Autoare:

Prof.univ.dr.ing. Ana-Cornelia Badea, Vicepreşedinte al Uniunii Geodezilor din România, Membru al ASRO CT 359

În prezent, în  Bucureşti, o zonă de maxim interes pe care administraţia centrală şi locală ar trebui să o reconsidere cu siguranţă, în mod fundamental, o reprezintă în primă fază investiţiile pentru achiziţia datelor geospaţiale (folosind tehnologii diverse) şi pentru modelarea 3D a acestora (inclusiv iniţierea realizării cadastrului 3D). Dezvoltarea orașelor inteligente este un concept important pentru gestionarea problemelor de sustenabilitate urbană, folosind senzorii și tehnologiile IoT, AI, ML, tehnicile de analiză avansată a datelor ca instrumente. Scopul este de a face lucrurile să funcţioneze mai bine, iar, treptat, deciziile la nivelul oraşului să aibă un impact mai mare în ceea ce priveşte îmbunătăţirea vieţii cetăţenilor. Aceste abordări au luat amploare la nivel internaţional, în special pentru oraşele mari, existând exemple în acest sens (https://cityzenith.com/customers/amaravati-smart-city), (https://www.nrf.gov.sg/programmes/virtual-singapore/video-gallery)

Cu doi ani în urmă, Facultatea de Geodezie (UTCB) împreună cu Uniunea Geodezilor din România, Asociaţia Patronală din Cadastru, Geodezie si Cartografie, Agenţia Naţională de Cadastru şi Publicitate Imobiliară şi Comisiile 5, 6, 10 ale FIG (Federaţia Internaţională a Geodezilor) a organizat simpozionul internaţional “Geodesy for Smart Cities”, care s-a bucurat de participarea multor specialişti din domeniu, din mediul academic şi din domeniul privat, dar şi a multor studenţi (https://www.2018.geoprevi.ro/). De atunci, tehnologia a evoluat şi, la nivel internaţional, au fost implementate din ce în ce mai mult abordări noi, precum conceptul Digital Twin pentru oraşe inteligente.

Se poate pleca de la afirmaţia că “tehnologia Digital Twin poate face oraşele inteligente mai inteligente”  [10], făcând astfel trecerea de la orașe inteligente la orașe receptive. În domeniul orașelor inteligente, Digital Twin, sau replica digitală, este modelul virtual al oraşului creat ca replică a lumii fizice, fiind un instrument indispensabil pentru a analiza pulsul orașului în timp real, pe baza surselor de date organizate pe straturi, pentru clădiri, infrastructura urbană, utilități, afaceri, circulația persoanelor și vehiculelor. Un astfel de model virtual uriaş evident că trebuie să fie de încredere, din perspectiva datelor geospaţiale care îl compun, aceste date fiind furnizate de cadastru, de sistemele informaţionale specifice domeniilor de activitate, de proiectele de construcţii etc.

Cazurile cheie de utilizare, care pot fi rezolvate pe baza Digital Twin, includ simularea evacuărilor sau relocărilor umane de urgență, modelarea riscurilor de inundații, proiectarea inteligentă a clădirilor și gestionarea energiei, modelarea și simularea traficului rutier, monitorizarea și predicția calității aerului, modelarea infrastructurii verzi, analiza amenințărilor cibernetice, infracţionalitatea, dezvoltarea afacerilor etc.

Cadastrul 2D, prin înregistrarea imobilelor în cartea funciară, furnizează atât date geospaţiale de încredere, cât şi informaţii complexe, inclusiv juridice, referitoare la proprietăţile în cauză. Toate aceste informaţii sunt în prezent gestionate în România de sistemul integrat de cadastru şi carte funciară, folosind aplicaţia e-Terra, pe structură GIS. Şi de aici rezultă importanţa integrării acestor informaţii GIS cu ceea ce numim proiecte BIM (modelarea informațiilor despre construcţii), cu scopul de a gestiona informaţia şi a lua decizii în mod integrat. Evident că unul din deziderate rămâne implementarea cadastrului 3D (care va fi tot o activitate a ANCPI), în special în zonele urbane unde situaţia complexă necesită o astfel de abordare. Informațiile digitale referitoare la construcţii sunt furnizate de dezvoltatori și utilizate pentru înregistrarea proprietății. Documentaţia tehnică de construcție este obligatorie, dar informațiile digitale aferente acesteia, utilizate în procesul de înregistrare a proprietății nu mai sunt folosite după ce problema a fost rezolvată. De aceea, se poate considera că BIM poate oferi valoare adaugată pentru îmbunătățirea procesului de formare, înregistrare și vizualizare a proprietăților imobiliare. Totodată, ar putea constitui o bază pentru un posibil sistem cadastral 3D. Practic, pentru un condominiu nou există următoarea situaţie: iniţial există informații 3D din documentaţia de proiect şi o calitate geometrică superioară a acestora, aferentă planurilor de construcție, dar aceste informaţii sunt utilizate doar ca date iniţiale pentru individualizarea geometrică 2D pe planul cadastral și pentru introducerea datelor atribut necesare în cartea funciară. De aici rezidă şi importanţa înregistrărilor 3D în cadastru, construirea BIM, precum şi analiza posibilităţilor de integrare a acestora.

