一、單一軟件平臺(tái)

(1) 專業(yè)性不足、效率低

國(guó)內(nèi) BIM 應(yīng)用從 2012年開(kāi)始，經(jīng)過(guò) 7年的發(fā)展，逐漸形成了以采用 Autodesk(美國(guó))、Bentley(美國(guó))、Dassault (法國(guó))公司分別提供的單一軟件平臺(tái)為主導(dǎo)，用于工業(yè)與民用建筑、市政工程的 BIM 技術(shù)路線。主要用戶是第三方BIM 咨詢單位，此外包含部分設(shè)計(jì)企業(yè)、施工單位的 BIM 中心等。工作模式基本是在收到工程項(xiàng)目的二維CAD圖紙后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建(又稱專業(yè)翻模)、管線綜合、碰撞檢查、工程量?jī)r(jià)統(tǒng)計(jì)、施工進(jìn)度模擬、VR/AR制作等。

房建形式的民用建筑、軌道交通車站、鐵路站房、污水處理廠房等主要采用 Autodesk 的 Revit 軟件;市政道路線型工程主要采用 Bentley 的 MicroStation 軟件;大型市政橋梁工程則主要采用 Dassault 公司的 CATIA 軟件。大多數(shù)企業(yè)選擇單一軟件平臺(tái)的最主要因素是用單一軟件平臺(tái)可以避免不同專業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)格式不兼容問(wèn)題。

以上三個(gè)軟件具備通用建模的能力，除了對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源要求高以外，還有一個(gè)突出的缺陷，即缺少專業(yè)創(chuàng)造、專業(yè)分析的能力。所以在模型創(chuàng)建的過(guò)程中，如果沒(méi)有相應(yīng)的二次開(kāi)發(fā)和基礎(chǔ)構(gòu)件庫(kù)的積累，效率都比較低。這使得市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些小型軟件公司或團(tuán)隊(duì)通過(guò)二次開(kāi)發(fā)，提高以上三個(gè)軟件的建模效率。這與中國(guó) CAD 發(fā)展階段非常相似。

雖然二次開(kāi)發(fā)工具或插件從一定程度上提高了基于二維圖紙的翻模效率，但是由于這種工作模式中的大多數(shù)建模人員不是該項(xiàng)目的專業(yè)設(shè)計(jì)人員，甚至大多數(shù)缺少豐富的專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于復(fù)雜的非規(guī)則設(shè)計(jì)所建立的三維模型與設(shè)計(jì)意圖存在差距。另一方面，建模人員所做的工作滯后于設(shè)計(jì)工作，當(dāng)建模人員完成三維模型時(shí)，由于當(dāng)前快節(jié)奏的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)圖紙可能已經(jīng)發(fā)生修改，進(jìn)入下一版本，所以這種工作模式下的三維模型與設(shè)計(jì)意圖出現(xiàn)版本錯(cuò)位在所難免。而這些三維模型除了建模人員(團(tuán)隊(duì))以外，很少經(jīng)過(guò)項(xiàng)目專業(yè)設(shè)計(jì)人員、業(yè)主方設(shè)計(jì)管理人員深入細(xì)致地查看與確認(rèn)。而項(xiàng)目施工管理人員也由于不具備深入細(xì)致查看三維模型的條件，依然以原有的二維 CAD 設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工管理。所以，不少經(jīng)歷過(guò)實(shí)際項(xiàng)目檢驗(yàn)的業(yè)主認(rèn)為，BIM 并未產(chǎn)生預(yù)期的價(jià)值，對(duì) BIM 應(yīng)用滿意度降低，這正是建筑業(yè)界普遍關(guān)注的 BIM 發(fā)展困局。

