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 現階段，建筑業已由高速增長階段轉向高質量發展階段，迫切需要數字信息技術和產業的創新驅動。而BIM技術作為建筑數字化的獨有技術，必然會成為企業數字化平臺搭建核心要素。同時，企業數字化平臺會打破封閉孤立擁抱開放共贏，通過構建開放平臺，為產業賦能BIM等平臺能力，逐步打造互利共贏融合發展的產業鏈生態圈是未來的一個趨勢。此外，建筑業對于BIM技術的認知基本普及，從模型應用向集成、數據應用拓展范圍越來越廣，BIM技術與新技術融合創新的需求愈發強烈。從BIM關鍵技術和應用的發展趨勢來看，主要在三個方面為主，即BIM能力成為企業數字化平臺搭建核心要素、BIM開放能力成為構建數字化生態圈的原動力以及BIM與新技術融合持續深入，實現基于數據的業務管理。
1、BIM能力成為企業數字化平臺搭建核心要素 早在2020年，在國務院國資委印發《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》中，針對建筑企業數字化明確指出“重點開展建筑信息模型、三維數字化協同設計、人工智能等技術的集成應用”，把BIM放到一個極其重要的地位。 政府期望通過BIM與其他先進技術的集成創新，提升施工項目數字化集成管理水平，推動數字化與建造全業務鏈的深度融合，助力智慧城市建設，強化現場環境監測、智慧調度、物資監管、數字交付等能力，進而有效提高人均勞動效能。 以BIM為中心的建筑數字平臺建設大致會經歷三個發展階段：首先，搭建以BIM為核心，融合各種先進技術的技術平臺；其次，圍繞BIM+IOT+AI形成支撐工程服務的智能大數據平臺；最后，通過構建開放平臺，為產業賦能BIM等平臺能力，逐步打造互利共贏融合發展的產業鏈生態圈。 基于具有自主知識產權，業界先進的三維渲染引擎和圖形算法庫，結合GIS、大數據、AI、VR等先進技術，搭建以BIM為核心的技術平臺。支持建筑行業全生命周期設計、招投標、施工、運維的多方協同。 同時對多源異構數據與模型進行集成，幫助發現項目設計、施工的潛在問題。解決傳統模式下信息不一致、數據孤島等問題，為工程全生命周期數字化建造提供強有力的底層支撐。 依托以BIM為核心的數字技術平臺，通過大數據、IOT和AI技術搭建工程大數據平臺，推動建筑工程從物理資產到數字資產的轉變。圍繞工程項目進行數據的采集、存儲、集成、分析和共享，使工程建造由“經驗驅動”到“數據驅動”再到“智能驅動”轉變，支撐未來業務發展各類場景，從而創造數據資產價值和工程業務價值。 通過打造開放平臺，將數字平臺中的技術能力及數據服務能力賦能產業鏈全參與方，進而建立“工程建設命運共同體”，構建工程數字化生態圈。 通過平臺+生態的模式，重構產業全要素、全過程和全參與方，把傳統工程管理、傳統基建融入到信息化、數字化平臺。形成新設計、新建造和新運維，打造規�；瘮底謩撔麦w，帶動關聯建筑產業發展和催生建造服務新業態。  2、BIM開放能力成為構建數字化生態圈的原動力 如上所述，打造開放平臺，構建工程數字化生態圈是未來一個重要的發展方向。在互聯網時代，把網站的服務封裝成一系列計算機易識別的數據接口（API）開放出去，供第三方開發者使用，提供開放API的平臺本身就被稱為開放平臺。通過開放平臺，不僅能提供對Web網頁的簡單訪問，還可以進行復雜的數據交互。第三方開發者可以基于這些已經存在的、公開的平臺網站而開發豐富多彩的應用。建筑數字平臺，BIM是區別于其他行業平臺的重要特性。以BIM為中心，數字平臺會為用戶提供一系列服務，如基于BIM的成本管理、計劃管理等。對于第三方開發者來說，他們更關注這些服務背后的支撐技術，并期望平臺能夠開放這些技術，以便進行集成開發。使開發者專注于本身業務功能的實現，打造豐富多彩的應用，逐步構建數字化生態圈。  開放接口大致會分為三類： 一是BIM模型類接口，目前BIM平臺最基本的功能之一就是能導入多源異構模型，并在一個空間場景下進行集成和模型管理。因此，開放模型導入、集成和管理API，使得第三方開發者能夠方便地訪問和使用模型數據，也是開放平臺的基本功能。當然，開放平臺不僅僅只提供BIM模型數據，圍繞BIM的其他信息如：施工進度計劃、工程清單、物聯網等數據也應開放，并同時保障數據安全； 二是模型渲染類接口，目前BIM價值最直觀的體現，第三方開發者需求旺盛，國內有一些開放平臺提供了類似的服務，其解決了“文件格式解析”，“BIM+GIS在Web端、移動端瀏覽”和“BIM數據存儲”的問題，使第三方開發者如同“滴滴打車”在“百度地圖”的基礎上進行功能開發一樣，用“圖紙或模型”打底，基于BIMFACE進行功能擴展，開發自己的BIM應用。