În construcţii există tendinţa ca din ce în ce mai multe proiecte să fie realizate folosind tehnologia BIM.  Practic, folosind BIM se optimizează costurile și timpul alocat pe perioada proiectării și edificării construcției. Este necesar să se realizeze modele 3D detaliate ale elementelor din lumea reală, având în vedere şi informaţiile despre producător și materialele folosite. Informațiile BIM au fost inițial create pentru a fi utilizate la obţinerea aprobărilor, stabilirea costurilor și procesul de construcţie, dar managementul complex oferit de BIM a condus la utilizarea acestor informaţii inclusiv pentru întreţinerea construcţiilor.

În prezent, majoritatea organizațiilor care livrează proiecte BIM sau primesc documente BIM ca parte a rezultatelor proiectului, au convingerea că pot fi obținute beneficii în timpul întreținerii și funcționării construcţiilor printr-o combinație de date BIM și GIS. Utilizarea mixtă a informaţiilor BIM şi GIS oferă următoarele avantaje: proiectanților să planifice și să creeze în contextul geospaţial existent, inginerilor să ia în considerare mediul și contextul în timpul analizei, iar personalului din construcții să planifice logistica șantierului și impactul asupra zonelor înconjurătoare.

Aspecte comparative BIM – GIS (adaptare după [8])

Avantajele utilizării integrate BIM-GIS cu scopul de a crea baza pentru “Digital Twin”şi “Smart City” se află într-o zonă interdisciplinară definită de domeniul construcţii, de domeniul arhitecturii, al planificării urbane şi cel al geodeziei. Astfel, dacă există acces la informații detaliate despre construcţii ca BIM, prin folosirea un context geospațial GIS, se pot realiza cu succes inclusiv planificarea, operarea, evaluarea performanței, întreținerea și managementul de urgență în mod mai precis şi eficient, atât pentru construcţii individuale, cât şi pentru oraşe în ansamblul lor. Un alt avantaj este testarea oricărei iniţiative sau proiect într-un model virtual înainte de implementare, ceea ce conduce la reducerea costurilor și evitarea situaţiilor de eşec în lumea reală. Testarea și prototiparea pot îmbunătăți foarte mult managementul urban, deoarece având informații în timp real despre orice situație de urgență, planificatorii au posibilitatea, de exemplu, de a aloca resurse, de a planifica operațiuni și a optimiza traficul, ceea ce ar îmbunătăți de la sine multe alte sisteme urbane.

În acelaşi timp, beneficiile unei replici digitale aproape complete a unui oraș – practic un model virtual al infrastructurii de transport, construcţiilor și spațiilor publice ale acestuia - combinat cu fluxuri de informații în timp real de la senzori și alte surse de date, conduce la avantaje deosebite: cetăţenii să vizualizeze impactul unei construcții noi înainte de a începe efectiv edificarea acesteia, rularea simulărilor pe computer pentru a se pregăti pentru scenarii de urgență, urbaniştii ar putea analiza și răspunde mai bine la schimbările locale de mediu.

Tehnologia şi schimbul de date din şi în diferite produse software şi formate de date au evoluat mult în ultima perioadă, permiţând în prezent integrarea datelor. Dacă în ceea ce priveşte integrarea GIS-BIM  existau anumite probleme, în prezent lucrurile s-au armonizat mult. Informațiile despre construcţii pot fi organizate în multe formate de fișiere, cum ar fi Revit și Industry Foundation Classes (IFC). Se poate folosi un fișier Revit direct în ArcGIS, ca spațiu de lucru pentru fișiere BIM. Pentru IFC, trebuie folosite instrumentele de interoperabilitate a datelor pentru a converti informațiile referitoare la clădire sub formă de schemă a unui set de date clădire.

