Zastosowanie technologii BIM, GIS i zdjęć satelitarnych w rozwoju infrastruktury miejskiej

W artykule:

• BIM i GIS jako narzędzie w projektowaniu i rozwoju infrastruktury miejskiej
• Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w projektowaniu i rozwoju infrastruktury miejskiej
• Integracja technologii BIM, GIS i zdjęć satelitarnych jako skuteczne narzędzie w projektowaniu infrastruktury miejskiej
• Przykłady wspólnego wykorzystania technologii BIM, GIS i zdjęć satelitarnych w projektowaniu infrastruktury miejskiej
• Podsumowanie

***
Rozwój infrastruktury miejskiej w XXI wieku wymaga umiejętnego wykorzystania zaawansowanych technologii, które pozwalają na efektywne planowanie, projektowanie i zarządzanie przestrzenią miejską. Celem artykułu jest przedstawienie roli zaawansowanych technologii, takich jak Building Information Modeling (BIM), Systemy Informacji Geograficznej (GIS) oraz analizy zdjęć satelitarnych, w rozwoju infrastruktury miejskiej. W artykule dokonano szerokiego i inkluzywnego przeglądu literatury oraz analizy źródeł normatywnych pod kątem stosowania obu systemów: BIM oraz GIS, a także baz zdjęć satelitarnych. Niniejszy artykuł zwraca również uwagę na konieczność zastosowania wymienionych technologii i analizy zdjęć satelitarnych w projektach urbanistycznych oraz potrzebę integracji tych technologii w realizacji projektów infrastrukturalnych. W publikacji wskazano również fundamentalne obowiązujące normy i standardy. Ponadto opisano przykłady implementacji oraz korzyści wynikające z integracji BIM i GIS.

The development of communication infrastructure in the 21st century requires the skillful use of advanced technology, which includes solutions, design and management of urban space. The aim of the article is to present the role of advanced technologies, such as Building Information Modeling (BIM), Geographic Information Systems (GIS) and analysis of natural images, in the development of urban infrastructure. The article contains a broad and inclusive review of literature and analyses of normative sources in terms of the use of both systems: BIM and GIS, as well as digital databases. This publication also draws attention to the necessity of using the above-mentioned technologies and satellite images in urban planning projects and the need to integrate these technologies in the implementation of infrastructure projects. The publication indicates notes and standards. Additional possible applications of implementation and benefits from the integration of BIM and GIS.
***

Obecnie coraz więcej miast wdraża technologie BIM i GIS, aby usprawnić zarządzanie terenami zurbanizowanymi, kontrolować rozwój przestrzenny oraz redukować koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Doskonałym przykładem dynamicznych zmian z wykorzystaniem nowoczesnych technologii jest Warszawa, która wdrożyła szereg rozwiązań zapewniających jej pozycję najbardziej rozwiniętego Smart City w Polsce (Ranking Smart Cities w Polsce z 2019 r.).

Poza popularną wśród mieszkańców siecią wynajmu rowerów Veturilo, Centrum Kreatywności Targowa, Warszawskim Indeksem Powietrza, powstaniem Inteligentnej Sieci Ciepłowniczej, Warszawa wspiera także turystów (świetnie rozwinięty system informacji turystycznej w ramach serwisu um.warszawa.pl), a Miasto Stołeczne wspiera również elektromobilność i zapewnia platformę z otwartym dostępem do danych (łatwo dostępny system map zawierający dużą ilość danych) [1, 2].

Należy podkreślić, że zarówno technologia BIM, jak i systemy GIS są doskonałymi narzędziami służącymi do monitorowania środowiska miejskiego, zwłaszcza pod kątem zanieczyszczeń powietrza, wody czy zmian klimatycznych. Zmiany te doskonale odzwierciedlają zdjęcia satelitarne, co z kolei pozwala na znalezienie nowoczesnych i skutecznych rozwiązań dla ochrony środowiska przyrodniczego. Dzięki gromadzeniu baz zdjęć satelitarnych można z kolei wspierać tereny zagrożone katastrofami klimatycznymi (np. powodziami) [3, 6, 21]. Technologie BIM i GIS mają też szerokie zastosowanie w projektowaniu infrastruktury drogowej i zwiększeniu efektywności mobilności – zastosowanie tych technologii pozwala na optymalizację tras transportu publicznego czy szeroką analizę natężenia ruchu.