(2) 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)加大

采用單一軟件平臺(tái)還存在以下隱性風(fēng)險(xiǎn)。如果同 CAD 時(shí)代一樣，中國(guó)的建筑與市政工程 BIM 軟件最終被 Autodesk、Bentley 公司壟斷市場(chǎng)，形成一家獨(dú)大的局面，所有建筑產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)在 BIM 軟件采購(gòu)上將喪失定價(jià)權(quán)。在軟件授權(quán)模式方面，Autodesk、Bentley 公司基于其壟斷地位，都在推動(dòng)永久許可證轉(zhuǎn)年租許可證模式，這會(huì)進(jìn)一步增加建筑行業(yè)信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)的成本。

當(dāng)前，我國(guó)重大的公共建筑與基礎(chǔ)設(shè)施都采用 Autodesk、Bentley 公司的 BIM 軟件進(jìn)行建模，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以這兩家公司私有的數(shù)據(jù)格式(未對(duì)外公開(kāi)，僅以二次開(kāi)發(fā)的方式獲取)保存，這意味著后續(xù)的土木工程大數(shù)據(jù)及數(shù)字城市的應(yīng)用都離不開(kāi)產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)的 BIM 軟件，存在潛在的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。

目前，國(guó)家將大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略提上日程，中美貿(mào)易摩擦持續(xù)，美國(guó)對(duì)中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)采取更大的非市場(chǎng)化干預(yù)，如果美國(guó)禁止中國(guó)企業(yè)使用 Autodesk、Bentley 公司的 BIM 軟件產(chǎn)品，中國(guó) BIM 發(fā)展之路隨時(shí)有被中斷的風(fēng)險(xiǎn)。

二、多元軟件平臺(tái)(OpenBIM 技術(shù)路線)

(1) 專業(yè)性強(qiáng)、效率高

要真正解決以上單一軟件平臺(tái)工作模式的問(wèn)題，必須跳出中國(guó) BIM 發(fā)展只能依賴單一軟件平臺(tái)的思維模式，尋求一種能讓項(xiàng)目多方共同參與的多元軟件平臺(tái)的工作模式，即 OpenBIM 技術(shù)路線。OpenBIM 是基于開(kāi)放的 IFC 標(biāo)準(zhǔn)和工作流程，協(xié)同完成建筑的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)的一種方法。其由 BUILDING SMART 和一些使用開(kāi)放的 BUILDING SMART 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的主要軟件供應(yīng)商提出，最早由兩家歐洲軟件供應(yīng)商——GRAPHISOFT 和 Tekla 發(fā)起，并得到多個(gè)國(guó)際組織的支持。

采用多元軟件平臺(tái)，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員都可以選擇最適合、最優(yōu)秀的 BIM 專業(yè)軟件進(jìn)行 BIM 設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中清楚、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的專業(yè)意圖，產(chǎn)生三維模型，通過(guò) BIM軟件生成所需要的二維 CAD 圖紙。三維模型表達(dá)的是設(shè)計(jì)人員自己的設(shè)計(jì)意圖，而且設(shè)計(jì)意圖的修改由其自己完成，再生成新版二維 CAD 圖紙。目前基于單一軟件平臺(tái)工作模式出現(xiàn)的三維模型與設(shè)計(jì)意圖存在差距和不同步的問(wèn)題，將迎刃而解。

建筑設(shè)計(jì)師可以選擇SketchUp軟件進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，選擇 ArchiCAD 軟件進(jìn)行建筑施工圖設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)工程師可以選擇優(yōu)秀的 YJK 或 PKPM 軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)，選擇 Tekla 軟件進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì);水暖電工程師可以選擇專業(yè)的 MagiCAD 或 Rebro 軟件進(jìn)行機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)及深化。這些專業(yè) BIM 軟件的最大特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)在于它的專業(yè)性，且對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源要求不高，深受專業(yè)設(shè)計(jì)師的喜愛(ài)。此外，與單一軟件平臺(tái)中的軟件相比，無(wú)需二次開(kāi)發(fā)支持就能非常高效、準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)師的意圖，且無(wú)需第三方進(jìn)行翻模工作。