Astfel, ca modalitate tehnică pentru a crea și a lucra cu modelarea informațiilor despre construcţii (BIM), una din soluţiile existente este Autodesk Revit, care include geometriile complexe și informațiile asociate care descriu o clădire și procesul de construcție al acesteia. Modelul Revit este compus din elementele  structurii 3D și conține toate informațiile pentru a identifica modul în care sunt construite aceste părți, fiind utilizat pentru a documenta BIM în organizațiile implicate în industriile de inginerie civilă, urbanism, arhitectură, geodezie. Revit este baza de proiectare, de simulare, vizualizare și colaborare pentru a crea în mod eficient date interconectate pentru a reprezenta BIM. Datele sunt organizate în funcţie de o schemă, astfel încât să poată fi interpretate corect de orice organizație sau produs, permiţând ArcGIS Pro să utilizeze nu numai geometriile, ci și proprietățile din desene ca atribute.

Pentru modelarea datelor GIS, tehnologia Esri (ArcGIS Pro, CityEngine, ArcGIS Urban) răspunde cu succes şi este în continuă dezvoltare, ArcGIS Pro acceptând formatele de fișiere Autodesk Revit (*.rvt). Deși este posibil să se creeze date BIM care să corespundă coordonatelor x, y din teren, majoritatea datelor BIM sunt create în sistem local, iar acestea este necesar să fie georeferenţiate pentru a le repoziționa în ArcGIS. Pentru a fi compatibile cu alte surse de date, cum ar fi o geodatabase, fișierele Revit trebuie să fie organizate în ArcGIS Pro în spații de lucru, seturi de date și clase de elemente. De aceea, trebuie convertite folosind instrumentul de procesare a fișierelor BIM în Geodatabase. Datele online CAD sau Revit pot fi identificate și accesate în ArcGIS Pro folosind BIM Cloud Connection, care oferă o conexiune la zona online BIM de stocare în cloud a unui utilizator, cum ar fi Autodesk BIM 360.

În proiectele de construcții, diferitele elemente de structură, instalaţii, arhitecturale etc., sunt executate în momente diferite, iar achiziţionarea informațiilor despre construcţii este eşalonată în timp. După ce construcţiile sunt stocate într-o geodatabase, se pot actualiza atributele sau geometria. Clădirile 3D din fișierele BIM sunt stocate în clase de elemente multipatch într-un set de date al construcţiei. În cazul în care avem texturi în fişierul BIM, acestea vor fi stocate în clasa de elemente multipatch. Există totodată avantajul de a lega datele la tabele externe, care conţin informaţii de interes.

Datele geospațiale din prezent, din domeniul spaţiilor construite și topografia înconjurătoare se bazează pe standardele internaționale elaborate de ISO / TC 211 (GIS) și ISO / TC 59 / SC 13 (BIM). Datele GIS au la baza ISO / TC 211, în timp ce seturile de date BIM se bazează pe IFC (Industry Foundation Classes). Este nevoie de un schimb de date bidirecţional, dar fără a transforma datele. În administrația publică locală este necesară atât utilizarea datelor din GIS, cât și din BIM. Eforturile se concentrează în prezent pe maparea modelelor IFC (IFC pentru clădiri, poduri, drumuri și căi ferate) pe schemele de aplicații GIS, și invers. În prezent, este în lucru o iniţiativă de standardizare comună, coordonată de ISO / TC 59 / SC 13, cu participarea ISO / TC 211.

Specialiştii geodezi care activează în cadastru - şi nu numai - ar trebui să evidenţieze din ce în ce mai mult importanţa muncii pe care o realizează – producţia de date geospaţiale de încredere - şi să acorde importanţa cuvenită pregătirii profesionale continue pentru a ţine pasul cu cele mai noi tendinţe.

Totodată, în contextul actual atât de complicat al pandemiei, mediul academic trebuie să poată identifica metode diverse pentru a le transmite studenţilor toate aceste informaţii într-un mod structurat şi aplicativ, pentru a dobândi acele competenţe specifice care îi formează ca specialişti de succes, care să aibă abilităţile necesare pentru a colabora corect în activităţi interdisciplinare, împreună cu colegii constructori. Se vorbeşte mult în prezent de metodele e-learning şi mulţi încearcă să identifice cele mai bune tehnici de transmitere a informaţiei în mod aplicat. Aici merită subliniat faptul că la nivel universitar tehnic dă rezultate mai bune metoda research-based learning, deoarece stimulează gândirea aplicată şi formularea soluţiilor proprii la problemele ce trebuie rezolvate.

Este în prezent şansa tuturor specialiştilor – din administraţie, din domeniul privat şi din mediul academic - să se implice activ în a dezvolta replici virtuale ale oraşelor, cu ajutorul cărora problemele să poată fi gestionate în mod real, iar cetăţenii să se poată bucura de impactul pozitiv al deciziilor luate.

