携手共进：OpenBIM引领互联的设计与建筑生态系统

• OpenBIM是什么？
• OpenBIM如何运作？
• 互操作性的演变发展
• OpenBIM如何全面提升行业的数字化旅程？
• 尽快采用OpenBIM的3个理由
• 率先应用OpenBIM的3家公司
• OpenBIM的未来是什么？

还记那些得交换大量项目文件后却发现收件人无法打开它们的日子吗？那些流程繁琐笨拙，导致工作流程效率低下、支离破碎。那么，工程建设行业有什么办法实现进一步现代化呢？

答案是BIM（建筑信息模型）——创建并管理从设计、工程到施工及运作等各个阶段的（包括建筑物的）建筑资产信息的流程。OpenBIM是一种通用语言和标准，让各种软件方案可以相互兼容并操作（即具有互操作性），因此无论您使用的是哪家供应商的软件，信息都可以共享。

尽管BIM凭借与设计数据相关联的三维数字模型推动了行业的发展，但openBIM是建筑环境数字化转型的另一个关键方面。它使以往彼此孤立的学科（如建筑设计、结构和机械工艺）团队既能使用自己首选软件，又能以此来交换信息。

OpenBIM帮助施工团队更好地工作，为客户提供更好的产品，并释放出该行业受数字化驱动的潜力。

OpenBIM是什么？

OpenBIM的简单定义是，它是各个学科团队运行不同软件来交流信息的一种方式。通过一套共享的标准和工作程序，OpenBIM改进了数据流，并在施工的每个阶段实现了团队、工具和流程之间的互操作性。OpenBIM不是一种产品，它是一种工作方式。

一些工程建设行业组织支持OpenBIM，如英国的Open BIM Network。欧特克是非营利联盟buildingSMART的创始成员之一，该联盟负责OpenBIM的大部分协调、批准和维护工作，以促进其在整个行业的采用。该联盟这样描述OpenBIM：“在资产的整个生命周期中，OpenBIM帮助连接人员、流程和数据，以实现资产的交付、运营和维护目标。”

OpenBIM让工程建设行业的公司具有更大的灵活性，通过将数据作为工业基础类（IFC）文件的形式（由buildingSMART监管的全球数据开放标准）导入和导出，让各种软件程序可以协同工作，使工作流程更顺畅，协作更轻松。

OpenBIM的六大核心原则

在对OpenBIM的定义中，buildingSMART 作了如下声明：

1. 互操作性是建筑资产行业数字化转型的关键。
2.  应制定开放和中立的标准以促进互操作性。
3. 可靠的数据交换依赖于独立的质量基准。
4.  灵活开放的数据格式增强了协作工作流程。
5.  技术选择的灵活性为所有利益相关方创造更多价值。
6.  长期的互联互通的数据标准是可持续性的保障。

OpenBIM如何运作？

在建造一座建筑物的整个过程中，不同学科（如建筑师、工程师和总承包商）之间需要随时进行协调。这些学科通常设在不同的公司，而各公司使用的软件各不相同。OpenBIM创建了一种通用语言，以提高透明度并缩小沟通上的差异。参与项目的每个人都可以使用各自首选的软件，并将项目信息保存为与供应商无关的IFC文件。

例如，建筑师要使用欧特克Revit，结构工程师要使用Trimble Tekla Structures，而（负责设计管道网络、管道和电气系统的）系统工程师则使用MagiCAD。从工作流程的角度来看，这看起来可能像是最差的情况：没有人使用相同的东西。不同的程序生成不同的产出，并且会在交换项目信息时造成数据丢失、工作差异而需要返工。OpenBIM方法则通过使用IFC文件实现了这些不同学科之间的信息交换。

这就是OpenBIM和IFC真正开始发挥优势的地方：建筑师可以将元数据绑定到设计的某些元素。例如，建筑师在设计模型的时候就考虑到了IFC。她把某些元数据附加到诸如墙壁的设计，因此在她导出IFC时，门窗的位置和材料规格等信息就会在其他特定专业工作需要参考这些信息数据时出现在恰当的位置。

OpenBIM使不同的团队能够对IFC进行导出，从而与其他团队交流自己设计的目前状态。其他团队可以参照这一文件进行工作，得出良好、协调的设计。

您可以通过查看在OpenBIM中创建通用语言的两种文件类型来进一步细分：

工业基础类（IFC）文件

IFC文件实际上是BIM的开放式互操作性标准。它是一种数字文件类型，支持不同语言的桌面制作应用程序之间的信息交流。项目团队选择一个特定的模型视图定义（Model View Definition），它定义了要使用的特定IFC模式版本，因此所有各方都使用完全相同的语言。IFC与PDF格式类似，是一种参考模型，也是一种存档和查看数据的方式，但它不是一种制作工具。通过使用IFC，OpenBIM让利益相关方可以使用他们首选的设计平台。

