3D GeoBIM: een brug tussen Geo en BIM
Actuele (3D) informatie van de omgeving meenemen in het BIM-proces – hoe doe je dat? Met name voor middelgrote en kleinere bedrijven is dat niet eenvoudig. Het project 3D GeoBIM slaat een brug tussen de wereld van 3D-geodata en die van de praktisch toepasbare 3D-BIM in de bouwsector.
3D GeoBIM
In de bouw groeit de behoefte om actuele (3D) informatie van de omgeving mee te nemen in het BIM-proces. In de praktijk stuit je hierbij wel op drempels, omdat 3D-data en BIM niet zonder meer op elkaar aansluiten. Grotere bouwbedrijven en ingenieursbureaus hebben vaak middelen en specialistische kennis in huis om deze barrières te nemen. Met name voor middelgrote en kleinere bedrijven is dat niet eenvoudig.
Best practices
Het digiGO Versnellingsproject 3D GeoBIM slaat een brug tussen de wereld van 3D-geodata en die van de praktisch toepasbare 3D-BIM in de bouwsector. Inzet van dit project was om beschikbare kennis van dit domein te bundelen en breder beschikbaar te maken voor de markt. De resultaten van het project delen we hieronder in de vorm van best practices, deels uitgewerkt tot kenniskaarten.
Nuttige links
Hier onder een aantal links die te maken hebben met de openbare datasets die in het versnellingsproject zijn genoemd en onderzocht. Aan het eind van de lijst een aantal commerciële databronnen.
PdoK – Kadaster
Introductie en Uitleg van achtergrond en techniek
Toelichting CityJSON
Inlezen van OBJ dataformaat in Autocad
Toelichting workflows GIS2BIM
Converters https://github.com/DutchSailor/GIS2BIM
3dBAG – TU Delft
Introductie en Uitleg van achtergrond en techniek
Toelichting CityJSON
Inlezen van OBJ dataformaat in Autocad
Toelichting workflows GIS2BIM
Converters
- github.com/DutchSailor/GIS2BIM
- 3D BAG import voor Revit
- Addon BlenderGIS voor Blender
- Addon Hoogtedata voor BlenderGIS
AHN – Waterschapshuis
Kwaliteitsbeschrijving AHN
Kwaliteitsbeschrijving Beeldmateriaal
AHN downloaden
AHN in hapklare brokken
Andere nuttige links
Landsdekkende 3D informatie van Cyclomedia op basis van oblique foto’s
3D BAG stadsmodel gecombineerd met 200 verschillende pand- en economische kenmerken van SpotInfo
Oblique foto’s. 3D stadsmodellen etcetera van Kavel10
Datasets van Geodan
Omgevingsdata voor BIM
Ter introductie hebben we hieronder een aantal gangbare vragen over 3D geodata van een antwoord voorzien.
-
Is er 3D geodata beschikbaar voor bouwprojecten? En is dat duur?
Ieder bouwproject bevindt zich op een geografische locatie. Van de ‘as built’ omgeving is in Nederland gratis verkrijgbare ‘open’ data beschikbaar. Die betreft percelen, gebouwen, hoogte in NAP, straten, straatmeubilair, bomen en dergelijke. Data die gebruikt kan worden in BIM software zoals Autodesk Revit, Tekla, Trimble Connect of Bentley OpenRoads voor wegontwerp. De data in dit versnellingsproject is gratis omdat ze van overheidswege beschikbaar wordt gesteld.
Om de 3D geografische data voor te bereiden voor het gebruik in de BIM ontwerpomgeving is commerciële software beschikbaar, maar ook open source oplossingen. Daarvan worden er enkele in dit project genoemd.
-
Welke soort geodata is er?
Voor de BIM'mers is het 3D BAG gebouwenbestand van de TU Delft het meest interessant. Die winnen zelf niets in, maar combineren slim de BAG gegevens van de gemeenten (via het Kadaster) en de AHN. Met algoritmes wordt uit verschillende onderdelen een gedetailleerder (LoD 2.2) 3D bestand van alle gebouwen in Nederland gemaakt.
