BIMBOX | 什么是數(shù)據(jù)交換？

但我們今天不講軟件，因?yàn)樵谶@之前你得先知道一個(gè)概念，叫數(shù)據(jù)交換，它代表著B(niǎo)IM軟件和其他軟件的核心區(qū)別，也決定著你和你的團(tuán)隊(duì)選擇了某一款軟件后，會(huì)不會(huì)帶來(lái)很大的麻煩。

首先要說(shuō)的是，所有BIM工作的源頭，也就是一開(kāi)始的建模軟件，用的都是一種叫做參數(shù)化建模的方式。

傳統(tǒng)的CAD，或者三維的設(shè)計(jì)軟件sketchup，它們來(lái)畫(huà)建筑模型都是用點(diǎn)、線、面來(lái)控制模型中每個(gè)零件的尺寸形狀。

你在這種軟件里畫(huà)一堵墻，是一個(gè)立方體，畫(huà)一個(gè)樓板，也是一個(gè)立方體，只不過(guò)他們一個(gè)瘦長(zhǎng)，一個(gè)扁。

你要改變樓板的厚度，就把這個(gè)代表樓板的立方體的高度調(diào)高。

但到了BIM里就不是這樣了，因?yàn)槲覀冃枰研畔⒔o記錄到模型中去，還要傳遞給別人，那墻和樓板就不能是一個(gè)東西。

你首先得告訴軟件，我要畫(huà)一堵墻，軟件就會(huì)問(wèn)你，這堵墻有多厚呢？分成幾層？每一層的厚度是多少？

后邊你要畫(huà)窗戶的時(shí)候，軟件會(huì)自動(dòng)識(shí)別這是一堵墻，并且在你畫(huà)窗戶的地方開(kāi)一個(gè)洞，如果將來(lái)這堵墻挪動(dòng)了或者改變了大小，窗戶也會(huì)跟著它移動(dòng)，如果這堵墻的厚度變了，窗戶也會(huì)跟著變。

這堵墻你畫(huà)好了，設(shè)置好了墻體保溫層的材料和厚度，這個(gè)過(guò)程順帶著就方便其他的人了。

比如做渲染的人，就不需要再重新設(shè)置墻表面的材質(zhì)和顏色，做節(jié)能分析的人，也能直接拿到墻磚的比熱、密度、熱傳導(dǎo)率這些信息，房間面積大小這類(lèi)的數(shù)據(jù)。

相當(dāng)于上游的人做一些工作，下游的就人不需要重新輸入這些信息了。

設(shè)計(jì)更符合現(xiàn)實(shí)，并且設(shè)計(jì)過(guò)程中大量的約束和計(jì)算由電腦代替你完成，這就是參數(shù)化設(shè)計(jì)帶來(lái)的好處。

但同時(shí)它也帶來(lái)了一個(gè)麻煩，就是畫(huà)墻這一套參數(shù)只能用在墻上，畫(huà)樓板的時(shí)候，操控它的就是另外一組參數(shù)了。

比如墻的厚度，在立方體中體現(xiàn)的就是寬度，而樓板的厚度，在同樣的立方體中就體現(xiàn)為高度了。

同樣，你是不可以在樓板上畫(huà)一個(gè)門(mén)或者畫(huà)一扇窗的。

BIM中不同的構(gòu)件，要有不同的參數(shù)組去驅(qū)動(dòng)，這就是參數(shù)化建模和純數(shù)字建模最大的區(qū)別。

那么問(wèn)題來(lái)了，不同的軟件，在告訴計(jì)算機(jī)，這是一堵墻還是一個(gè)樓板的時(shí)候，它們用的語(yǔ)言不一樣，給這些參數(shù)分類(lèi)的方法也不一樣，

