BIM的困境
多年来，国内外出现了上百种BIM软件，这些软件各有侧重与特点。但是，由于软件格式不同，不能兼容，导致了数据丢失、功能无法使用、信息交换性不足，降低工作效率、档案衔接困难、项目协同的实时性与准确性不足等一系列问题，使得原本致力于打通全生命、全链条环节的BIM失去用武之地，造成重复与混乱。
为了解决BIM软件格式不统一带来的信息交换难题，我们需要一套公共语言体系。IFC（Industry Foundation Classes）正是这样一套信息交换标准。
IFC标准
IFC（Industry Foundation Classes）工业基础类的缩写，是由IAI（互操作性行业联盟，Industry Alliance for Interoperability）提出的直接面向建筑对象的工业基础类数据模型标准，该标准的目的是促成建筑业中不同专业以及同一专业中的不同软件可以共享同一的数据源，从而达到数据的共享及交互。
IFC作为一种中立的开放文件格式规范，不受单个供应商或供应商组的控制。具有以下特点：
1. IFC标准是面向建筑工程领域，主要是工业与民用建筑；
2. IFC标准是公开的，开放的；
3. IFC是数据交换标准，用于异质系统交换和共享数据。
IFC标准对BIM的作用
IFC作为一个标准的公开的数据表达和存储方法，不同软件通过对接IFC标准接口，便可以与其他软件系统交换信息，畅通无阻。
通过IFC，可以在建筑项目的整个生命周期中提升沟通、生产力、时间、成本和质量，为全球的建筑专业与设备专业中的流程提升与信息共享建立一个普遍意义的基准。如今已经有越来越多的建筑行业相关产品提供了IFC标准的数据交换接口，使得多专业的设计、管理的一体化整合成为现实。
作为应用于AEC/FM各个领域的数据模型标准，IFC模型不仅仅包括了那些看得见、摸得着的建筑元素（比如梁、柱、板、吊顶、家具等等），也包括了那些抽象的概念（比如计划、空间、组织、造价等等）。最新的IFC标准包含了以下9个建筑领域：
展开全文
1. 建筑领域；
2. 结构分析领域；
3. 结构构件领域；
4. 电气领域；
5. 施工管理领域；
6. 物业管理领域；
7. HVAC领域；
8. 建筑控制领域；
9. 管道以及消防领域。
除此之外，IFC下一代标准正扩充到施工图审批系统，GIS系统，等等。
国内IFC标准
为了构建我国的IFC标准体系，住建厅在2012年便明确建立5项有关BIM的国家标准。其中，作为最高标准的《建筑信息模型应用统一标准》GB/T51212-2016，已于2017年7月1日起实施，作为两项重要基础数据标准之一的《建筑信息模型分类和编码标准》GB/T51269-2017，自2018年5月1日起实施。另一本《建筑工程信息模型存储标准》GB/T51447-2021（基于IFC，针对建筑工程对象的数据描述架构做出规定，以便于信息化系统能够准确、高效地完成数字化工作，并以一定的数据格式进行存储和数据交换），自2022年2月1日起实施。上述标准进一步明确了按IFC格式执行，不仅为BIM数据的存储和交换提供依据，也为BIM应用软件输入数据通用格式及一致性验证提供依据，极大保障BIM应用效率。
针对地区的实际需求，深圳住建局，联合前海深港现代服务业合作区管理局、清华大学等主编单位，形成了适合深圳特色的《建筑信息模型数据存储标准》。
深圳IFC是中国首个基于国际IFC格式建立的地方BIM数据标准，深圳也是国内首个率先提出地方统一数据标准，再根据标准的要求开展基于BIM规划设计、施工图设计、竣工等报建的城市。
深圳IFC具有公开中立，标软分离，多源一模，一模多用，机器可读，自动质检等特点，为推动BIM在工程建设项目全生命周期数据共享提供了“深圳方案”。BIM数据标准进行了统一，BIM的价值可以发挥到更大。
具有IFC标准的研发产品
EIM轻量化展示引擎介绍
EIM是一个专注于解决建筑数据管理与复用问题的PaaS云平台。它对外提供三维建筑模型解析与Web可视化、建筑全寿期数据管理、建筑数据与地理信息数据融合等服务，作为专业级的建筑数据管理与应用的底层开发平台，实现将现实世界的物理建筑物映射到虚拟世界形成“数字孪生”，使建筑形成自包含、自展示、自服务能力，帮助用户快速应对复杂的业务场景需求。
EIM包括数据管理、三维管理、BIM+GIS管理三大板块：
EIM 功能架构图
数据管理板块：数据管理为BIM提供一个标准的数据管理方式，通过自定义业务数据模型及标准化的数据访问接口实现文档、项目、设计数据、进度、设备、沟通、组织、人员与权限等建筑数据全生命周期数据管理。
三维管理板块：三维管理包括EIM3D 三维处理引擎以及三维可视化引擎，提供从模型上传、解析到前端渲染的三维可视化一站式服务，具有IFC、Revit、iModel、OBJ、DAE、FBX等国际通用的BIM模型以及常见的DWG二维图纸的解析服务，形成一套完整的模型构件数据库，并支持在PC端和移动端的三维展示以及互动操作，同时提供服务层API和JavaScript API支持二次开发。