De AHN ofwel het Algemene Hoogtebestand van Nederland wordt ingewonnen door ‘Het Waterschapshuis’ doormiddel van laserscanning vanuit vliegtuigen en is beschikbaar over heel Nederland. De AHN is beschikbaar in een grid van 0.5m of 5 m in de vorm van puntenwolken of een raster met geclassificeerde hoogte-informatie.
Tenslotte is er het Kadaster, die 3D basisinformatie levert op basis van BAG, BGT en luchtfotometrie. De data van gebouwen en omgeving is wat grof van vorm, de objecten worden geleverd in LoD 1.2 en 1.3. Het leent zich voor grotere schalen, niet voor detailontwerp. Ook levert het Kadaster een dataset met geluidseigenschappen van gebouwen.
Het 3D basisbestand van het Kadaster is wel gemiddeld actueler dan het 3D BAG bestand van TU Delft.
Een afgeleide van de AHN wordt geleverd door GeoTiles, die de grote hoeveelheid informatie van de AHN in kleinere hapklare brokjes verdeeld.
Van de commerciële data is er de leverancier van landsdekkend 3D fotomateriaal, Cyclomedia. Hun product 3DNL levert vooral 3D textuur – foto’s in 3D. Of SpotInfo met een rijkheid aan gegevens over gebouwen en gebieden. Daarnaast zijn er veel bedrijven die op projectbasis heel gedetailleerde 3D foto’s of puntenwolken opleveren. De commerciële producten komen in dit document niet aan bod.
-
Wat mag ik van die open databronnen verwachten? Wat zit er in en wat is de kwaliteit?
De data die door de leveranciers wordt aangeboden verschilt vanwege inwinmethode, omvang en gebruikte bestandsformaten. Zowel het Kadaster als het Waterschapshuis kennen hun eigen actualiteit en nauwkeurigheid. We beschrijven die in dit versnellingsproject in detail.
De 3D BAG van TU Delft kan lokaal de situatie van 3 jaar geleden weergeven. Luchtfoto’s van het kadaster of het Waterschapshuis zijn actueler, tot 1 jaar oud. Daarnaast is het Kadaster wel heel actueel maar in de werkelijkheid heeft de data een nauwkeurigheid binnen het Rijksdriehoekstelsel van 25 centimeter. Omdat het Kadaster LoD 1.2 of 1.3 levert, kunnen daar hoogtesprongen van 3 meter in zitten.
De AHN geeft aan dat er een absolute hoogtenauwkeurigheid voor 95% van het gebied tussen de 10 en 20 centimeter – binnen een projectgebied kunnen die waarden wel beter zijn (stochastische fout is 5cm), maar het is goed deze waarden te kennen voor het gebruik binnen BIM.
Als het een combinatie van actualiteit en geometrische precisie van het 3D omgevingsmodel gaat, kunnen aanvullende opnames door een commercieel bedrijf noodzakelijk zijn.
Zie ook kenniskaart technische gegevens datasets (voor actualiteit, compleetheid/regionale beschikbaarheid, nauwkeurigheid).
-
Waar kan ik de open geodata vinden? En waar vind ik meer informatie over die bestanden?
Zie kenniskaart datasets. De bijlage bij dit document voorziet in links voor ieder bestand en links naar de beschrijvingen, per databron.
-
Hoe kan ik de 3D geodata in mijn BIM software gebruiken?
De open geografische data voor 3D ontwerp wordt geleverd in dataformaten die niet gebruikelijk zijn in de BIM ontwerpwereld, namelijk CityJSON en Geopackage en in mindere mate OBJ. Geopackage wordt alleen binnen GIS applicaties gebruikt en CityJSON is weliswaar een heel rijk format met de mogelijkheid voor inhoudelijk correcte objectinformatie, maar technisch gezien (nog) niet beschikbaar in de meeste CAD en BIM ontwerpsoftware. OBJ is ook beschikbaar voor de 3D BAG maar het is geen rijk format, alleen geometrie. Het is er niet voor de 3D Basisvoorziening.
