OpenBIM引领互联设计和构建生态系统

2022年4月1日

Vanessa Bertollini, Autodesk总监

建筑工人使用openBIM与团队联系

OpenBIM指的是一种公共语言和一组标准，允许架构、工程和施工(AEC)团队共享信息，而不管首选的软件是什么。
团队可以将数据导出到两种不同的文件类型:IFC和BCF。
通过api实现的数据互操作性将推动AEC公司转向云计算，进一步提高协作和效率。

还记得那些交换大量项目文件却发现接收端的人无法打开它们的日子吗?这些流程非常笨拙，导致了效率低下、支离破碎的工作流程。那么，建筑、工程和建筑(AEC)行业继续现代化的更好方式是什么呢?

答案是BIM(建筑信息模型)即为已建成资产(从设计和工程到建造和运营)创建和管理信息的过程。openBIM是一种通用语言和标准互操作性软件解决方案，以便信息可以共享，无论您使用的是哪个供应商。

虽然BIM通过与设计数据相关联的3D数字模型推动了行业的发展，但openBIM是该领域的另一个关键方面数字转换建筑环境。它允许以前孤立的规程(如架构、结构和机械过程)中的团队在仍然使用他们喜欢的软件的同时交换信息。

OpenBIM帮助施工团队更好地工作，为客户提供更好的产品，并开始释放数字驱动行业的潜力。

设计和构建团队使用openBIM在线协作。 — OpenBIM允许项目每个阶段的团队、工具和流程之间的互操作性。

什么是OpenBIM?

openBIM的一个简单定义是，它是多学科团队之间的一种交换信息的方式，而这些团队并没有运行相同的软件。通过一组共享的标准和工作流程，openBIM改进了数据流，并在每个施工阶段实现了团队、工具和流程之间的互操作性。OpenBIM不是一个产品;这是一种工作方式。

一些AEC行业组织支持openBIM，例如英国的开放BIM网络。非营利组织财团buildingSMART欧特克是该组织的创始成员之一，负责协调、批准和维护围绕openBIM的大部分活动，以推动整个行业的采用。该组织是这样描述openBIM的:“在资产的整个生命周期中，openBIM帮助连接人员、流程和数据，以实现资产交付、操作和维护目标。”

OpenBIM为AEC公司提供了更大的灵活性，通过将数据导入和导出为行业基础类(IFC)文件(一种全球开放数据标准)，让各种软件程序协同工作由buildingSMART监督-这样工作流程更流畅，合作更容易。

6 OpenBIM的核心原则

在openBIM的定义中buildingSMART州以下几点:

1.互操作性是建筑资产行业数字化转型的关键。
2.开放和中立的标准应该开发以促进互操作性。
3.可靠的数据交换依赖独立的质量基准。
4.协作工作流通过开放和灵活的数据格式进行增强。
5.灵活性技术的选择为所有利益相关者创造了更多的价值。
6.可持续性由长期的、可互操作的数据标准保护。

使用openBIM创建的已构建资产。 — 互操作性是建成资产行业数字化转型的关键驱动力。

OpenBIM是如何工作的?

从开始到结束建造一座建筑需要不同学科之间的协调努力，例如建筑师、工程师和总承包商。这些学科通常在不同的公司，这些公司使用不同的软件。OpenBIM创建了一种公共语言，以提高透明度并缩小沟通差距。参与项目的每个人都可以使用自己喜欢的软件，并将项目信息保存为与供应商无关的IFC文件。

例如，假设一个建筑师要使用AutodeskRevit；结构工程师将使用Trimble Tekla Structures;以及在MagiCAD中设计管道、管道和电气系统的系统工程师。从工作流的角度来看，这可能是最坏的情况:没有人使用相同的东西。在交换项目信息时，不同的程序产生不同的输出，导致数据丢失、变通方法和返工。openBIM方法通过IFC文件实现了这些不同学科之间的信息传递。

openBIM和IFC真正开始发挥作用的地方在于:架构师可以将元数据绑定到设计的某些元素上。例如，建筑师在设计她的模型时就考虑到了国际金融公司。某些元数据片段连接到设计的不同部分，比如一堵墙，因此当她导出IFC时，信息- - - - - -如门窗的位置和材料规格——在正确的位置，因为其他学科需要引用该数据，每个工作在他们特定的工作范围内。