• Atazadeh, B., Rajabifard, A., Zhang, Y., Barzegar, M., (2019) Querying 3D Cadastral Information from BIM Models, https://www.mdpi.com/2220-9964/8/11/503
• El Mekawy, M.S.A., (2012) Feasibility of Building Information Models for 3D Cadastre in Unified City Models, International Journal of E-Planning Research · October 2012, https://www.researchgate.net/publication/265728468_Feasibility_of_Building_Information_Models_for_3D_Cadastre_in_Unified_City_Models
• Hämäläinen, M. (2020) Smart City Development with Digital Twin Technology, https://www.researchgate.net/publication/342715735_SMART_CITY_DEVELOPMENT_WITH_DIGITAL_TWIN_TECHNOLOGY
• Sun, J., Mi, S., Olsson, P., Paulsson, J., Harrie, L. (2019) Utilizing BIM and GIS for Representation and Visualization of 3D Cadastre, https://www.mdpi.com/2220-9964/8/11/503
• Badea, A. C., Badea, G. (2020) Defining and Applying Constraints for 3D Spatial Planning in Urban Areas using Dedicated Software FIG Working Week, https://www.fig.net/resources/proceedings/fig_proceedings/fig2020/papers/ts03e/TS03E_badea_badea_10457.pdf
• Badea, A. C., Badea, G. (2019) Geospatial Development using GIS Smart Planning https://journals.usamvcluj.ro/index.php/horticulture/article/download/13465/11008
• Badea, A. C., Badea, G. (2019) Modern Methods for Spatial Urban Planning, http://revcad.uab.ro/upload/48_737_badea_badea.pdf
• Badea, A. C., Badea, G., Vasilca, D., Iliescu-Cremeneanu, A., Badea, D., (2018) BIM, GIS and CAD(astre) under the Current Challenges, https://www.sgem.org/sgemlib/spip.php?article12631
• https://www.smartcitylab.com/
• https://www.govtech.com/
• https://doc.arcgis.com/
• https://www.autodesk.com/products/revit/

https://eu-smartcities.eu/

Autor:
Vlad Paunescu – Vicepreședinte Comisia 8 UGR, Planificare Spațială și Dezvoltare

Realizarea unui sistem de inregistrare a proprietatii si implementarea unor programe in acest sens sunt conditii esentiale pentru orice economie care doreste sa se dezvolte. Nu exista la acest moment in lume economii dezvoltate fara sisteme care sa asigure siguranta tranzactiilor si a proprietatilor. Se pune problema unde si cand un astfel de sistem trebuie implementat, de aceea in cele ce urmeaza vor fi prezentate cateva necesitati care stau la baza proiectarii sistemelor de inregistrare a proprietatilor.

1. În momentul în care insecuritatea, incertitudinea și inadecvarea actelor de proprietate reprezintă un impediment în dezvoltare.

Deținătorul de teren are siguranța proprietății sale atâta timp cât știe că se poate folosi de terenul său fără impedimente. Unul dintre stâlpii creșterii economice este productivitatea agriculturii. Fermierii care nu sunt siguri de terenul lor sunt reticenți în a face investiții pe termen lung. Ei își doresc un viitor previzibil, cu legi clare în ceea ce privește siguranța proprietății. În aceste condiții, cetățenii și investitorii își vor consuma resursele pentru a-și apăra dreptul la ocuparea unui anumit imobil și nu vor folosi aceste resurse pentru lucruri mai importante, cum ar fi cele de investiții.

Din acest motiv, instituțiile care răspund de componenta legislativă, cele care răspund de cea tehnică și cele care răspund de aspectul economic, trebuie să asigure un mediu în care legile sunt clare, aplicabile, bine definite, astfel încât transferul proprietății să se facă ușor și la costuri reduse.

Exemplu: în Sumatra de Vest, timp de secole a funcționat foarte bine, fără apariția unor conflicte, un sistem tradițional, informal, de drepturi comunitare asupra terenurilor, în care imobilele erau transferate pe linie matriarhală. Este foarte greu de păstrat aceasta tradiție, care a durat de secole fără a genera conflicte importante în ceea ce privește proprietatea, în față asaltului intrușilor sau diferiților dezvoltatori imobiliari. Astfel de drepturi trebuie protejate și aduse în legalitate, astfel încât aceste populații să poată fi protejate de lege.