這個(gè)軟件中設(shè)置好的一系列參數(shù)，到了另一款軟件中可能就變成沒(méi)有意義的亂碼了。

這個(gè)軟件中你畫(huà)了一堵墻，那個(gè)軟件根本就不知道你畫(huà)的是啥。

偏偏BIM又是需要協(xié)作的，一個(gè)人或者單一的團(tuán)隊(duì)是不可能完成整個(gè)項(xiàng)目的BIM工作的。

你是一名結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，那你需要得到建筑設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的建筑模型，然后在里面設(shè)計(jì)梁柱體系，進(jìn)行配筋。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做完之后，你需要把這個(gè)模型再導(dǎo)出，給專(zhuān)門(mén)做結(jié)構(gòu)安全計(jì)算的人進(jìn)行復(fù)核。

你是一名施工管理人員，你需要拿到設(shè)計(jì)院做好的BIM模型，導(dǎo)入到你的施工進(jìn)度管理軟件里，做施工進(jìn)度模擬，模擬的結(jié)果同樣需要導(dǎo)出給執(zhí)行者。

你負(fù)責(zé)一幢建筑的綠色節(jié)能分析，在分析的時(shí)候，你需要建筑設(shè)計(jì)師提供給你的BIM模型，不僅包括建筑形體本身，還需要房間面積、建筑所在地形、朝向、墻體和屋頂?shù)臉?gòu)造、所在地氣象信息等等。

如果這些參數(shù)在建筑師那里已經(jīng)建立完善，那你就可以直接拿來(lái)用，前提是這些信息能夠跟隨BIM模型，一起導(dǎo)入到你的軟件里才行。

這些還僅僅是單向的數(shù)據(jù)流動(dòng)，還有一種數(shù)據(jù)流動(dòng)需求是反過(guò)來(lái)的。

比如做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的你，發(fā)現(xiàn)一根柱子需要往南移動(dòng)2米，那在你移動(dòng)了這根結(jié)構(gòu)柱的時(shí)候，原來(lái)的建筑柱也必須能夠跟著移動(dòng)。

只有這樣，當(dāng)你把改動(dòng)后的模型重新交給建筑設(shè)計(jì)師，他的軟件就能自動(dòng)識(shí)別這個(gè)變更，并相應(yīng)作出更改，否則，做建筑的設(shè)計(jì)師就會(huì)回家畫(huà)圓圈詛咒你了。

這些例子里，有的人需要?jiǎng)e人的數(shù)據(jù)，有的人需要把自己手里的數(shù)據(jù)共享給別人，有的人還需要間接修改別人的數(shù)據(jù)，這一進(jìn)一出，就是數(shù)據(jù)交換。

如果你是一個(gè)設(shè)計(jì)組的負(fù)責(zé)人，你就得考慮，團(tuán)隊(duì)里每個(gè)人需要交換哪些數(shù)據(jù)，如果在你的團(tuán)隊(duì)里，每個(gè)人都能自由地交換自己的數(shù)據(jù)，那就是最理想、最高效的狀態(tài)了。

但實(shí)際情況往往事與愿違，BIM涉及到的領(lǐng)域太廣了，每一個(gè)領(lǐng)域都有幾種甚至十幾種軟件。

無(wú)論做結(jié)構(gòu)的，做建筑的，還是節(jié)能分析的。用的都是不同的軟件，不同軟件之間數(shù)據(jù)能不能順利的交換，就成了一個(gè)BIM項(xiàng)目能否順利進(jìn)行的決定性因素。

數(shù)據(jù)交換分這么幾個(gè)層級(jí)：

最低的層級(jí)是無(wú)法交換，就是軟件A保存的文件，完全無(wú)法導(dǎo)入到軟件B里。

第二層是圖形層次的交換，就是用軟件A畫(huà)了個(gè)房子，導(dǎo)入到軟件B里，房子的形狀和尺寸是準(zhǔn)的，你可以在這個(gè)導(dǎo)入的房子里繪制其他的東西，但是原來(lái)房子的墻和樓板，軟件B不識(shí)別，房子的材質(zhì)和其他信息它也不知道。

