建筑建模软件(建筑建模教程)

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来源:经济日报

在武汉光谷，占地约10万平方米的湖北东湖实验室综合体拔地而起。“该项目充分应用国产建筑信息模型(BIM)软件，以‘模型+数据’的方式，在勘察、设计、采购、施工、验收等环节有效传递信息，避免90%以上的预算外变更，比同体量建筑缩短工期6个月，实现了建筑的数字化交付。”中信工程设计建设有限公司董事长金志宏说。

长期以来，传统工程施工的各个环节都处于碎片化状态，容易出现返工，导致施工成本增加。针对这一问题，中信工程通过不断研发和联合创新，实现了自主可控BIM技术从0到1的突破，为提高施工效率、节约成本、缩短工期发挥了重要作用。目前，国内BIM软件已经在建筑行业得到广泛应用。

突破核心技术

在中信工程人员的电脑上，东湖实验室数字模型的建筑结构一目了然，每一个框架的受力情况都能看得一清二楚。每根电缆和每个灯泡都可以被追踪。

“传统的建筑工程施工模式是一个‘设计-图纸-建造’的单向过程。企业发现的问题大多在施工阶段，往往需要额外投入大量的人力物力来解决，无形中增加了成本。应用国产BIM软件后，工程技术人员可以通过整合建筑物的数字模型，有效应对建设项目的规划、运营、维护的全生命周期信息，从而提高工作效率，降低成本。”金志宏说。

国内BIM软件的成功应用不是一蹴而就的。本世纪初，BIM技术以其实现建筑信息集成的优势，得到了全世界建筑行业的广泛认可。“在应用BIM软件的过程中，我们发现由于底层核心技术掌握在国外企业手中，而我们缺乏自己的自主核心图形引擎，各类相关应用软件必须依赖插件与国外软件进行信息交互，自主可控性不强。同时，大量的工程建设数据和地理信息数据需要传输到云端进行协作和共享，数据安全存在风险。”金志宏说:“这就像在别人的地基上盖房子。再大再漂亮，也未必经得住风雨。”

“BIM软件应用技术一定要掌握在自己手里”。秉承这一理念，中信工程与中国建筑科学研究院等国内产学研合作，以超强的实力共同开展BIM重大专项研究项目。

项目启动不久，就遇到了一个难题。由于BIM软件及相关二次开发软件种类繁多，R&D团队各单位使用的软件不一样，数据无法流通共享。为此，中信工程定期组织行业龙头企业R&D人员集中到武汉R&D，统一BIM数据格式，制定BIM数据标准接口，为弥合信息鸿沟奠定了基础。

突破难点，BIM重大项目完成60款BIM软件研发，软件代码拥有率平均达到90%以上。实现了国外图形引擎的替代、基础算法的底层技术研究、关键人才团队的建设和软件应用层面的数据交换，形成了覆盖工程建设全生命周期的BIM系列软件成果。“东湖实验室项目对比验证表明，国产BIM软件性能接近国外软件。”金志宏说。

打通数据孤岛

“虽然国产BIM软件从无到有解决了核心技术问题，自主可控性也达到了评测标准，但适用性还有很大差距。”国家工程勘察设计大师王翠坤坦言。在建设过程中，前期规划、勘察设计、施工安装、竣工交付、后期运营使用的BIM应用软件标准不一、兼容性差，数据共享、交互、流转缺乏统一标准，造成数据孤岛。这些问题依然存在。

如何进一步提高适用性成为中信工程BIM软件R&D团队重点研究的问题。同时，R&D人员实现了BIM软件的三维可视化和所有算法的国产化，自主研发了智能施工平台，通过云协作提高了软件的适用性，从而“打造中国云”。

“智能建筑平台以协同共享的方式打通了国内设计BIM软件和国内施工运营BIM软件之间的连接壁垒，形成了统一的建筑资源体系。”金志宏表示，在智慧施工平台上，任何一个施工环节都可以在授权后启动关联的数据应用，从而促进全过程各要素的数据流转，让数据的各个环节发挥最大价值。

例如，在项目设计阶段，技术人员通过智能建筑平台将构成建筑的元素拆分为数字组件。门窗、空调节、桌椅等每个部件都承载着不同的信息需求，与工业制造企业快速对接，实现高效传输，有效缩短工期。

“BIM就像一辆汽车，发动机和算法就是‘发动机’。但是，光有好的光引擎是不够的。还需要‘底盘’、‘变速箱’等部件的匹配调试。”中信建投工程数字化与科技创新部总经理彭波表示，智能建筑平台就像建筑行业数字化转型的载体和连接器，促进了参与者的互联互通，让工程建设更高效、更绿色、更安全。在国家网络安全人才与创新基地项目建设中，中信智能建设平台采用了从设计、采购、施工到运维的数字化系统，最终节约了12%的成本，缩短了10%的工期，减少了58%的设计变更。

目前，已有2000多家企业入驻智能建筑平台，网购交易总额近10亿元。

拓展应用场景

BIM技术贯穿建筑工程全产业链，是建筑行业数字化的基础应用，发展前景广阔。”共建BIM行业应用生态系统已经成为建筑企业的共识.”中信工程总经理杨树平表示，“各类智慧服务场景有待进一步开发。”

为了加快国内BIM产业生态的建设，中信工程通过多个端口从产学研进行了努力。2021年10月，中信工程牵头成立数字建筑产业联盟，联合50家行业龙头企业进行协同创新，共同构建服务业发展框架，构建数字建筑生态圈。“上下游优势资源企业将在平台上共同拓展应用场景、生产数据元素、参与试点测试，加速迭代开发。”杨树平说。

同时，中信工程坚持推进BIM技术应用和工程建设全过程管理体系，实现建筑全生命周期，加快BIM软件研究成果的规模效应，为提升建筑行业生产效率和建筑品质带来更多可能。

天赋是应用的关键。中信参加了首届“国内BIM应用百所高校邀请赛”。通过实战演练，搭建了国内BIM产学研共享平台、合作交流平台，培养了BIM技术的后备军和领军人才，助力核心技术快速迭代升级。

“今年年初发布的建筑业“十四五”规划将‘推进自主可控BIM软件研发’列为任务之一。我们将继续专注R&D，为自主可控BIM技术从1到10到100而努力，努力打造智能建筑数字化基地。”金志宏说。(经济日报记者刘杰董庆森)