Czytaj także: Cyfryzacja zagospodarowania przestrzennego

Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w rozwoju infrastruktury miejskiej z kolei zapewnia możliwość monitorowania i analizowania dużych obszarów. Są one zatem doskonałym narzędziem stosowanym w zarządzaniu kryzysowym, pomagając szybko ocenić skalę zniszczeń i zaplanować działania ratownicze. Korzystanie z bazy zdjęć satelitarnych w czasie rzeczywistym jest możliwe za sprawą aplikacji internetowej SPECTATOR.

BIM i GIS jako narzędzie w projektowaniu i rozwoju infrastruktury miejskiej

W rozważaniach dotyczących wykorzystania technologii BIM oraz systemów GIS należy zwrócić szczególną uwagę na założenia koncepcji obu technologii. Należy rozpocząć od rozwinięcia obu akronimów oraz przedstawienia ich podstawowych zastosowań w odpowiednim kontekście.

Akronim BIM rozwijany jest zwykle jako Building Information Modeling, czyli modelowanie informacji o obiekcie budowlanym. Technologia ta pozwala na cyfrowe modelowanie budynków i infrastruktury, dostarczając tym samym szczegółowych informacji na temat ich geometrii, materiałów i kosztów eksploatacji. Dzięki jej zastosowaniu możliwe jest wczesne wykrywanie kolizji projektowych, co umożliwia uniknięcie błędów budowlanych, a ostatecznie przyspiesza realizację inwestycji. BIM pozwala na tworzenie cyfrowych modeli 3D obiektów budowlanych, integrując pełne informacje dotyczące cyklu życia budynku, harmonogramy i dane techniczne (dane niegraficzne) [3]. To przede wszystkim skuteczne zarządzanie informacjami o obiekcie, które pozwala na towarzyszenie budynkowi przez cały cykl jego życia (również po zakończonym procesie projektowania i budowy). Wszelkie procedury oparte na technologii BIM mogą skutecznie zmieniać perspektywę całego sektora zarządzania obiektem budowlanym, co więcej zmienią podejście w całej branży. Zaowocuje to z kolei lepszym podejściem w projektowaniu inteligentnych budynków wraz z ich otoczeniem, a co za tym idzie inteligentnych miast [4].

RYS. 1 doskonale obrazuje zastosowanie technologii BIM za pomocą istotnych elementów. Każdy z nich odgrywa istotną rolę.

Projektowanie w technologii BIM obejmuje szeroki zakres działań, które usprawniają cały proces inwestycyjny. Wykorzystanie realistycznych wizualizacji umożliwia szersze wykorzystanie projektu. Do projektu mogą być dołączane analizy nasłonecznienia, które ułatwiają projektowanie budynku i jego elementów wykorzystujących światło dzienne. Istotna jest także optymalizacja działań związanych z procesem budowlanym, takich jak koordynacja harmonogramu prac oraz zarządzanie łańcuchem dostaw dostarczanych materiałów budowlanych. Jednym z najważniejszych elementów technologii BIM jest wspomaganie modelowania instalacji (m.in. instalacji HVAC, czyli systemów grzewczych, urządzeń i klimatyzacji), co pozwala na dostosowanie tych systemów do specyfikacji budynku. Kolejnym istotnym elementem składowym jest planowanie na poziomie całego procesu budowlanego, co umożliwia dostosowanie harmonogramu prac do dostaw materiałów budowlanych. To natomiast pozwala na bezpieczne zarządzanie realizacją inwestycji. Dzięki cyfrowemu modelowaniu można również dokładnie zaplanować zapotrzebowanie na materiały, minimalizując w ten sposób straty i redukując koszty. Dokładne kosztorysowanie pozwala na precyzyjniejszą kontrolę wydatków na każdym etapie inwestycji. Zarządzanie obiektem po jego oddaniu do użytku staje się bardziej zaawansowane dzięki technologii BIM. Systemy monitorowania dostępne po oddaniu budynku, inteligentne systemy IoT (ang. Internet of Things) ułatwiają eksploatację budynku. Dzięki temu możliwe jest szybkie reagowanie na ewentualne awarie. Optymalizacja zużycia energii pozwala na projektowanie budynków bardziej inteligentnych i przyjaznych środowisku.