未來支持更大規模的渲染場景、支持VR/AR等虛擬現實設備，是開發平臺模型渲染服務的發展方向； 三是圍繞BIM的應用算法類接口，得益于云計算技術的發展和成熟，可以為BIM計算密集性算法提供幾乎無限的算力，解決了傳統單機計算的性能問題，給第三方集成應用帶了無盡的想象空間。目前，相關的平臺服務還較少，集中于一些通用的服務，如非實時渲染服務等。而建筑行業特有計算服務，如：工程量計算、有限元分析、光照分析等，還處在預研階段，有待成熟。同時，結合機器學習AI技術，快速進行方案生成與評估，未來也會在BIM開放平臺中占有一席之地。  3、BIM與新技術融合持續深入實現基于數據的業務管理 1）BIM+GIS 在國家密集出臺的政策引導和支持下，智慧城市（CIM）也逐步邁向高質量建設發展階段。其中“BIM+GIS”是CIM重要的支撐技術。GIS提供的專業空間查詢分析能力及宏觀地理環境基礎,可深度挖掘 BIM 的應用價值。一方面，BIM彌補了三維GIS缺乏精準建筑模型的空白，是三維GIS的一個重要的數據來源,能夠讓其從宏觀走向微觀,從室外進入室內,同時可以實現精細化管理。另一方面，GIS獨有的空間分析功能拓展了BIM的應用領域，BIM與GIS融合將滿足查詢與分析宏觀微觀一體化、室內外一體化的地理空間信息的需求，發揮GIS的位置服務與空間分析特長。除了軟件技術的發展，無人機、激光雷達以及深度相機等硬件設備成本快速下降，在實景建模領域應用更加廣泛，在輔助決策、提升效能等方面有巨大的潛力。另外，激光雷達設備迷你化之后，可以在手機等消費端便攜設備上應用可以激發新的應用。硬件為圖形技術提供了底層支撐，結合新硬件可以大大拓寬圖形技術的應用領域，充分挖掘硬件能力，和圖形、BIM領域結合，可以大大提升施工現場等應用場景的效率。 2）BIM+高精渲染 渲染技術是建模和BIM的核心技術之一。經典的圖形渲染是基于光柵化管線渲染，速度快但渲染效果離真實場景有一定距離。隨著各種新技術的出現，過去被認為很慢但渲染效果很好的光線追蹤技術又一次站到臺前�；谏疃葘W習的AI降噪技術推動“實時”光線追蹤時代來臨，除了處理光柵化生成的低分辨率圖像，也可能通過對光追渲染輸出的1spp渲染結果進行超采樣，使得“實時”光線追蹤某種程度上成為現實。雖然基于AI降噪的RTRT達到真正的real-time還有一段距離，但已達到可交互（interactive）渲染級別。由于UE4 NV分支直接集成了DLSS 2.0，眾多的廠商可以直接調用，在部分游戲測試中也證明了其潛力，基于UE開發的各種BIM應用也可以從該項技術受益。衍生設計是模仿自然的進化設計方法。設計師或工程師將設計目標輸入到生成設計軟件中，以及材料，制造方法和成本限制等參數。再通過算法快速生成設計所有備選方案以供設計師選擇。傳統方式存在備選方案過多，需要花費設計師大量精力去比較選擇。而引入機器學習/AI技術，可以大大減低衍生式設計過程的人工介入成本，提高智能化，讓衍生性設計在建筑領域更真正有價值化。 3）BIM+協同設計 基于BIM技術的協同設計近幾年也有較快發展。像Revit 推出的基于云端工作共享的協作方式。設計團隊可以在不改變設計人員工作習慣的情況下，實現跨時間、空間的協作，極大地提升工作效率。同時也激發了設計、生產、施工、運維、商務各環節基于同一BIM模型進行協同工作模式，保證了數據源的唯一和信息處理的及時準確。建筑的生產過程不再是各環節的信息孤島，而是連成一片，信息互通。建設單位、設計單位、施工單位、運維單位、供應廠商等在同一平臺上協同作業，實現資源優化配置，各環節基于平臺充分協作，打破企業邊界和地域邊界的限制，實現有效鏈接和信息共享，最終形成建筑產業現代化新的生態關系圈。 4）BIM+國產化 隨著中美貿易沖突越演越烈，美國在諸如“芯片”等高科技領域持續制裁中國公司，使國人充分意識到掌握獨立自主的核心技術是多么重要。而BIM技術的核心“圖形引擎”技術的國產化卻不容樂觀。雖然近幾年國產BIM軟件已成百花開放的態勢，但大部分國產BIM軟件缺失圖形引擎或直接使用國外廠商的圖形引擎，“缺芯”的尷尬局面在BIM領域再一次出現，在一定程度上制約了BIM在中國的應用和發展。同時，站在國家信息安全的角度上來看，國外主流圖形引擎都是云端架構，BIM模型需上傳至境外服務器，建筑數據安全受到極大威脅。因此，住建部在指導意見中重點提到，大力提升企業自主研發能力，掌握智能建造關鍵核心技術。創新突破相關核心技術，加大智能建造在工程建設各環節應用。研發、應用自主可控的BIM關鍵核心技術才是未來的趨勢。  來源：網絡 |