OpenBIM需要不同的团队向IFC输出，以交流他们设计的当前状态。其他团队使用该文件作为参考，根据它工作以交付良好的、协调的设计。

您可以通过查看在openBIM中创建公共语言的两种文件类型来进一步分解:

行业基础类(IFC)文件

IFC文件是BIM事实上的开放互操作性标准。它是一种数字文件类型，允许使用不同语言的桌面创作应用程序之间交换信息。项目团队选择一个特定的模型视图定义(Model View Definition)，该定义定义了要使用的特定IFC模式版本，因此所有各方都在使用完全相同的语言。与PDF类似，IFC是一种参考模型，也是一种归档和查看数据的方法，但它不是一种创作工具。通过使用IFC, openBIM允许利益相关者使用他们喜欢的设计平台。

BIM协作格式(BCF)文件

在openBIM的保护伞下，还有另一种形式，称为BIM协作格式(BCF)，它也是由buildingSMART．BCF跨平台沟通设计问题。无论谁编写BIM数据，使用哪种工具跟踪问题，其他人都可以使用BCF在他们首选的工具中标记和跟踪问题。

互操作性的发展

从孤立的流程到开放的生态系统的转变为AEC行业创造了新的可能性。但这数据互操作花了几十年才达到。

公司开始涉足开放文件格式，比如DXF20世纪80年代。1994年，AEC和软件组织一起创建了国际互操作性联盟，最终在2005年成为buildingSMART。到1996年，公司设计的软件国际金融公司的．buildingSMART正在不断修订和改进IFC标准帮助AEC实现一个更加数据驱动的未来。

随着BIM流程转移到云端，openBIM标准不断发展，并在AEC行业内形成跨团队协作和互操作性的格局。以下是openBIM标准在不久的将来支持更强互操作性的两种方式:

从海量文件到粒度数据

随着openBIM现在的工作，IFC文件包含了一个学科的全部工作范围。但是交换大文件并不是信息交流的最佳方式:目标是将这些信息交换分解成更精确的信息元素。一个IFC文件包含数万(如果不是数十万)个组件。货币正在从这些大型的离散文件转向更细粒度的数据。如果架构师发送一个850 MB的文件给工程师，它通常包含与工程师工作范围无关的多余信息。共享粒度数据意味着贡献者可以发送一组精心策划的信息或对设计的特定部分进行更新。

api将连接数据并向行业云迈进

随着国际金融公司的货币演变成更小的信息片段，交换机制也从基于文件的、人工驱动的导出-上传-下载-导入过程转变为具有应用程序编程接口(api)或实现两个不同程序之间连接的中间代码的更加自动化的数据流。把api看作是创建可以用数据填充的管道。

api连接粒度数据的好处包括:

数据api将允许涉众处理其特定的工作流，并将其连接到所需的特定数据。
这些api支持向行业云这是一个由云平台组成的互联生态系统，比如Autodesk打造．实现这一目标的唯一方法是在这些云平台api之间实现互操作性，并在粒度数据上运行。
自动化的数据交换带来了更高的生产力和效率，这是行业迫切需要的。

以下四家公司正在利用Autodesk的api来连接数据、人员和工作流，并提高互操作性:

解决构建了一个允许从Autodesk传输文件的集成女子360到Oculus Quest VR头戴设备进行模型可视化。
Datum360创建集成以将技术工程数据与相应的模型合并。
hh2将项目管理数据和财务信息连接到Autodesk构建它的通用构建模型。
Newforma为BIM 360开发了Newforma连接器，其中设计文件与项目记录集成，以获得项目的完整图像。

OpenBIM如何提升行业的数字化之旅

随着AEC向更大的数字化协作迈进，这种设计和建造过程的统一方法在以下方面使每个设计和施工团队受益:

利益相关者对齐

不同的团队使用相同的文件进行项目范围内的协调，这可以减少错误的沟通，这是导致失败的主要原因52%的返工。一个开放的生态系统提供了一个项目的完整图景，每个团队都可以平等地访问。