Taka jest też technologia BIM – przejrzysta, a jednocześnie zawierająca możliwości optymalizacji wielu czynników i parametrów [5]. Technologia BIM ma dzięki temu szerokie zastosowanie w projektowaniu infrastruktury miejskiej, oferuje tu szerokie korzyści. Przede wszystkim pozwala precyzyjnie modelować złożone systemy infrastrukturalne, redukuje znacząco błędy projektowe, zwłaszcza jeśli chodzi o zużycie materiałów czy względy bezpieczeństwa. Model przestrzenny zawierający szczegółowe informacje dotyczące pomieszczeń i komunikacji przyspiesza np. pracę służb ratunkowych choćby w razie wypadku.

W planowaniu przestrzennym i urbanistyce umożliwia skuteczne projektowanie całych osiedli i miast z uwzględnieniem spójnego połączenia infrastruktury technicznej oraz przestrzeni publicznej. BIM zapewnia także szerokie wsparcie projektowaniu infrastruktury transportowej, szczególnie przy projektowaniu dróg, mostów czy linii kolejowych, umożliwiając sprawną koordynację prac i optymalizację kosztów. Kolejnym obszarem, w którym wykorzystywana jest technologia BIM, jest zarządzanie sieciami wodno-kanalizacyjnymi oraz energetycznymi. W tym przypadku BIM znacząco ułatwia monitorowanie systemów, identyfikowanie potencjalnych problemów (awarii) i ich sprawne i skuteczne rozwiązywanie. Idealnym tego przykładem może być projektowanie sieci energetycznych i możliwość monitorowania potencjalnych awarii i zdecydowanie szybsza możliwość ich rozwiązania [6].

Cyfrowe modele miast to natomiast skuteczne zarządzanie infrastrukturą, planowanie inwestycji i optymalizacja procesów związanych z rozwojem miast. Doskonałym przykładem wykorzystania technologii BIM może być budownictwo zrównoważone, zwłaszcza związane z efektywnością energetyczną budynków (wykorzystanie alternatywnych źródeł energii czy materiałów). BIM poprawia efektywność projektowania i realizacji inwestycji infrastruktury miejskiej dzięki lepszej wizualizacji i symulacji różnych scenariuszy (szczegółowe informacje dotyczące węzłów komunikacyjnych wspierają i znacząco ułatwiają pracę służb ratunkowych w przypadku wypadków komunikacyjnych). Umożliwia też skuteczną koordynację procesów międzybranżowych związanych z realizacją inwestycji [3, 5, 6].

Z kolei akronim GIS rozwijany jest jako system informacji geograficznej (ang. Geographic Information System). Jest technologią pozwalającą na przeprowadzenie szczegółowych analiz środowiskowych oraz z uwzględnieniem aspektu przestrzennego położenia inwestycji. Służy do gromadzenia i analizy informacji przestrzennych oraz przedstawienia ich w formie graficznej. Jedną z największych zalet GIS w projektowaniu przestrzeni oraz obiektów budowlanych jest możliwość uwzględnienia różnic wysokości terenu poprzez wykorzystanie danych Numerycznego Modelu Terenu (NMT). NMT pozwala odwzorować fizyczną powierzchnię terenu w sposób zbliżony do rzeczywistości [7, 8].

RYS. 2 zawiera podstawowe elementy takie jak sprzęt, oprogramowanie, dane, metody, ludzie, interfejs użytkownika oraz technologie sieciowe. Każdy z nich jest niezbędny do właściwego funkcjonowania systemów GIS.

Systemy GIS to połączenie danych wektorowych z mapami, danych lokalizacyjnych z informacjami opisowymi o danym obiekcie. Przykładem wykorzystania systemu GIS może być koncepcja zagospodarowania dla obszaru ulic Sokratesa, Nocznickiego, Kaliszówka na warszawskich Bielanach (RYS. 3) [9].

Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w projektowaniu i rozwoju infrastruktury miejskiej

Zdjęcia satelitarne dostarczają aktualnych informacji na temat topografii, pokrycia terenu oraz zmian środowiskowych. W połączeniu z technologiami BIM i GIS umożliwiają śledzenie postępu prac budowlanych, identyfikację potencjalnych zagrożeń oraz ocenę skutków urbanizacji. Dane satelitarne dostarczane są za pośrednictwem satelitów krążących po orbicie Ziemi. Są to różnego rodzaju dane: dane obserwacyjne, nawigacyjne, dotyczące pozycjonowania czy łączności (udostępniane zwykle na podstawie danych pochodzących z satelitarnych instrumentów optycznych bądź radarowych). Wykorzystywane w Polsce dane pochodzą m.in. z europejskiego programu obserwacji Ziemi Copernicus, systemu Galileo i EGNOS i są wykorzystywane zarówno w sektorze publicznym (planowanie przestrzenne) jak i prywatnym (sieci komórkowe).

