从建筑工程设计阶段来讲，主要涉及建筑、结构与MEP专业。目前的设计模式一般是，建筑师以CAD文件给定一个初始二维建筑方案电子稿件，传递给结构专业和其他专业。结构工程师根据建筑方案电子稿（dwg或dxf格式的图形文件），在结构专业软件中重绘或直接导入二维轴网，并创建结构构件、节点接连、荷载边界等基本信息。结构模型如果计算通过可生成结构施工图，若无法通过计算则需要与建筑专业协调修改设计方案。上述设计模式的关键问题在于，从建筑到结构专业的设计成果是以纯几何的二维电子图稿交付的。传统CAD电子图稿所表达的信息不足以让不同专业软件通过直接导入的方式实现信息共享，因而结构专业就产生了重复建模的现象，大大降低了工作效率。对于形态复杂的空间结构模型，空间结构专业设计人员想在结构计算软件中建模本身就非常困难，非标准曲面不依靠编程很难建成高质量的模型。

要解决上述问题可通过以下两种途径：一是根据各专业软件的文件格式或二次开发接口，编程实现不同专业软件之间的模型交换；二是制定一个模型表达标准，各专业软件针对该标准开发模型转换程序）。

第一种模式是当前大多数所谓的“BIM”案例采用的模式（图1）。某建模软件给的模型（如自由曲面）形态非常复杂，几乎不可能在结构设计软件中二次建模，一般都要采取导入的方式才能完成。因此最直接的做法是，每个软件分别为需要与它进行模型交换的软件开发文件格式转换接口。在BIM概念没有火热之前，这种模式就已经存在。这是一种比较初级的BIM模式。

第二种模式是真正意义上的BIM模式（图2）。每个软件不必专门为其他软件编写转换接口，只需要做与标准格式的转换接口即可。图中的“标准”格式在此模式中显得格外重要，软件之间能否成功交换模型取决于标准是否支持。历史上曾经出现过很多文件格式或标准，在我国与建筑工程最相关的就是DXF图形交换格式。DXF格式文件是目前仍然在广泛使用的图形交换格式，它无疑为建筑行业创造了巨大的价值。但是由于DXF格式仅包含图形定义，并且缺乏专门组织为它升级（AUTODESK已宣布不再扩展DXF格式），它始终无法成为BIM模式中的标准。前面提到的CIS标准同样由于支持领域的局限性，不可能成为BIM标准。IFC标准是目前最可能的、也是最被大众接受的BIM标准。IFC标准可认为是CIS标准的扩展版，它们在图形表达上都是基于STEP产品数据交换标准的。

本文作者：董骁（ 船舶海洋与建筑工程学院）

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