互操作性

轻松地在人员、平台和工作流之间交换数据有助于消除孤立的信息并提高效率。例如，施工人员有时会花钱35%花时间寻找合适的文件。有了互联的生态系统，他们可以很容易地找到自己需要的东西。

一个互联的生态系统

解决方案，如Autodesk建设云， Resolve, Datum 360, hh2和Newforma已经开发了互操作性的云api，允许BIM数据交换。

长期资产管理

国际金融公司数字保存项目信息——从数字模型到项目会计，再到所用材料——用于结构的整个生命周期。而BIM则为数字的双胞胎openBIM标准确保进入BIM流程的数据是可互操作的，允许在剪发后很长时间内对结构进行持续优化和监控。需要考虑的更深层次的好处包括:

1.未来出售的资产可能包括所有项目数据，来自参与项目的每个团队，存储在一个公共数据环境中。
2.隐私要求确保数据被安全地归档和管理。
3.实时访问数字双胞胎可以帮助排除潜在问题，并评估构建资产周围不断变化的环境。

更可持续的过程和项目

当设计团队协调信息和工作流时，它会产生一个更高效、更紧密的过程。从共同的信息出发，可以让团队更专注于项目的重要结果，比如它碳的影响．

减少进度和预算超支

实时访问所有项目数据可以帮助项目按照预算和进度完成。每个创作工具中的一组公共信息使设计师和施工专业人员能够在施工开始前以数字方式发现错误，并避免施工过程中的问题。

openBIM可以更好地长期管理像道路这样的资产。 — OpenBIM标准确保BIM数据是可互操作的，这意味着更好的长期资产管理。

尽管有这些好处，该行业只达到了bim采用率60%-70%(PDF，第17页)，这比其他技术慢得多，平均需要8到28年才能达到90%的采用。但每个公司都必须采用这些标准，以推动整个行业向前发展。

现在拥抱OpenBIM的3个理由

如果您不使用openBIM或IFC进行操作，那么您只是交换图纸并将价值留在桌面上。基于ifc的工作流允许您处理更高保真度的数据。随着数字世界开始迎头赶上，企业要么跟上，要么被甩在后面，因为这种数字转型不会止步于openBIM。以下是公司需要采用openBIM标准的三个原因:

1.能否经得住时间的考验

AEC行业正在向数字化、共享数据的方向发展。现在采用openBIM流程的公司可以最大限度地减少在不断发展的领域中的干扰，并跟上变化。

2.更多项目机会

OpenBIM加强了BIM过程所呈现的协作能力，允许设计师选择他们喜欢的软件，而不必使用不熟悉的工具。在竞标工作时，一家公司可能会因为无法在与其他学科相同的数字环境中工作而失败。openBIM和IFC的目的是连接应用程序和平台。

3.吸引人才

随着数字原住民在当今劳动力中所占比例越来越大，公司需要保持数字进步来吸引人才。这是建筑行业尤其令人担忧的问题，随着工人年龄的增长，年轻一代忽视了具有数字可访问性的职业领域，建筑行业一直面临劳动力短缺。最近的一项研究哈佛商业评论88%的求职者在寻找能够利用最新协作工具的公司。

3家引领OpenBIM潮流的公司

AEC在利用新兴技术方面一直相对缓慢，但一些公司正在采取主动。以下是三个组织在大型项目中使用openBIM以实现无缝工作流、有效协作和更好的业务结果。

Erik Guidice建筑事务所(EGA)

EGA在设计645,834平方英尺时使用了openBIMPlatinan建筑在瑞典哥德堡。这个决定改善了EGA和其他参与建造的承包商之间的合作。使用Revit作为核心设计平台，EGA能够导出IFC文件，并使用各种软件应用程序与其他团队共享。接下来，该公司将使用openBIM合作策略在巴黎建造2024年奥运会的奥运村。

本公司

挪威工程设计公司本公司在挪威南部修建了19公里、耗资5亿美元的E39公路，推动了基础设施数字化的发展。Norconsult希望为共同工作的2000人提供单一的信息来源。使用打造作为其主要项目平台，Norconsult创建了一个云解决方案，实现了10万份数字文档的实时协作和文件共享。该公司利用Forge api进行BIM模型查看，现在正在构建自己的数字孪生平台。