(2) 數(shù)據(jù)交互是瓶頸，需重點(diǎn)解決

采用多元軟件平臺(tái)最大的困難在于如何解決不同專業(yè)軟件之間的數(shù)據(jù)共享與交換問(wèn)題，這是 BIM 技術(shù)最核心的問(wèn)題。提出一個(gè)多元軟件都支持的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各種不同專業(yè)軟件都能根據(jù)共同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模型文件的輸入輸出，從理論上可以解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)前，建筑行業(yè)最為廣泛支持的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是前文提到的 IFC 標(biāo)準(zhǔn)，也就是從理論上可以采用基于 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的 BIM 協(xié)同解決方案。這種解決方案能夠使各專業(yè)的軟件各施所長(zhǎng)、信息共享，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的協(xié)同，這是 BIM 技術(shù)的目標(biāo)。然而，在實(shí)踐過(guò)程中，普遍發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)軟件在輸入其他專業(yè)軟件輸出的 IFC 模型文件時(shí)存在或多或少的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，這使得基于 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的 BIM協(xié)同解決方案受到了質(zhì)疑。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，上海交大 BIM 研究中心進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，最終發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是不同專業(yè)軟件在輸入其他專業(yè)軟件輸出的 IFC 模型文件時(shí)，對(duì)非本專業(yè)的構(gòu)件類型解析存在問(wèn)題。為解決該問(wèn)題，該 BIM 研究中心圍繞 IFC 標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展了大量基礎(chǔ)性研究，自主研發(fā)了天磁 NMBIM 軟件，從 1.0版到最新發(fā)布的 4.0版，能夠做到無(wú)損解析各種專業(yè)軟件輸出的 IFC 模型文件，不僅實(shí)現(xiàn)了各種專業(yè)軟件之間數(shù)據(jù)互通，使得數(shù)據(jù)信息從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、管理可以一用到底，提高協(xié)作效率，而且在碰撞檢查方面的速度和準(zhǔn)確性也已接近國(guó)際水平，還能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組人員之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行審閱批注的高效溝通交流。天磁 NMBIM 4.0軟件能在絕大多數(shù)臺(tái)式機(jī)和筆記本上流暢運(yùn)行，大大降低了 BIM 應(yīng)用推廣的門(mén)檻。

(3) 多種專業(yè)軟件相互競(jìng)爭(zhēng)，有利于技術(shù)進(jìn)步

采用多元軟件平臺(tái)，并不排斥相同類型的專業(yè)軟件。這不僅可以充分發(fā)揮各種不同專業(yè)軟件的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，還能引入同類專業(yè)軟件的相互競(jìng)爭(zhēng)，更有利于技術(shù)進(jìn)步。多元軟件平臺(tái)使得中國(guó)建筑行業(yè)在進(jìn)行專業(yè) BIM 軟件選擇時(shí)，不會(huì)被某一公司壟斷市場(chǎng)，具有更大的主動(dòng)權(quán)、更高的性價(jià)比。采用多元軟件平臺(tái)完成的項(xiàng)目，通過(guò)國(guó)際IFC 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)所有的專業(yè)模型數(shù)據(jù)與原有專業(yè)軟件分離，各專業(yè)模型可以快速進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化歸檔，為國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略所必需的城市建筑與基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)化提供服務(wù)。

BIM技術(shù)作為目前建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的最高水準(zhǔn)，會(huì)有越來(lái)越多的價(jià)值潛能被不斷開(kāi)發(fā)，節(jié)省成本、提高質(zhì)量、產(chǎn)生價(jià)值。以上就是環(huán)球網(wǎng)校為你帶來(lái)的BIM相關(guān)內(nèi)容，更多建筑類精彩內(nèi)容可以關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校，也可點(diǎn)擊下方“免費(fèi)下載”領(lǐng)取自主學(xué)習(xí)資料。