BIM+GIS管理板块：BIM+GIS管理作为面向BIM+GIS的数据管理和应用开发平台，集成GIS场景与BIM模型完整的数据，实现室内室外、地上地下的一体化浏览。
核心技术
1. EIM3D 三维引擎
EIM3D 三维引擎提供BIM模型后台处理计算服务和前端模型及数据展示服务，它一方面将各软件厂商封闭的BIM数据格式开放化，另一方面为建筑全过程信息、决策等系统的开发者和庞大的建筑标准体系之间建立桥梁，降低软件开发者进入建筑领域知识的门槛。
通过对国际、国内常见民用和工业建筑模型格式的支持，EIM3D将BIM中的几何数据转换为大多数软件支持的三角面格式，以构件为粒度融合属性数据，最终向开发者提供RESTful形式的数据接口API及三维模型浏览组件，降低了开发者对繁杂的建筑及各类模型格式等知识的理解，也降低了开发者对建筑三维可视化的要求。
三维数据解析图示
EIM3D通过构件互用、数据压缩、按需加载等方法，轻量化BIM，使得常规的计算机、手机、Pad等都能通过支持WebGL的浏览器在线查阅BIM，大大降低了对BIM使用的软、硬件需求。
基于Web的三维展示效果图
2. 数据平台
EIM具有一个强大的数据平台，它由一个建筑数据库和一种可配置的数据模型所组成。
1） 建筑数据库
由于三维图形的数据存储格式繁多、单组件数据量较小而整个图形数据量较大的特点，因此关系型数据库难以胜任。为了满足建筑数据库复杂、易变的数据结构存储要求，我们使用的建筑数据存储结构解决了不同种类建筑数据，如：三维几何数据、文档、结构化数据和关系型数据的存储和管理问题，能够较方便地实现个性化定制的需求。
EIM建筑数据库是自主研发的一款多模数据库，他支持灵活的数据结构存储方式，并可以混合使用。与传统的关系型数据库相比，EIM建筑数据库对三维几何数据的处理速度更快；与文档型数据库比较，他占用的存储空间更少。
EIM建筑数据库多种数据存储方式
通过对数据知识图谱理论的应用，EIM建筑数据库实现了数字建筑物的数据、文档与模型之间的关联数据存储与管理。
EIM建筑数据库支持类似SQL的AQL查询语言，可实现对数据的快速查询，简单易用。同时，它还内置了可扩展的建筑工程领域数据模型及基础API。
2）可配置的数据模型
EIM已内嵌了一套建筑工程领域的通用数据模型及API，但是在不同的应用场景中，对数据模型的使用需求也不尽相同。因此，EIM允许用户对数据模型进行客户化定义，并提供了一套定义数据的方法。基于EIM定义数据的规则，用户可以任意扩展成符合自己需求的数据模型，包括：对象类、关系类、属性等的个性化配置，以满足不同类型应用程序的开发要求。
数据模型配置界面
在开放数据模型配置的基础上，EIM提供RESTful风格的微服务，充分利用HTTP协议本身语义，数据描述简单易懂，以JSON做数据交换，通过GET/PUT/POST/DELETE等方法实现对资源的访问，代码复用性高。
EIM目前包含两类服务，即数据接口服务、业务服务。数据接口服务主要负责对外提供各类结构化、非结构化数据存取的通用接口；业务服务主要对外提供EIM特定业务组件接口。主要核心接口与服务如下：
数据接口服务：
通用数据接口
用户授权验证接口
日志接口
事务控制接口
业务服务：
三维模型解析服务
三维模型可视化
工程图纸可视化
地理信息可视化
特定业务服务
在API基础上，EIM把BIM领域常用的一些功能或页面拆分成一个个小模块，基于jQuery、React等前端开发框架进行类似Web Components的封装形成EIM 功能组件，以帮助开发者快速满足类似业务场景的需求。每个EIM 功能组件会包含名称、属性、方法（API）和事件等信息。目前EIM开放的功能组件如下：
EIM3DViewer三维可视化引擎
Web端 EIM3DViewer三维可视化引擎
文档管理组件
人员管理组件
进度管理组件
树管理组件
系统管理组件
EIMGeo 3D Viewer BIM+GIS可视化引擎
EIMGeo 3D Viewer BIM+GIS可视化引擎
3. BIM与GIS融合
EIM的BIM+GIS融合技术能够构建智慧城市所需最基础最核心的城市基础数据库，作为城市各类智慧信息接入和承载平台。EIM提供多源二、三维GIS数据及BIM模型的上传、解析、数据集成、浏览交互和管理，通过空间位置将BIM精细数据与GIS大场景数据无缝集成，实现浏览器上室内室外、地上地下一体化的浏览和交互。EIM支持用户在线一站式的快速组织各类数据，搭建BIM+GIS基础应用。
BIM轻量化引擎作为拓宽BIM应用场景和范围的重要产品，是未来BIM使用的关键，其功能决定了BIM应用的深入和广度。一款好的BIM轻量化引擎能提高企业的三维协同能力、BIM集成程度、BIM+GIS的融合技术等。本文通过详细的说明，和举例论证，为大家选择BIM轻量化引擎提供了依据。
EIM轻量化展示引擎详情：EIM轻量化展示引擎 | 专注于解决建筑数据管理与复用问题
如果您对EIM轻量化展示引擎感兴趣，有相关采购需求，或者想进行IFC标准的产品研发，欢迎关注“艾三维技术”微信公众号，联系我们。