一个7G的BIM(三维模型)文件,以前只能在高性能电脑上流畅操作,现在可压缩至100多兆,轻松转入手机操作,这是日前在中建五局工程创新研究院看到的情形。
课题组负责人田华说:“这就好比把一台重卡变成了一个小塑料玩具,可以随时随地打开玩。”
日前,工程创新研究院与上海益埃毕建筑科技有限公司签订使用合同,标志着这款中建系统首个具有自主知识产权的BIM轻量化引擎得到市场认可,实现了产业转化。
这在中建五局历史上是破天荒的:一个从事投资建设50多年的施工企业,成天跟钢筋水泥打交道,竟然不声不响地做出了一个软件,而且把它卖出去了。
BIM技术是建筑业数字化的基石。尽管已发展十多年,但因为“应用门槛太高”、文件巨大,“数据不能畅快流转”等技术性瓶颈,一直阻碍其发挥更大的作用。五局工程创新研究院从2019年起研发BIMBase轻量化数据转换引擎。在BIM模型和BIM应用中间搭建桥梁,通过数据解析与提取、几何转换优化和渲染处理优化,实现了轻量化运用。
这项技术具有转化效率高、运行速度快、数据零损失、模型还原度优、显示效果佳等多个关键优势,已经成功立项两个省部级课题,一个是中建集团的重大专项,一个是湖南省科技厅立的重点研发课题。
未来的建筑公司一定也是软件公司
田华早在2008年就开始探索使用BIM画图,是我国最早用BIM技术做深化设计的人。2010年,国内首个大规模运用BIM技术的无锡恒隆商业广场,他是深化设计和管线综合负责人。后来调到安装公司和局机关从事BIM的应用推广和研发。
他注意到制造企业,尤其汽车和飞机制造厂,像西门子和达索等公司都是行业的软件巨头。5G时代,数字化必将颠覆传统的施工管理模式。传统企业进行数字化转型,必须打造自己的软件研发能力。未来,建筑施工企业一定也是软件公司。
BIIM软件主要分为建模软件、应用软件、管理软件三种。建模软件负责创建数据,应用软件负责使用模型,管理软件是项目管理平台负责业务协作和数据管理。前两种软件是工具,哪种好就用哪种,但管理平台软件涉及到企业的核心经营数据,一定要掌握在企业自己手里面。
图形引擎相当于软件里的芯片,十分关键。在国际政治经济环境面临多种不确定性的背景下,我们要研发具有自主知识产权的BIM智能化图形引擎,从底层摆脱对软件公司尤其是国外软件公司的依赖,维护企业安全。
田华说:“数字建造分两个方面:一是技术应用,我们一直用的都是别人的技术,买回来后跟我们的业务结合。一个是技术研发,就是我们现在要做的。作为国家来讲,我们在关键技术上不能被国外卡脖子,作为企业来讲,我们在关键技术上也不能被别人卡脖子。要搞自己原创的东西。”
他笑着说:“有一个词,叫产业极客。什么意思呢?就是说,我们觉醒了,然后奋力崛起,形成自己的核心技术产品,变成行业的引领者,这就是行业极客。”
他进一步分析道:“数字化转型就是跨界融合,将工程技术和计算机信息技术融合到一起。以前我们把自己的核心业务知识资产白白贡献给了软件公司,他们做出了软件再卖给我们。一个项目少则几万元,多则花几十万上百万元买软件,以后还会更多。我们不能老是给软件公司打工,自己做,就能拿到核心技术的资产红利。”
打通“卡”点的BIM图形轻量化引擎
在无锡恒隆时,只要项目开周例会,讨论BIM深化设计图,就会看到这样一幅情形:几个人打开拉杆箱,七手八脚地放进投影仪、各种电源和电线,最后小心翼翼地放进一台价值几万元的高性能电脑。这就成了一个移动图形工作站。有时一周搞几次演示。拉来拉去,箱子拖烂了好几个。
在田华看来,BIM技术推广十来年,虽说成效显著,但还停留在一个较浅的应用层级上:只能指导现场施工,不能和企业业务进行深度融合,没有发挥它的巨大价值。
田华说:“我们现在做的,就是要把BIM技术跟业务进行深度融合,成为企业数字化转型的一个底座。”
虽然这么说,其实谈何容易!
从技术层面来讲,BIM的应用门槛非常高,“卡”点很多。
“卡”点一:难以迅速学习掌握建模软件。市面上有很多大型专业建模软件,都十分复杂,难以迅速掌握。有的学十几天,仅学到一点皮毛,离熟练运用差得太远。
“卡”点二:传输和查看不易。文件动辄几个G甚至十几个G,要想传输或者查看编辑,对计算机性能和网络要求非常高。有时一个文件要花几个小时才能传过去,打开也不容易。
“卡”点三:数据不能流转。BIM创建来自不同的软件和工具,格式不一样,对数据的定义也不一样。好比有说中文的、有说英文的、有说德文的,你听不懂我的,我听不懂你的。
研发分三步:第一是将BIM的60多种数据格式在保证信息不损失的前提下把模型进行解构,第二是使用压缩处理等技术手段转换为体量较小的可在浏览器和移动端浏览的轻量化格式。第三是通过中间件,在模型和应用之间搭接桥梁,对BIM模型和数据进行展示、操作及交互,并通过调用其提供的丰富API接口来实现跟管理系统的整合,让BIM数据能快速传输到项目生产管理各个业务过程,实现更加丰富、更有价值的BIM应用。轻量化图形引擎打通了模型和应用之间的阻隔,实现了数据快速传输;由于进行了轻量化处理,所以不再需要高性能电脑,普通笔记本电脑、iPad、手机都可以轻松下载查看。
未来畅想
田华说:基于轻量化图形引擎,可以做应用智慧工地、远程协助、运营管控平台等,有无限可能。未来升级思路有两个:一是格式转换后,再进行瓦片化转换。也就是对转换的格式进行细化分解,切成小数据块,调用数据时,不再是调用整体数据,而是一点一点下载。二是达到超大模型的承载能力。瞄准未来智慧城市更大体量的TB级的数据量模型,在引擎上也能流畅实时地进行显示,跟企业业务系统进行结合。 (帅兵 尹瑶)