Leveranciers van deze data hebben bij het beschikbaar stellen van de data in het algemeen niet het gebruik in BIM voor ogen gehad maar stedelijke planning die in het verleden meestal met GIS software plaatsvindt. Het Kadaster staat wel open voor meer dataformaten, maar op dit moment is het nog niet zo ver.
Daarom is voor het 3D Basisbestand en de 3D BAG een conversieslag naar een BIM standaard noodzakelijk. In de volgende vraag gaan we hier nader op in.
-
Hoe converteer ik een 3D Basisbestand of 3D BAG naar een BIM-standaard?
Voor de conversieslag van het 3D Basisbestand en de 3D BAG naar een BIM-standaard is een aantal opties beschikbaar:
- CityJSON zelf te converteren naar IFC – of ieder format dat FME ondersteunt
- Bij de 3D BAG gebruik te maken van OBJ
- Een plugin te gebruiken binnen de BIM software
- Gebruik te maken van een conversie app – voor revit is GIS2BIM een belangrijk hulpmiddel
Voor het lezen van CityJSON is de volgende software beschikbaar (met dank aan www.cityjson.org/software/):
Conversie:
- IFCCityJSON CityJSON files naar IFC converteren
- FME FME 2020+ kan CityJSON lezen en schrijven.
- GIS2BIM
- OBJ naar Autocad - Lisp routine van Rodema
Plugin:
- Revit plugin voor CityJSON in Revit, beschreven door Amir Hakim in zijn presentatie op 17 november 2022. Komt beschikbaar in de Autodesk app store. Source code ook via de Github repository van TU Delft: https://github.com/tudelft3d
- RhinoCity Een plugin voor Rhino om 3D data te produceren, bewerken, analyseren en visualiseren. Leest en schrijft CityJSON. Beschreven door Jasper van der Vaart in zijn presentatie op 17 november.
- RhinoCityJSONReader Een Rhino/Grasshopper plugin, inclusief metadata. Ook door Jasper.
Tenslotte zijn er de conversie apps die gepresenteerd zijn in onze ronde tafels:
Mapconverter.app Pdok convertor
- GIS2BIM van 3BM https://github.com/DutchSailor/GIS2BIM
- In onze Kenniskaart – tabblad dataformaten hebben we de 3D Geoformaten en de applicaties op een rij gezet.
-
Wat zijn voorbeelden van gebruik van de open data?
Voorbeelden van gebruik van de onderzochte datasets zijn:
3D Basisvoorziening
- 3D-visualisaties van het hele terrein
- Schaduwanalyse
- Analyse van zonnepotentie
- Afwateringsberekeningen
- Planvorming en uitvoering van projecten in het kader van de nieuwe Omgevingswet.
- Het berekenen van geluidsbelasting ten gevolge van verkeerslawaai (bijvoorbeeld 3D Noise en 3D Geluid)
- Educatieve serious games: Urbo 3D
- Ontwerp zonneparken: Solar Carports
3D BAG
- Nieuwbouw in bestaande omgeving in te passen.
- Energievraagstukken voor panden, zoals het voorspellen daarvan, retrofitkosten bepalen en geschikte daken identificeren voor zonnepanelen.
- Analyseren van de stedelijke structuur en het evalueren van nieuwe stedelijke ontwikkelingen
- Simuleren van windstromen en de verspreiding van vervuilende stoffen in stedelijke gebieden (bijvoorbeeld Simwind)
AHN
- Het hoogteverloop van waterkeringen
- Overstromingsmodellen
- Voorbereiding infrastructurele projecten
- Boren van kabels en buizen