W przypadku systemu Copernicus dane wykorzystywane są w celu monitorowania jakości środowiska (poziom zanieczyszczeń powietrza i gleb w poszczególnych regionach), prognoz pogody i zmian klimatu (zapobieganie suszom i powodziom) oraz w celu zapobiegania klęskom żywiołowym. Co ważne, dane z programu Copernicus wykorzystywane są przy wydobyciu ropy naftowej (analiza złóż i prognozowanie jej wydobycia). Natomiast dane pochodzące z systemu Galileo i EGNOS to przede wszystkim produkcja komponentów do urządzeń przystosowanych do korzystania z systemów GNSS (ang. Global Navigation Satellite Systems). Dane te wykorzystywane są zwłaszcza w przypadku produkcji urządzeń lokalizacyjnych (produkcja elementów dronów, samochodów, statków, smartfonów (aplikacje dla smartfonów opierające się na systemach GNSS).

Wykorzystanie danych satelitarnych w pracy administracji publicznej czy w projektowaniu infrastruktury publicznej daje możliwość skutecznego planowania, podejmowania właściwych działań, a w efekcie reagowania w sytuacjach kryzysowych (zagrożenie powodziami, pożarami czy trzęsieniami ziemi). Dzięki temu można znacznie ograniczyć straty wyrządzone katastrofami naturalnymi czy znacznymi zmianami klimatu. To także doskonały sposób na umiejętne planowanie zagospodarowania terenów, rozwoju infrastruktury, ochrony zdrowia mieszkańców i doskonałe narzędzie do skutecznego zarządzania kryzysowego [10].

Jednym z najważniejszych kroków w kierunku upowszechniania wykorzystania danych teledetekcyjnych w planowaniu przestrzennym było opracowanie Borsy z 2017 r., w którym przedstawiono teledetekcyjne źródła danych przestrzennych dla potrzeb planowania przestrzennego i zarządzania przestrzenią, zaprezentowano międzynarodowe i krajowe projekty badawczo-rozwojowe MOLAND, GEOLAND-2, Urban Atlas i UrbanSAT oraz przykłady dobrych praktyk, m.in. projekty: MONIT-AIR, Cyfrowa Łódź 3D, G-SIP Konstancin-Jeziorna, monitorowanie szkód górniczych na terenie Bytomia czy analiza zieleni miejskiej we Wrocławiu [11].

Jedno zdjęcie satelitarne obejmuje znacznie większy teren niż zdjęcie lotnicze. Stwarza to lepsze możliwości analizy struktury pokrywy glebowej w kontekście krajobrazowym oraz testowania modeli pokrywy glebowej obszarów pokrytych nieaktualnymi bądź mało dokładnymi mapami glebowymi. Zdjęcia satelitarne stanowią dość dobry materiał wspierający prace nad aktualizacją baz danych o glebach i krajobrazie.

Integracja technologii BIM, GIS i zdjęć satelitarnych jako skuteczne narzędzie w projektowaniu infrastruktury miejskiej

Największy potencjał tkwi w integracji tych trzech technologii, co pozwala na tworzenie kompleksowych modeli przestrzennych miast. Połączenie technologii BIM z systemami GIS w całość wiąże się również z pojęciem katastru 3D (3D Cadastres). Szerokie prace w tym zakresie zostały wprowadzone w Singapurze w latach 2005–2015 [12]. Integracja modeli BIM i GIS polega na połączeniu danych geometrycznych i przestrzennych w celu uzyskania kompleksowego obrazu inwestycji. Wymaga to zastosowania odpowiednich standardów wymiany danych oraz narzędzi umożliwiających konwersję formatów, takich jak IFC czy CityGML.

CityGML to otwarty standard przedstawiania, magazynowania oraz wymiany trójwymiarowych modeli wirtualnych miast i modeli terenu, wprowadzony przez Open Geospatial Consortium (OGC). Natomiast akronim IFC (ang. Industry Foundation Classes) to otwarty format do wymiany informacji (w formie graficznej – model 3D) pomiędzy uczestnikami procesów budowlanych. Najczęściej jest to plik z rozszerzeniem dwg. Modele BIM mogą być wzbogacane o dane GIS i zdjęcia satelitarne, co umożliwia precyzyjne projektowanie infrastruktury w kontekście całego miasta. GIS i zdjęcia satelitarne dostarczają danych o zmianach środowiskowych, co z kolei pomaga w tworzeniu „bogatszych” modeli BIM zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju. Integracja daje również możliwości nanoszenia zmian na istniejące projekty infrastrukturalne (np. projekty drogowe).