再高一級(jí)的是信息層次的交換，就是用軟件A畫(huà)了個(gè)房子，導(dǎo)入到軟件B里，不僅可以看到房子的形狀，也可以識(shí)別每一個(gè)構(gòu)件都是什么，可以識(shí)別尺寸信息，加標(biāo)注出圖，也可以通過(guò)識(shí)別它的材質(zhì)和房間面積等信息，進(jìn)行能耗分析。

最高一級(jí)是雙向信息交換，就是軟件B不僅可以讀取導(dǎo)入文件的信息，還可以直接在軟件B里進(jìn)行更改。比如你在導(dǎo)入軟件A的房子后，想在墻上開(kāi)一扇窗戶，那在畫(huà)窗的時(shí)候會(huì)自動(dòng)在墻面上開(kāi)出一個(gè)洞來(lái)，并且再導(dǎo)回給軟件A的時(shí)候，它能知道：噢這兒比原來(lái)多開(kāi)了一個(gè)洞。

好，數(shù)據(jù)交換講明白了，咱們說(shuō)說(shuō)解決辦法。

關(guān)于數(shù)據(jù)兼容的問(wèn)題，現(xiàn)在業(yè)界有兩種方式來(lái)解決。

第一種方案，就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)全部用同一個(gè)軟件廠商提供的BIM工具和平臺(tái)。讓廠商來(lái)為我們解決數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題。

在這種解決方案下，選取軟件的原則就是，這個(gè)廠商旗下的軟件，是否能覆蓋足夠的功能領(lǐng)域？

如果一個(gè)廠商旗下既有建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)電和設(shè)備設(shè)計(jì)的工具，也有分析、施工、渲染等全套工具，還能廣泛覆蓋民用、市政、交通等多個(gè)領(lǐng)域，并且這些不同的工具之間，都能很好地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，那在一個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用的時(shí)候就可以放心的選用它們了。

第一種方案固然很省事，但在有的情況下，即便是整個(gè)設(shè)計(jì)院都選用了同一個(gè)公司的軟件，但他們管不了施工單位、制造商和業(yè)主使用什么樣的軟件，用什么樣的格式輸出文件。

第二種方案，就是每種軟件把自己的文件格式導(dǎo)出成一種所有軟件都能夠支持的中間格式。

就好比一個(gè)中國(guó)人和一個(gè)德國(guó)人不能用自己的語(yǔ)言交流，那他們就都用英語(yǔ)不就能交流了嘛。

目前國(guó)際上主流的兩種通用格式，一種是gbxml，另外一種是IFC。

使用軟件時(shí)，你不需要了解這兩種格式的歷史和技術(shù)細(xì)節(jié)，你只需要知道：

gbxml是專(zhuān)門(mén)用于綠色建筑能耗分析的一種通用格式，如果你做的是節(jié)能分析或相關(guān)的工作，那使用支持gbxml格式導(dǎo)入和導(dǎo)出的軟件就非常必要，

反過(guò)來(lái)如果你是做道路橋梁設(shè)計(jì)的，那就沒(méi)有必要用這個(gè)格式。

IFC則是一個(gè)更加嚴(yán)格和全面的標(biāo)準(zhǔn)格式，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它就是一種大而全的通用語(yǔ)言，簡(jiǎn)單粗暴地兼容BIM模型需要的所有信息。

如果你的工作需要和多種專(zhuān)業(yè)對(duì)接，而不僅僅是和能耗分析專(zhuān)業(yè)對(duì)接的話，那選擇支持IFC格式的就行了。

需要注意的是，因?yàn)锽IM日新月異的發(fā)展，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)類(lèi)型需要被支持，IFC的版本也是一直在更新，最新的版本是IFC4。

好了，關(guān)于數(shù)據(jù)交換的知識(shí)就跟大家講到這兒，今后在介紹軟件的時(shí)候，我們也會(huì)反復(fù)說(shuō)到這個(gè)概念。