开放接口大致会分为三类:

一是BIM模型类接口,目前BIM平台最基本的功能之一就是能导入多源异构模型,并在一个空间场景下进行集成和模型管理。因此,开放模型导入、集成和管理API,使得第三方开发者能够方便地访问和使用模型数据,也是开放平台的基本功能。当然,开放平台不仅仅只提供BIM模型数据,围绕BIM的其他信息如:施工进度计划、工程清单、物联网等数据也应开放,并同时保障数据安全;

二是模型渲染类接口,目前BIM价值最直观的体现,第三方开发者需求旺盛,国内有一些开放平台提供了类似的服务,其解决了“文件格式解析”,“BIM+GIS在Web端、移动端浏览”和“BIM数据存储”的问题,使第三方开发者如同“滴滴打车”在“百度地图”的基础上进行功能开发一样,用“图纸或模型”打底,基于BIMFACE进行功能扩展,开发自己的BIM应用。未来支持更大规模的渲染场景、支持VR/AR等虚拟现实设备,是开发平台模型渲染服务的发展方向;

三是围绕BIM的应用算法类接口,得益于云计算技术的发展和成熟,可以为BIM计算密集性算法提供几乎无限的算力,解决了传统单机计算的性能问题,给第三方集成应用带了无尽的想象空间。目前,相关的平台服务还较少,集中于一些通用的服务,如非实时渲染服务等。而建筑行业特有计算服务,如:工程量计算、有限元分析、光照分析等,还处在预研阶段,有待成熟。同时,结合机器学习\AI技术,快速进行方案生成与评估,未来也会在BIM开放平台中占有一席之地。

3、BIM与新技术融合持续深入实现基于数据的业务管理

1)BIM+GIS

在国家密集出台的政策引导和支持下,智慧城市(CIM)也逐步迈向高质量建设发展阶段。其中“BIM+GIS”是CIM重要的支撑技术。GIS提供的专业空间查询分析能力及宏观地理环境基础,可深度挖掘 BIM 的应用价值。一方面,BIM弥补了三维GIS缺乏精准建筑模型的空白,是三维GIS的一个重要的数据来源,能够让其从宏观走向微观,从室外进入室内,同时可以实现精细化管理。另一方面,GIS独有的空间分析功能拓展了BIM的应用领域,BIM与GIS融合将满足查询与分析宏观微观一体化、室内外一体化的地理空间信息的需求,发挥GIS的位置服务与空间分析特长。除了软件技术的发展,无人机、激光雷达以及深度相机等硬件设备成本快速下降,在实景建模领域应用更加广泛,在辅助决策、提升效能等方面有巨大的潜力。另外,激光雷达设备迷你化之后,可以在手机等消费端便携设备上应用可以激发新的应用。硬件为图形技术提供了底层支撑,结合新硬件可以大大拓宽图形技术的应用领域,充分挖掘硬件能力,和图形、BIM领域结合,可以大大提升施工现场等应用场景的效率。

2)BIM+高精渲染

渲染技术是建模和BIM的核心技术之一。经典的图形渲染是基于光栅化管线渲染,速度快但渲染效果离真实场景有一定距离。随着各种新技术的出现,过去被认为很慢但渲染效果很好的光线追踪技术又一次站到台前。基于深度学习的AI降噪技术推动“实时”光线追踪时代来临,除了处理光栅化生成的低分辨率图像,也可能通过对光追渲染输出的1spp渲染结果进行超采样,使得“实时”光线追踪某种程度上成为现实。虽然基于AI降噪的RTRT达到真正的real-time还有一段距离,但已达到可交互(interactive)渲染级别。由于UE4 NV分支直接集成了DLSS 2.0,众多的厂商可以直接调用,在部分游戏测试中也证明了其潜力,基于UE开发的各种BIM应用也可以从该项技术受益。衍生设计是模仿自然的进化设计方法。设计师或工程师将设计目标输入到生成设计软件中,以及材料,制造方法和成本限制等参数。再通过算法快速生成设计所有备选方案以供设计师选择。传统方式存在备选方案过多,需要花费设计师大量精力去比较选择。而引入机器学习/AI技术,可以大大减低衍生式设计过程的人工介入成本,提高智能化,让衍生性设计在建筑领域更真正有价值化。

3)BIM+协同设计

基于BIM技术的协同设计近几年也有较快发展。像Revit 推出的基于云端工作共享的协作方式。设计团队可以在不改变设计人员工作习惯的情况下,实现跨时间、空间的协作,极大地提升工作效率。同时也激发了设计、生产、施工、运维、商务各环节基于同一BIM模型进行协同工作模式,保证了数据源的唯一和信息处理的及时准确。建筑的生产过程不再是各环节的信息孤岛,而是连成一片,信息互通。建设单位、设计单位、施工单位、运维单位、供应厂商等在同一平台上协同作业,实现资源优化配置,各环节基于平台充分协作,打破企业边界和地域边界的限制,实现有效链接和信息共享,最终形成建筑产业现代化新的生态关系圈。

4)BIM+国产化

随着中美贸易冲突越演越烈,美国在诸如“芯片”等高科技领域持续制裁中国公司,使国人充分意识到掌握独立自主的核心技术是多么重要。而BIM技术的核心“图形引擎”技术的国产化却不容乐观。虽然近几年国产BIM软件已成百花开放的态势,但大部分国产BIM软件缺失图形引擎或直接使用国外厂商的图形引擎,“缺芯”的尴尬局面在BIM领域再一次出现,在一定程度上制约了BIM在中国的应用和发展。同时,站在国家信息安全的角度上来看,国外主流图形引擎都是云端架构,BIM模型需上传至境外服务器,建筑数据安全受到极大威胁。因此,住建部在指导意见中重点提到,大力提升企业自主研发能力,掌握智能建造关键核心技术。创新突破相关核心技术,加大智能建造在工程建设各环节应用。研发、应用自主可控的BIM关键核心技术才是未来的趋势。