Integracja systemów GIS i technologii BIM jest niezbędna podczas całego procesu realizacji projektu. Dzięki temu łatwo można zrozumieć okoliczności, w których obiekt będzie działał (lokalizacja, warunki klimatyczne). Zebranie kluczowych informacji zawartych w GIS (dane środowiskowe, demografia, informacje geopolityczne i społeczne) jest najważniejszą zaletą i korzyścią dla całego procesu planowania przestrzennego. Współpraca między systemami BIM i GIS wymaga jednak ujednolicenia standardów przechowywania i przetwarzania danych. Do kluczowych norm należą ISO 19650 (zarządzanie informacjami w BIM), INSPIRE (standardy danych przestrzennych) oraz Open Geospatial Consortium (OGC) [13].

Poniżej wymieniono podstawowe normy i standardy związane z przechowywaniem danych powiązanych z technologią BIM oraz systemami GIS:

• ISO 19650: Międzynarodowy standard zarządzania informacjami w budownictwie, który określa najlepsze praktyki w zakresie zarządzania informacjami obiektów budowlanych w całym cyklu ich życia. Wspiera efektywne dostarczanie informacji, umożliwiając współpracę z innymi członkami zespołu projektowego [14].
• ISO 16739 (IFC): Standard Industry Foundation Classes umożliwia wymianę danych między różnymi systemami BIM, promując interoperacyjność i pluralizm oprogramowania. IFC uzyskał certyfikat ISO w 2013 r. [15].
• ISO 29481 (IDM): Information Delivery Manual to standard, który dotyczy tworzenia i zarządzania informacjami w procesach BIM, precyzując, jakie informacje są wymagane na każdym etapie projektu oraz jak skutecznie przekazywać je między zespołami [16].
• ISO 22014: Nowa norma dotycząca tworzenia, zarządzania i użytkowania obiektów BIM, mająca na celu zwiększenie wydajności i jakości specyfikacji produktów. Wprowadza jednolitą strukturę i zawartość obiektów BIM, co zapewnia spójność i zgodność między różnymi programami i projektami [17].
• INSPIRE: Dyrektywa Unii Europejskiej mająca na celu ustanowienie infrastruktury informacji przestrzennej w Europie, co umożliwia lepsze dzielenie się informacjami geograficznymi między organizacjami publicznymi i ułatwia dostęp do takich informacji [18].

BIM i GIS jako zintegrowane narzędzie mają ogromny potencjał, aby wprowadzić bardziej inteligentne rozwiązania zarówno dla społeczności lokalnych, jak i bardziej efektywnych projektów skierowanych do dostawców usług AEC. Działanie to wymaga czegoś więcej niż tylko współpracy producentów oprogramowania. Dlatego też samorządy lokalne (administracja publiczna) i firmy zarządzające zasobami będą musiały ustalić specyfikacje dla informacji BIM, aby atrybuty wprowadzane w początkowych etapach procesu projektowania mogły być wykorzystywane także w trakcie eksploatacji i zarządzania zrealizowaną inwestycją. W przypadku dużych obszarów miejskich może to oznaczać tworzenie wielu standardów dla projektów transportowych, sieciowych i architektonicznych, które mogą mieć realny wpływ na działania wielu organizacji [19].

Integracja BIM i GIS w planowaniu przestrzennym w tej chwili jest istotna, ze względu na konieczność angażowania dużej liczby instytucji w procesie planowania przestrzennego od wielu lat poszukuje się optymalnych rozwiązań, które pozwoliłyby wykorzystać możliwości technologii BIM i GIS oraz ich integracji. Jednym z takich rozwiązań jest makieta BIM. Makieta BIM to model BIM miasta lub wskazanego obszaru. Analogicznie do klasycznego modelu BIM makieta powinna się składać z informacji geometrycznej oraz semantycznej, a źródło informacji geometrycznej dla tego modelu powinny stanowić dane GIS. 