BIM协作格式（BCF）文件

在OpenBIM的范围内，还有另一种称为BIM协作格式（BCF）的形式。它也由buildingSMART管理。BCF横跨各个平台，沟通有关设计的事项。无论是谁创作了BIM数据或者使用哪种工具来跟踪这类事项，其他人都可以使用BCF在他们首选的工具中标记并进行跟踪。

互操作性的演变发展

工程建设行业通过从孤岛式的自成一体的流程转向开放的生态系统，正在创造新的可能性。但是这种数据的互联互通已经花了几十年的时间才得以实现。

一些企业从20世纪80年代开始涉足如DXF这样的开放式文件格式。1994 年，工程建设行业和软件组织共同创建了国际数据互用联盟（IAI），该联盟最终于2005年发展成为buildingSMART。到了 1996年，企业开始设计符合IFC的软件。同时，buildingSMART也在不断修订和改进IFC标准，帮助工程建设行业实现更加数据化的未来。

随着BIM流程向云端转移，OpenBIM标准也继续发展并塑造了工程建设行业跨团队协作和互操作性的格局。在不久的将来，OpenBIM标准将通过以下两种方式支持更强的互操作性：

从海量文件到粒状数据

在OpenBIM目前的运作中，IFC文件包含了某一学科的整个工作范围。但是交换大文件并不是信息交流的最佳方式；现在的目标是将这些交换的信息分解为更精确的信息元素。一个IFC文件包含数万个甚至数十万个组成部分。目前的趋势是把这些互不关联的大型文件转为更微粒状的数据。如果建筑师向工程师发送一个850 MB的文件，文件中通常会包含一些与工程师的工作无关的多余信息。粒状数据的共享意味着提供者可以发送一组精选信息或对设计的特定部分进行更新。

APIs将连接数据并更接近行业云

随着IFC文件演变成更小的信息元素，交换机制也在从基于文件、人工驱动的导出-上传-下载-导入过程转变为更加自动化的具有应用编程接口（APIs）或使两个不同程序进行连接的中间码位的数据流。我们不妨把APIs视为创建可以填充数据的管道。

APIs连接粒状数据的好处包括：

• 数据APIs让利益相关方可处理自己的特定工作流程并将它们连接到他们需要的特定数据。
• 这些APIs支持向行业云推进。欧特克Forge就是这样一个互联的云平台生态系统。实现这一目标的唯一方法是在这些云平台APIs之间实现粒状数据运行的互联互通。
• 数据自动交换可提高行业迫切需要的生产力和效率。

以下是四家采用欧特克APIs进行数据、人员和工作流连接并改进互操作性的公司：

• Resolve构建了一个集成，让文件可以从欧特克BIM 360传输到Oculus Quest VR虚拟现实头戴式目镜，实现模型可视化。
• Datum360创建了一个集成，将技术工程数据与相应的模型进行合并。
• hh2通过其Universal Construction Model（通用构建模型）将项目管理数据和财务信息连接到欧特克Build。
• Newforma开发了用于BIM 360 的 Newforma Connector（连接器），将设计文件与项目记录相结合，以获得项目的全面进展。

OpenBIM如何全面提升行业的数字化旅程？

随着工程建设行业趋向于更大的数字协作，这种将设计和建造流程进行统一的方法通过以下方式使每个设计和施工团队受益：

利益相关方之间的协调

不同的团队使用同样的文件进行整个项目范围的协调，这可以减少沟通不畅，而沟通不畅是52%返工的主要原因。一个开放的生态系统提供了整个项目的全面现状，让每个团队都能平等地访问，有助于协调和沟通。

互操作性

在人员、平台和工作流程之间轻松交换数据有助于消除彼此孤立的信息并提高效率。例如，施工人员有时会花费35%的时间来寻找恰当的文件。而有了互联的生态系统，他们可以轻松地找到他们需要的东西。

一个互联的生态系统

诸如Autodesk Construction Cloud、Resolve、Datum 360、hh2 和Newforma等解决方案开发了具有互操作性的、可交换BIM数据的云端APIs。

长期的资产管理

IFC 以数字方式保存从数字模型到项目会计再到材料使用的各类项目信息，用于项目结构的整个生命周期。BIM为数字孪生提供了素材， 而openBIM标准则确保进入BIM 流程的数据是可互操作的，使项目能够在完工剪彩后的很长时间内进行持续优化和监控。此外还有一些更深层次的好处可以考虑，包括：

1. 资产在未来销售时可以包括所有项目数据，这些数据来自参与项目的每个团队，并且存储在一个通用数据环境中。
   2. 通过隐私要求，可以确保数据得到安全的归档和管理。
   3. 实时访问数字孪生有助于解决潜在的问题并评估建筑资产周围不断变化的环境。