2. Acolo unde există semnele dezvoltării unei piețe imobiliare

Asigurarea din punct de vedere legal a proprietăților duce la o siguranță a tranzacțiilor și în consecință, la apariția unei piețe imobiliare. În condițiile unei populații în creștere, proprietatea este tranzacționată prin vânzări-cumpărări sau moșteniri. Este important de a oferi instrumente pentru transmiterea în siguranță a proprietății. Sistemul trebuie să fie transparent și complet, imobilele trebuie să fie poziționate geografic astfel încât un potențial investitor să nu trebuiască să consume resurse materiale pentru a identifica situația imobilelor de la caz la caz.

3. Unde sunt dispute numeroase în ceea ce privește terenurile

Odată cu creșterea pieței imobiliare, a tranzacțiilor și în consecință, a creșterii prețului imobilelor, apare și dorința investitorilor pentru siguranță. Existența unor litigii împiedică dezvoltarea sănătoasă a pieței ducând la costuri însemnate, consum de timp și risipirea resurselor. Aceste conflicte pot apărea mai ales în zonele urbane, unde imobilele tind să devină din ce în ce mai scumpe.

Legislația în domeniul înregistrării terenurilor trebuie să țină cont de specificitățile și tradițiile fiecărei zone, să încurajeze înregistrarea proprietăților și să încerce definirea unor proceduri clare și simple pentru rezolvarea eventualelor conflicte.

Conflictele majore pot apărea mai ales în cazul drepturilor informale, dar și în privința celor formale. Nu orice dispută trebuie să ajungă la nivel de judecătorii. Se poate încerca rezolvarea conflictelor pe plan local sau la birouri de mediere.

Exemplu: Constituția din Kârgâzstan prevede posibilitatea ca o curte formată din bătrâni poate lua decizii asupra conflictelor din interiorul unei familii. Aceste curți sunt accesibile tuturor, iar deciziile lor sunt implementate la presiunea comunității.

În țările aflate în curs de dezvoltare, cu împroprietăriri recente, numărul proceselor legate de terenuri sunt numeroase, în Laos, peste 60% din procesele de pe rolul tribunalelor sunt legate de proprietate. E de preferat să se adopte soluții la nivel local sau soluții administrative în loc să se meargă pe trimiterea tuturor disputelor către tribunale.

Exemplu: Pentru a elibera curțile de disputele privitoare la terenuri, Tanzania a înființat în 2002 așa numitele tribunale ale terenului (land courts). Acestea funcționează pe patru nivele: la nivel de sat, la nivel zonal, la nivel de district și o branșă a Înaltei Curți care se ocupă numai de terenuri. Paradoxal, acest sistem a dus la o încetinire substanțială a proceselor. Problema este că aceste tribunale funcționează pe același tip ca și cele obișnuite și, în plus, sunt subordonate unor entități diferite.

4. Unde este nevoie de o bază de creditare

În multe părți ale lumii, agricultura se susține prin creditare. Băncile însă sunt reticente să ofere credit celor ce nu au siguranța activității. De asemenea creditele imobiliare nu se pot acorda fără accesul în siguranță la proprietate. Înregistrarea proprietății oferă avantajul de a înscrie imobilele în registrele cadastrale în zonele unde piața imobiliară și agricultură se dezvoltă, unde există nevoie de creditare. Dacă se acordă prioritate înregistrării în zonele unde terenul are valoare mică sau nu există premisele unei dezvoltări, atunci va dura ceva timp până vor apărea beneficiile.

Exemplu: În Zambia, 95% din credite sunt acordate pe baza proprietății, în Indonezia 80%, iar în Uganda 75%.

Exemplu: După finalizarea înregistrării sistematice a proprietăților în sistemul integrat de cadastru și carte funciară, în comuna Saschiz din România, comună aflată în zona de deal, turistică, pe drum european, în apropiere de Sighișoara, în termen de un an, veniturile primăriei din taxe au crescut, s-au construit 5 noi pensiuni, numeroase persoane au accesat fonduri europene.

5. Unde se face o reformă a proprietății

Dacă există situația de redistribuire a terenului, acesta trebuie să se facă printr-un sistem ce garantează proprietatea. Trebuie să se știe de unde se ia o proprietate și cui se atribuie. De multe ori, guvernele, din dorința unui proces rapid de redistribuire a terenului, de echilibrare a inechităților sociale și în speranța unei creșteri economice susținute, se grăbesc să distribuie documente de proprietate. Este important să se conștientizeze că reforma agrară trebuie realizată pe baze sănătoase. Aceasta trebuie susținută de un sistem de securizare a proprietății și a tranzacțiilor. Există numeroase exemple de țări ca: Nicaragua, Peru sau Mexic, unde situația materială a populație s-a înrăutățit în urma reformelor agrare.