Makiety BIM mogą służyć przede wszystkim jako modele analityczne. Obejmują one wiele aspektów funkcjonowania miasta, dlatego są bardzo złożonymi projektami. Makiety obejmują zbiory danych udostępniane przez wiele instytucji jednocześnie, gromadzonych na różne sposoby i w różnych formatach. Ujednolicenie baz danych wymaga określenia formatu ich zapisu.

W przypadku danych przestrzennych zaleca się korzystanie z formatu IFC 4.0. Jest to spowodowane jego interoperacyjnością, neutralnością i dostępnością (format otwarty). Od 2013 r. format IFC jest również zarejestrowany jako norma ISO 16739:2013. Istotnym czynnikiem jest uwzględnienie dostępnych formatów opracowanych w celu modelowania terenu (zwłaszcza LandXML oraz prototypowy format CityGML). Informacja semantyczna, stanowiąca uzupełnienie makiety BIM może być przygotowana w postaci baz danych XML. Zakres dokładności i objętości modelowanych danych zależy przede wszystkim od celów, jakim makieta ma służyć [20].

Przykłady wspólnego wykorzystania technologii BIM, GIS i zdjęć satelitarnych w projektowaniu infrastruktury miejskiej

Przykłady integracji BIM i GIS można znaleźć w wielu miejscach w Polsce. Jedynym z takich przykładów może być przebudowa ul. Sokratesa na warszawskich Bielanach w latach 2020–2022, prowadzona przez Zarząd Dróg Miejskich. Projekt zawierał liczne uwagi wspólnot mieszkaniowych zlokalizowanych głównie wzdłuż ul. Sokratesa i przy przyległych ulicach. Zgodnie z powyższym projektem na wysokości ul. Kaliszówka i ul. Petofiego skrzyżowania zamieniono na ronda, a na kilku odcinkach ulicy pojawiły się pasy dzielące między jezdniami. Wszystkie istniejące przejścia dla pieszych przez Sokratesa zostały skrócone i zabezpieczone azylem (wysepkami na środku jezdni). Powstało również dodatkowe przejście na wysokości budynku nr 13. Został poszerzony chodnik po północno-zachodniej stronie, gdzie koncentrują się wszystkie punkty usługowe. Przed remontem znajdował się wąski chodnik, obok którego, bez żadnej separacji, przebiegała równie wąska droga rowerowa.

Po zmianach chodnik został dwukrotnie poszerzony, a droga rowerowa została wyniesiona bliżej jezdni i została oddzielona od pieszych pasem zieleni. Po stronie południowo-wschodniej, gdzie jest szeroki i mniej uczęszczany chodnik, został zrealizowany ciąg pieszo-rowerowy. W ramach zmian ul. Sokratesa również znacznie zwiększono ilość zieleni. Do istniejących drzew dodano wspomniane wyżej pasy niskiej zieleni i ogrody deszczowe, które będą zapewniały skuteczne oddzielenie różnych rodzajów ruchu. Poza walorami estetycznymi zwiększyły też bezpieczeństwo ciągów komunikacyjnych. Dodatkowo są doskonałym rozwiązaniem, które może budować systemy powierzchniowej retencji miejskiej i są zrównoważoną alternatywą podziemnych kolektorów. Zatrzymują nadmiar wody i stopniowo wprowadzają ją do ekosystemu.

Zastosowanie rozwiązań wykorzystanych przy przebudowie ul. Sokratesa korzystnie wpływa zatem nie tylko na estetykę i bezpieczeństwo, ale również generuje oszczędności w zużyciu wody. Dopełnieniem całkowitego przeobrażenia ulicy była wymiana nawierzchni oraz oświetlenia – zarówno słupów, jak i opraw (na led). Przebudowa zakończyła się w połowie 2022 r. Kolejnym etapem zmian są planowane remonty wzdłuż linii chodników po obu stronach ulicy [21].

Podsumowanie

Na podstawie dokonanego przeglądu literatury, norm i standardów oraz przytoczonych przykładów można stwierdzić, że integracja BIM, GIS i zdjęć satelitarnych ma istotne znaczenie dla efektywnego zarządzania infrastrukturą miejską i planowania przestrzennego. Umożliwia bardziej precyzyjne projektowanie, minimalizację kosztów oraz zwiększenie efektywności operacyjnej. Stosowanie nowoczesnych technologii przyczynia się do tworzenia bardziej zrównoważonych, funkcjonalnych, a przede wszystkim inteligentnych miast. Miasta te wraz z dobrze funkcjonującą infrastrukturą, mogą w niedalekiej przyszłości poprawić jakość życia społeczeństwa. Wykorzystanie i skuteczne połączenie technologii to zapobieganie zmianom klimatu i katastrofom klimatycznym, takim jak powodzie czy susza.

