BIMBOX | 什么是數據交換？

但我們今天不講軟件，因為在這之前你得先知道一個概念，叫數據交換，它代表著BIM軟件和其他軟件的核心區別，也決定著你和你的團隊選擇了某一款軟件后，會不會帶來很大的麻煩。

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

傳統的CAD，或者三維的設計軟件sketchup，它們來畫建筑模型都是用點、線、面來控制模型中每個零件的尺寸形狀。

你在這種軟件里畫一堵墻，是一個立方體，畫一個樓板，也是一個立方體，只不過他們一個瘦長，一個扁。

你要改變樓板的厚度，就把這個代表樓板的立方體的高度調高。

但到了BIM里就不是這樣了，因為我們需要把信息給記錄到模型中去，還要傳遞給別人，那墻和樓板就不能是一個東西。

你首先得告訴軟件，我要畫一堵墻，軟件就會問你，這堵墻有多厚呢？分成幾層？每一層的厚度是多少？

后邊你要畫窗戶的時候，軟件會自動識別這是一堵墻，并且在你畫窗戶的地方開一個洞，如果將來這堵墻挪動了或者改變了大小，窗戶也會跟著它移動，如果這堵墻的厚度變了，窗戶也會跟著變。

這堵墻你畫好了，設置好了墻體保溫層的材料和厚度，這個過程順帶著就方便其他的人了。

比如做渲染的人，就不需要再重新設置墻表面的材質和顏色，做節能分析的人，也能直接拿到墻磚的比熱、密度、熱傳導率這些信息，房間面積大小這類的數據。

相當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。

設計更符合現實，并且設計過程中大量的約束和計算由電腦代替你完成，這就是參數化設計帶來的好處。

但同時它也帶來了一個麻煩，就是畫墻這一套參數只能用在墻上，畫樓板的時候，操控它的就是另外一組參數了。

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

同樣，你是不可以在樓板上畫一個門或者畫一扇窗的。

BIM中不同的構件，要有不同的參數組去驅動，這就是參數化建模和純數字建模最大的區別。

那么問題來了，不同的軟件，在告訴計算機，這是一堵墻還是一個樓板的時候，它們用的語言不一樣，給這些參數分類的方法也不一樣，

這個軟件中設置好的一系列參數，到了另一款軟件中可能就變成沒有意義的亂碼了。

這個軟件中你畫了一堵墻，那個軟件根本就不知道你畫的是啥。

偏偏BIM又是需要協作的，一個人或者單一的團隊是不可能完成整個項目的BIM工作的。

你是一名結構設計師，那你需要得到建筑設計師設計的建筑模型，然后在里面設計梁柱體系，進行配筋。

結構設計做完之后，你需要把這個模型再導出，給專門做結構安全計算的人進行復核。

你是一名施工管理人員，你需要拿到設計院做好的BIM模型，導入到你的施工進度管理軟件里，做施工進度模擬，模擬的結果同樣需要導出給執行者。

你負責一幢建筑的綠色節能分析，在分析的時候，你需要建筑設計師提供給你的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、墻體和屋頂的構造、所在地氣象信息等等。

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

這些還僅僅是單向的數據流動，還有一種數據流動需求是反過來的。

比如做結構設計的你，發現一根柱子需要往南移動2米，那在你移動了這根結構柱的時候，原來的建筑柱也必須能夠跟著移動。

只有這樣，當你把改動后的模型重新交給建筑設計師，他的軟件就能自動識別這個變更，并相應作出更改，否則，做建筑的設計師就會回家畫圓圈詛咒你了。

這些例子里，有的人需要別人的數據，有的人需要把自己手里的數據共享給別人，有的人還需要間接修改別人的數據，這一進一出，就是數據交換。

如果你是一個設計組的負責人，你就得考慮，團隊里每個人需要交換哪些數據，如果在你的團隊里，每個人都能自由地交換自己的數據，那就是最理想、最高效的狀態了。

但實際情況往往事與愿違，BIM涉及到的領域太廣了，每一個領域都有幾種甚至十幾種軟件。

無論做結構的，做建筑的，還是節能分析的。用的都是不同的軟件，不同軟件之間數據能不能順利的交換，就成了一個BIM項目能否順利進行的決定性因素。

數據交換分這么幾個層級：

最低的層級是無法交換，就是軟件A保存的文件，完全無法導入到軟件B里。

第二層是圖形層次的交換，就是用軟件A畫了個房子，導入到軟件B里，房子的形狀和尺寸是準的，你可以在這個導入的房子里繪制其他的東西，但是原來房子的墻和樓板，軟件B不識別，房子的材質和其他信息它也不知道。

再高一級的是信息層次的交換，就是用軟件A畫了個房子，導入到軟件B里，不僅可以看到房子的形狀，也可以識別每一個構件都是什么，可以識別尺寸信息，加標注出圖，也可以通過識別它的材質和房間面積等信息，進行能耗分析。

最高一級是雙向信息交換，就是軟件B不僅可以讀取導入文件的信息，還可以直接在軟件B里進行更改。比如你在導入軟件A的房子后，想在墻上開一扇窗戶，那在畫窗的時候會自動在墻面上開出一個洞來，并且再導回給軟件A的時候，它能知道：噢這兒比原來多開了一個洞。

好，數據交換講明白了，咱們說說解決辦法。

關于數據兼容的問題，現在業界有兩種方式來解決。

第一種方案，就是一個團隊全部用同一個軟件廠商提供的BIM工具和平臺。讓廠商來為我們解決數據交換的問題。

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

如果一個廠商旗下既有建筑設計、結構設計、機電和設備設計的工具，也有分析、施工、渲染等全套工具，還能廣泛覆蓋民用、市政、交通等多個領域，并且這些不同的工具之間，都能很好地進行數據交換，那在一個項目應用的時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，即便是整個設計院都選用了同一個公司的軟件，但他們管不了施工單位、制造商和業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出成一種所有軟件都能夠支持的中間格式。

就好比一個中國人和一個德國人不能用自己的語言交流，那他們就都用英語不就能交流了嘛。

目前國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，你不需要了解這兩種格式的歷史和技術細節，你只需要知道：

gbxml是專門用于綠色建筑能耗分析的一種通用格式，如果你做的是節能分析或相關的工作，那使用支持gbxml格式導入和導出的軟件就非常必要，

反過來如果你是做道路橋梁設計的，那就沒有必要用這個格式。

IFC則是一個更加嚴格和全面的標準格式，簡單來說，它就是一種大而全的通用語言，簡單粗暴地兼容BIM模型需要的所有信息。

如果你的工作需要和多種專業對接，而不僅僅是和能耗分析專業對接的話，那選擇支持IFC格式的就行了。

需要注意的是，因為BIM日新月異的發展，越來越多的數據類型需要被支持，IFC的版本也是一直在更新，最新的版本是IFC4。

好了，關于數據交換的知識就跟大家講到這兒，今后在介紹軟件的時候，我們也會反復說到這個概念。