更可持续的流程和项目

当设计团队协调信息和工作流时，工作会变得更高效互联。通过使用通用信息，各个团队可以更多地关注项目的重要成果，例如碳影响。

减少进度拖延和预算超支

实时访问所有项目数据将有助于项目按预算和进度完成。每个制作工具中的一组通用信息使设计师和施工专业人员能够在施工开始之前以数字方式发现错误，并避免施工期间出现问题。

尽管有这些好处，但这一行业在过去35年内仅达到60%–70%的BIM采用率（PDF，第17页）。这比其他技术的采用要慢得多——其他技术平均只需要8到28年就能达到90%采用率。因此，每家公司都必须采用这些标准，才能推动整个行业向前发展。

快采用OpenBIM的3个理由

如果不使用OpenBIM或IFC进行操作，您只是在交换图纸的话，那它们的价值也只留在桌面上。基于IFC的工作流让您可处理更高保真度的数据。随着数字世界的势头日益蓬勃，数字化转型也不会止步于OpenBIM，因此各公司需要跟上潮流，否则就会落伍。以下是各公司需要采用OpenBIM标准的三个理由：

1. 面向未来

工程建设行业正朝着数字化、共享数据的方向发展。采用OpenBIM流程的公司现在可以随着这一领域的演变一起发展，并最大限度地减少干扰。

2. 更多的项目机会

OpenBIM加强了BIM流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。在竞标时，一家公司可能会因为无法与其他学科在相同的数字环境中工作而失败。而OpenBIM和IFC的目的是连接各种应用程序和平台，有助于解决此问题。

3. 吸引人才

随着数字原生代在当今劳动力中的占比越来越大，公司需要与数字化进展保持同步才能吸引人才。这对建筑行业来说尤为令人担忧，因为随着工人年龄的增长和年轻一代忽视这一行业而追求涉及数字化的领域，建筑行业一直面临着劳动力短缺的问题。《哈佛商业评论》最近的一项研究显示，88%的求职者在寻找能够利用最新协作工具的雇主。

率先应用OpenBIM的3家公司

工程建设行业利用新兴技术的速度相对较慢，不过有几家公司正在积极转变。以下有三个组织在大型项目中使用OpenBIM实现了无缝工作流、有效协作和更好的业务绩效。

Erik Guidice Architects（EGA）

EGA建筑师事务所在设计位于瑞典哥德堡，面积为60,000平方米的Platinan大楼时使用了OpenBIM。这一决定加强了EGA和参与建设的其他承包商之间的合作。通过将Revit作为其核心设计平台，EGA得以导出IFC文件，并与使用各种软件应用程序的其他团队共享。接下来，该事务所将使用OpenBIM协作策略为2024年巴黎夏季奥运会建造奥运村。

Norconsult

挪威工程和设计公司Norconsult通过在挪威南部建造的E39公路推动了基础设施的数字化进程。该公路长19公里，耗资5亿美元。Norconsult希望为参与该工程的2,000名人员提供单一的信息源。他们使用Forge作为主要的项目平台，创建了一个云方案，实现了100,000个数字文档的实时协作和文件共享。该公司利用Forge APIs来查看BIM 模型，目前正在构建自己的数字孪生平台。

VolkerWessels

荷兰的兹沃勒-赫夫特铁路扩建项目需要铺设新的轨道，道路和自行车道必须要移动，还必须建造一条火车隧道。VolkerWessels公司将BIM与GIS相结合，实现了深层的数据集成，从而对复杂的项目进行操控。OpenBIM使价值链中的多个利益相关方能更透明、更轻松地跨平台协作。

OpenBIM的未来是什么？

虽然BIM正在改善工程建设行业的工作流，OpenBIM正在推动数据文件的互操作性，但同时数字化转型也在演变以支持日益复杂的建筑资产。人们越来越依赖于捕获和利用数据来促进协作。下面是对今后的期望。

政府对BIM的要求

使建造过程更可持续、更高效、更具生产力不仅仅对建筑行业有益。OpenBIM的发展趋势可加强社会效益，例如，已建成的环境能够持续更长时间，满足不断增长的全球人口的需求。各地政府已经采取了更积极的立场，对公共和私营部门的工程建设公司在项目施工中使用OpenBIM提出了要求。

从特大文件到粒状数据的转变

OpenBIM正在朝着一系列的现代技术迁移，以实现互操作性。它在使用由APIs支持的粒状信息连接各种行业服务。与目前采用传统方法的任何技术相比，未来看起来更有针对性、更自动化、更有能力。

行业云的兴起

工程建设行业的未来在于互联的产业云。这是任何一个项目所需的所有技术在云端的融合。这些技术将通过APIs连接，创建出相互依赖的产品网络。各公司将开始合作，以更大的整体能力来满足行业的需求。行业云将由运行粒状数据的APIs驱动，这些粒状数据将组成未来的星系。