Zastosowanie BIM, GIS i analizy zdjęć satelitarnych w planowaniu przestrzennym, zarządzaniu transportem, zielenią miejską czy monitorowaniu zmian przestrzennych przynosi wymierne korzyści finansowe, takie jak:

• oszczędności w kosztach budowy i konserwacji (ok. 30%),
• redukcję kosztów zużycia zasobów (np. woda w zarządzaniu zielenią miejską – do 30%),
• skrócenie czasu realizacji projektów budowlanych (20–30%),
• zmniejszenie kosztów kontroli i wykrywania nielegalnych działań (do 50%) [22].

Technologie te pozwalają na bardziej efektywne zarządzanie zasobami i przestrzenią miejską, co przekłada się na realne oszczędności finansowe, a także lepsze prognozowanie przyszłych potrzeb i wyzwań oraz poprawę jakości życia mieszkańców. Miasto jako organizm żywy podlega dynamicznym zmianom urbanistycznym. To pociąga za sobą konieczność znalezienia najkorzystniejszych, dostosowanych do tych zmian rozwiązań. Daje to również szerokie pole do dalszej dyskusji na temat możliwości wykorzystania technologii i modelowania informacji o infrastrukturze miejskiej oraz o miejskim środowisku.

Literatura

1. Janczar E., „Smart city zaczyna się od nowoczesnego planowania przestrzennego. Procesowe e-planowanie partycypacyjne”, Warszawa 2021.
2. Strona internetowa: https://um.warszawa.pl/-/warszawa-smart-city
3. Borkowski A.S., Pinkosz M., „BIM jako główny komponent cyfryzacji procesu inwestycyjno-budowlanego: implementacja na poziomie krajowym, adopcja na poziomie przedsiębiorstw oraz edukacja inżynierów”, Warszawa 2023.
4. D’Amicoa F., Calvia A., Schiattarellaa E. 2020, „Building Information Modeling (BIM) for transportation infrastructure. Automation in Construction”.
5. Tomana A., „BIM – Innowacyjna technologia w budownictwie. Podstawy, standardy, narzędzia”, 2016.
6. Borkowski A.S., „Propedeutyka BIM – filozofia modelowania informacji o obiekcie budowlanym”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2024.
7. Costin A., Adibfar A., Hu H., Chen S.S., ResearchGate, 2018.
8. Pinkosz M., „BIM And GIS Data Integration. Transportation Research Procedia”, 2024.
9. Kasiewicz M., „Projekt zagospodarowania przestrzennego obszaru Kaliszówka”, Warszawa 2022.
10. Strona internetowa: https://polsa.gov.pl/aktywnosci/obserwacja-ziemi/dane-satelitarne/
11. Borsa M., „Teledetekcja w planowaniu przestrzennym”, 2017.
12. Ho S., Rajabifard A., „Towards 3D-enabled urban land administration: Strategic lessons from the BIM initiative in Singapore”; [w:] „Land Use Policy” vol. 57, 2016.
13. „Budownictwo. Innowacje. Wizje liderów branży”, 2025.
14. ISO 19650, „Międzynarodowy standard zarządzania informacjami w budownictwie”, 2019.
15. ISO 16739 (IFC): „Standard Industry Foundation Classes”, 2018.
16. ISO 29481 (IDM): „Information Delivery Manual”, 2010.
17. ISO 22014: „Library objects for architecture, engineering, construction and use”, 2020.
18. INSPIRE: „Infrastructure for Spatial Information in Europe”, 2007/2/WE, 2007.
19. Pinkosz M., Borkowski A.S., „Integracja modeli BIM i GIS na przykładzie projektu infrastrukturalnego”, „IZOLACJE” 1/2025.
20. Sumlet W., „BIM w planowaniu przestrzennym – omówienie możliwości wykorzystania makiet BIM w procesie optymalizacji zarządzania przestrzenią w skali urbanistycznej”, 2017.
21. Strona internetowa: https://zdm.waw.pl/aktualnosci/ul-sokratesa-w-nowym-wydaniu-bezpieczna-i-wygodna/
22. Strona internetowa: https://projektowaniebim.pl/bim-w-polsce-raport-2023-krytyczna-analiza/