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黄强:BIM的关键核心技术

关键词: 时间:2019-06-24 点击:82

BIM(建筑信息模型)源自IFC(工业基础分类)。IFC是数据标准,其目标是为建设行业提供一套不依赖于任何具体软件系统的,适合于描述贯穿整个建筑项目全生命期内产品数据的中间数据标准,应用于建筑物的全生命期中各个阶段内以及各阶段之间的信息交换和共享。国际智慧建筑联盟推荐的OpenBIM五项方法论标准为IFC、IFD、BCF、IDM/MVD。由此可见,BIM既是IFC标准(中间数据标准)的代名词,又是IFC标准的应用扩展(MVD)。

IFC标准始于1996年,目前较为成熟的IFC标准也只是停留在建筑工程设计阶段,而且还不完善,存在不同具体软件系统之间的IFC模型交换信息丢失、同一软件系统不同版本的IFC模型兼容等问题。

支持IFC标准的软件系统,应能生成用于IFC数据交换的交换物,且应能读入接收到的IFC数据交换物。符合IFC标准的软件系统应声明其所支持标准的版本号。IFC标准修订后,符合IFC标准的软件系统宜兼容原标准数据。

由上述可见,BIM的核心技术是一套“不依赖于任何具体软件系统的,适合于描述贯穿整个建筑全生命期内产品数据的中间数据标准”,而IFC标准只是其中之一。如果认同使用IFC标准来实现BIM,其前提条件是有符合IFC标准的软件系统,即通常所说的BIM建模软件。这样,三维图形平台就自然成为BIM的核心技术。

BIM是中国建造2035的重要支撑之一。但如果把中国建造2035寄希望于三维图形平台,那将是对建筑业软件发展方向的极大误判。建筑业软件的本质是建筑业长期积累的知识与诀窍的结晶,是建筑业工业化进程不可缺少的伴生物,而非IT的产物。同样,如果把实现中国BIM寄希望于三维图形平台,会存在较大不确定性。由于我国三维图形平台技术与国外的巨大差距及我国现在的研发机制,仍会在相当一段时间内落后于先进国家。

习近平总书记指出,要以关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新为突破口,敢于走前人没走过的路,努力实现关键核心技术自主可控,把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。

发展我国自主建筑业软件需要研发三维图形平台,但要实现BIM和中国建造2035,还有比三维图形平台更重要的关键共性技术需要抓紧研究。中国BIM技术一直是高举IFC大旗的大量国外“BIM软件”的研究与应用。由于我国三维图形平台技术水平落后于先进国家,而IFC标准与高端三维图形软件配套的特点必然导致我国BIM技术研究在今后很长一段时间内处于“跟跑”状态,无法实现关键技术自主可控。要改变这种“跟跑”的BIM技术研究局面,我们必须以“颠覆性技术创新为突破口,敢于走前人没走过的路”。前面提到,IFC标准是BIM的核心技术之一。但IFC标准经过20多年的发展,至今落地应用上还存在许多问题。因此,我们要从研究IFC标准入手,结合工程实践建立一套既可实现IFC目标又不需要高端三维图形软件配套的颠覆性技术创新:以中性的“构件数据标准”为突破口,将数据交换平台与工程应用软件分离。这样才能实现BIM技术研究从“跟跑”到“领跑”,为中国建造2035奠定基础。

国家建筑信息模型(BIM)产业技术创新战略联盟是科技部第三批试点联盟,自2012年成立以来,一直致力于我国自主知识产权的BIM核心技术研究,目前已形成了一套完整且与OpenBIM完全不同的BIM实施理论与方法,即P-BIM(基于工程实践的BIM实施方式)。

P-BIM方式,即通过对项目全生命期的系统研究,使项目全生命期不同阶段不同参与方在使用不同功能软件时,共用“构件数据标准”存储和应用数据,构件数据标准是中间数据标准。不同功能软件间通过建筑业互联网操作系统实现互操作。

我们必须清醒地认识到,BIM的关键核心技术是中间数据标准。不同的中间数据标准对三维图形平台有不同的技术要求。只有在中间数据标准上有所突破,才能换道超车,使我国BIM技术的创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中。

(作者为国家建筑信息模型(BIM)产业技术创新战略联盟理事长)

 

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