycznych Tego typu informacje stanowią istotne wsparcie dla wczesnych etapów projektowania i ofertowania, zwłaszcza dla inwestycji z sektora przemysłowego.
Dzięki zastosowaniu danych GIS możliwe jest zintegrowanie otoczenia inwestycji z modelem BIM zarówno w kontekście przestrzennym (np. ukształtowanie terenu, sieci uzbrojenia, ewidencja gruntów), jak i formalnym (Miejscowy Plan Zagospodarowania Przestrzennego, obszary kolizyjne, strefy oddziaływania) (Gotlib, Wyszomirski, 2018). Technologie GIS-owe są coraz częściej adaptowane w środowisku BIM jako sposób na osadzanie modelu budynku w realistycznym otoczeniu. Rysunek 3 przedstawia różnicę między klasycznym podejściem GIS a zintegrowanym modelem BIM+GIS – warstwy przestrzenne zostają tu wzbogacone o szczegółowe informacje konstrukcyjne i semantyczne pochodzące z modeli BIM, co pozwala na pełniejsze odzwierciedlenie rzeczywistości (Autodesk, 2021).

Dlaczego warto łączyć GIS i BIM?

Oba środowiska, choć rozwijane niezależnie, łączy wspólny cel: osadzenie i realizacja projektu w rzeczywistości. Dzięki analizom przestrzennym i urbanistycznym możliwe jest spojrzenie na projekt szerzej i głębiej, co przekłada się na lepsze decyzje projektowe. W praktyce wykorzystanie BIM na wczesnych etapach projektowych, w tym właśnie etapie ofertowym, oznacza:

• zastosowanie skanowania laserowego do tworzenia chmur punktów
• tworzenie uproszczonych modeli BIM osadzonych w realnym kontekście przestrzennym – z wykorzystaniem chmur punktów, Numerycznych Modeli Terenu modeli wysokościowych (TIN/GRID) i ortofotomap
• szacowanie mas ziemnych, lokalizowanie wpustów i analiza dostępności terenu
• przygotowanie wizualizacji pokazujących inwestycję w jej rzeczywistym krajobrazie z uwzględnieniem drzewostanu, topografii (np. skarp, spadków) czy obiektów do rozbiórki

W sektorze budowlanym dane GIS są również wykorzystywane do:

• organizacji placu budowy
• planowania dróg dojazdowych i tymczasowych
• analiz widoczności (np. „widok z okna”) i dostępności (np. usług publicznych)
• analiz zacienienia i przewietrzania

Takie podejście umożliwia identyfikację potencjalnych kolizji modelu BIM z istniejącym otoczeniem, na przykład z ukształtowaniem terenu czy infrastrukturą techniczną. Ułatwia również analizę relacji budynku z jego kontekstem – pozwala ocenić ekspozycję obiektu, jego zacienienie oraz wpływ, jaki wywiera na otoczenie. Dzięki temu przygotowywane oferty stają się bardziej atrakcyjne i realistyczne kosztowo, a sam proces inwestycyjny może być skutecznie monitorowany już od etapu budowy.
Skaningi laserowe, będące fundamentem naszych analiz, naturalnie wpisują się w środowisko GIS. Po konwersji do formatów takich jak TIN1, SHP2 czy DWG3 dane te można łączyć z modelem BIM i analizować w kontekście przestrzennym. Integracja bezpośrednio wpływa na użyteczność dostępnych danych a ich żywotność się zwiększa. Pozwala to na podejmowanie trafniejszych decyzji projektowych oraz wspiera zarządzanie zrównoważonym rozwojem m.in. przez możliwość identyfikacji obszarów ryzyka (Technostruct, 2024).
Obydwa środowiska charakteryzują się wysokim poziomem zaawansowania technologicznego wewnątrz swoich branży i reprezentują dane za pomocą złożonej geometrii. Kluczowe są jednak różnice w samych danych oraz sposób ich prezentacji. Wato podkreślić, że zarówno dla GIS, jak i dla BIM najważniejsza jest informacja – a geometria jest jedynie jej nośnikiem i formą prezentacji.

Bariery i ograniczenia

Droga do integracji BIM i GIS nie jest jednak prosta. Modele BIM i GIS różnią się od siebie na wielu poziomach – od koncepcji aż po stosowane technologie (Gotlib, Wyszomirski, 2018). W naszej praktyce zidentyfikowaliśmy szereg barier:

• między GIS i BIM występują różnice w formatach i poziomach szczegółowości danych
• generalizacja, zróżnicowane techniki przetworzenia oraz konieczność obróbki danych w trakcie implementacji powodują straty jakościowe
• na rynku brakuje specjalistów pracujących zarówno w GIS, jak i w BIM, co utrudnia tworzenie interdyscyplinarnych zespołów
• GIS pozostaje nadal „domeną” geodetów i nieodzownie kojarzy się z geodezją
• koszty implementacji systemów GIS są wysokie
• wciąż zauważa się niską świadomość korzyści płynących z integracji środowisk GIS i BIM

Integracja danych przestrzennych i modelowych nadal napotyka wiele wyzwań technicznych i organizacyjnych. Brakuje ustandaryzowanych narzędzi oraz sprawdzonych procesów, które umożliwiałyby płynne łączenie modeli pochodzących z tych różnych od siebie środowisk. Różnice w strukturze danych, sposobach definiowania relacji czy opisie atrybutów (Gotlib, Wyszomirski, 2018) sprawiają, że integracja wymaga często manualnych, czasochłonnych działań oraz eksperymentowania z formatami i metodykami pracy.

Co dalej?

Integracja BIM i GIS to nie cel sam w sobie, jest to aspekt cyfrowej transformacji architektury i budownictwa (Esri, 2025). Jest to aspekt urbanistyczny, który wpływa na zmianę myślenia o inwestycjach. Ponadto, w procesie inwestycyjnym pojawia się coraz więcej interesariuszy, dlatego też ważnym jest, by od samego początku opracowywane modele prezentowały jak najbardziej rzeczywistą informację. Konieczne jest budowanie interdyscyplinarnych zespołów w znaczeniu wspierania współpracy między geodetami, projektantami i architektami oraz analitykami GIS. Przed wdrożeniem jest jeszcze długa droga, niemniej jednak próby integracji, eksperymentowanie oraz popularyzacja tych rozwiązań napędzają ten proces.

---

Bibliografia

Autodesk (2023). BIM, współpraca, zarządzanie informacją w polskim budownictwie. [online] Autodesk. Dostępne tutaj

Autodesk (2021). Connecting BIM and GIS: A New Reality for Environmental Projects [online]. Autodesk University. Dostępne tutaj

Esri (2025). GIS i BIM – integracja środowisk projektowych. [online] Esri Polska. Dostępne tutaj

Gotlib, D. i Wyszomirski, M. (2018). Cele i wybrane problemy konwersji modeli BIM na modele GIS. Conversion between BIM and GIS models – objectives and selected issues. Roczniki Geomatyki, 16(1[80]), s. 19–31. Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej.

Technostruct (2024). The Integration of GIS with BIM: An Explanation. [online] 21 lutego 2024. Dostępne tutaj