“當(dāng)前應(yīng)加快研發(fā)BIM自主引擎在中國建筑產(chǎn)業(yè)中的推廣應(yīng)用。”7月16日，在蘇州舉辦的中國建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展研究20人論壇上，廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司（以下簡稱“廣聯(lián)達(dá)”）董事、總裁袁正剛就“研發(fā)BIM自主引擎，加快推廣應(yīng)用”進(jìn)行了主題演講。
建筑業(yè)BIM圖形引擎研發(fā)難度大
“BIM圖形平臺和技術(shù)是建筑行業(yè)的核心引擎，沒有BIM，建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型就缺少了最重要的魂。”袁正剛同時表示，建筑行業(yè)的BIM圖形引擎相比其他行業(yè)復(fù)雜度高、難度高。
圖形學(xué)最早用于制造業(yè)，而建筑業(yè)的圖形技術(shù)與制造業(yè)差別巨大，國外的圖形軟件卻未將制造業(yè)和建筑業(yè)區(qū)分開來。首先，技術(shù)復(fù)雜度不一樣。機(jī)器的零件體量相對較少，而建筑的體量非常大，普遍都是幾十層的建筑，復(fù)雜度自然就高。其次，建筑領(lǐng)域是多個環(huán)節(jié)融合貫通，各個環(huán)節(jié)差異性很大，而制造業(yè)非常精準(zhǔn)，表達(dá)非常統(tǒng)一。對建筑這種超大規(guī)模的圖形，更需要在各種差異性非常大的軟硬件間進(jìn)行快速處理。再次，建筑業(yè)不斷變化，要快速建模支持這種變化。最后，建筑業(yè)面臨上下游各參與方、各種軟硬件之間數(shù)據(jù)怎樣互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)精度問題。這些都是對建筑行業(yè)來說獨特的技術(shù)挑戰(zhàn)。
總體來說，建筑類似一個局部簡單、整體復(fù)雜、體量龐大、個性化定制的大型產(chǎn)品，算法、顯示、建模和數(shù)據(jù)是建筑業(yè)三維圖形技術(shù)的四大挑戰(zhàn)。
廣聯(lián)達(dá)從2002年開始做第一代圖形技術(shù)，主要是算量圖形應(yīng)用，解決多面體幾何算法、模型渲染基本能力等難點。第二代是圖形算量+施工應(yīng)用，復(fù)雜度更高，對BIM進(jìn)行深度的表達(dá)，期間基于新的平臺推出算量軟件、BIM5D等軟件。2015年廣聯(lián)達(dá)開始打造第三代圖形引擎，立足設(shè)計平臺應(yīng)用，研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計軟件，并對底層的圖形軟件、圖形引擎和平臺進(jìn)行更大的升級。
底層開發(fā)解決研發(fā)難題
“要從底層開發(fā)解決BIM圖形引擎研發(fā)的難題。”袁正剛表示。
一是解決布爾運(yùn)算的穩(wěn)定性難題。從算法角度，布爾運(yùn)算并不難，最難的是它的穩(wěn)定性。如果沒有經(jīng)過多年的應(yīng)用，這個算法是很難穩(wěn)定的。廣聯(lián)達(dá)的布爾運(yùn)算算法最早應(yīng)用于算量軟件中，經(jīng)過20年的打磨，目前已經(jīng)實現(xiàn)百萬構(gòu)件級匯總計算成功率大于99.99%，算法非常穩(wěn)定。
二是解決引擎的渲染處理速度難題。大規(guī)模大體量建筑的BIM應(yīng)用，需要做到非?？斓臑g覽拖動，否則無法良好運(yùn)行。面向建筑業(yè)的高性能、高擴(kuò)展圖形系統(tǒng)，廣聯(lián)達(dá)目前的三維渲染效率、多端擴(kuò)展性已超越國外相關(guān)軟件，可實現(xiàn)桌面、Web端、移動端的多端支持和多種操作系統(tǒng)。
三是解決快速創(chuàng)建建筑和快速修改難題?？焖賱?chuàng)建、快速修改以及拓展性對于BIM圖形引擎來說非常重要。目前，廣聯(lián)達(dá)的BIM圖形引擎具有豐富的通用造型功能，具有二維草圖、三維剛體、動態(tài)拖動約束解算功能，構(gòu)件參數(shù)支持豐富的表達(dá)式運(yùn)算，操作速度快，基于自主約束解算技術(shù)的參數(shù)化構(gòu)件創(chuàng)建能力與國外軟件持平，在提供快速形體造型工具等功能方面還有所超越。
BIM發(fā)展要提供自主可控的整體解決方案
“只有單個技術(shù)、單個產(chǎn)品，沒有整個體系，BIM圖形引擎是難以發(fā)展的，需要提供自主可控的BIM整體解決方案。”袁正剛表示。
廣聯(lián)達(dá)從2015年開始打造BIM的整個生態(tài)鏈條，涉及從設(shè)計到招投標(biāo)到施工的全系列BIM軟件，現(xiàn)在推出的BIM設(shè)計軟件有BIM建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、機(jī)電設(shè)計、市政設(shè)計，BIM的算量軟件包括土建、安裝、裝飾，BIM施工階段的深化設(shè)計包括BIMMAKE、鋼筋、模板腳手架，在施工階段可以深度模擬。以上這些都基于底層很重要的BIM技術(shù)平臺及開發(fā)環(huán)境。只有這樣的方式才能滿足業(yè)主需要的正向設(shè)計，廣聯(lián)達(dá)可以提供自主可控BIM的整體解決方案，而不是單個的軟件。
其中，廣聯(lián)達(dá)的BIM算量在行業(yè)內(nèi)應(yīng)用廣泛，BIM施工方面，廣聯(lián)達(dá)發(fā)布了BIMMAKE，目前已經(jīng)有上萬個項目在使用。在7月21日即將啟幕的中國數(shù)字建筑峰會·城市峰會開幕式上，廣聯(lián)達(dá)將發(fā)布多款BIM設(shè)計軟件，形成數(shù)維設(shè)計產(chǎn)品集。其中，建筑設(shè)計軟件，可保證設(shè)計效率，提升設(shè)計品質(zhì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，簡單易學(xué)、高效設(shè)計，專業(yè)出圖、快速校審，實現(xiàn)全過程、全專業(yè)一體化，支持二次開發(fā)；機(jī)電設(shè)計軟件，項目級資源內(nèi)容可協(xié)同共享；道路設(shè)計軟件，進(jìn)行流暢快速設(shè)計，設(shè)計方案高度孿生。
為真正充分發(fā)揮BIM的價值，打通正向設(shè)計，廣聯(lián)達(dá)將設(shè)計模型和算量模型結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)計算量一體化；將數(shù)維設(shè)計平臺與施工深化設(shè)計平臺結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)計施工一體化，從“快建模”到基于模型“場景化設(shè)計”。
“BIM國產(chǎn)化之路屬實不易，需要積累和時間，非常期待國產(chǎn)軟件實現(xiàn)全方位、全專業(yè)、全過程的BIM應(yīng)用。”袁正剛表示，國產(chǎn)化的BIM軟件會更安全、更好用，更符合中國的應(yīng)用習(xí)慣和應(yīng)用場景。
