BIM逆向翻模:数字化建筑重建赋能未来
“ 借助数字化工具和技术,BIM逆向翻模允许我们将既有建筑物转换为精确的三维模型,为建筑运维、改造、修复和保护提供了强大的支持。本文将探讨BIM逆向翻模在政策支持、基本工作流程、常用专业软件以及BricsCAD的技术特点和显著优势。”

建筑业作为我国经济的支柱产业,近年来呈现出强劲的增长势头,并一直占据国内GDP的6%以上比重。仅以2016年为例,我国建筑业总产值高达19.36万亿,其中建筑业增加值更是飙升至4.95万亿,超越美国成为全球第一大国。
与此同时,我国建筑业的信息化水平相对较低,信息化率仅约为0.03%,与国际建筑业平均水平相比存在高达10倍左右的差距。若考虑到建筑业庞大的规模,每提升0.1%的信息化率都能创造近200亿的新增市场。
而且,随着我国城市发展进程的推进,城市基础设施建设改造项目的比例不断扩大,使其成为建筑业发展中至关重要的组成部分。仅2022年深圳市第一批既有重要建筑BIM建模项目标的额累计达到5亿多,未来的提升潜力十分巨大。
而借助数字化工具和技术,BIM逆向翻模允许我们将既有建筑物转换为精确的三维模型,为建筑运维、改造、修复和保护提供了强大的支持。

01
政策支持
推动数字化建筑重建的引擎
为全面推进城市数字化转型,建设新型智慧城市,实现国家与城市协调发展的新生态,BIM技术在建筑运维和智慧城市管理方面的应用正在被逐步深化,北京、深圳等智能建造试点城市相继对既有公共建筑全面开展BIM建模和运维管理应用制定相关政策及标准,为城市信息模型(CIM)和新型城市基础设施建设的全面推进提供强有力的支撑和保障。
02
基本工作流程
数字化建筑重建的关键步骤
BIM逆向翻模的基本工作流程包括数据收集与采集、数据处理与预处理、几何重建与建模、属性与信息附加、模型优化与修复、模型验证与分析以及输出与应用等关键步骤。通过这些步骤,现有建筑物可以被精确地转换为三维数字模型,为后续设计和施工提供可靠的依据。以下是对各项基本流程的具体讨论:

现场测量和数据采集:第一步是在实际建筑物或构筑物的现场进行测量。随着激光扫描技术的不断进步和成本的降低,逆向翻模的测量设备和软件工具变得更加普及和可靠。通常使用激光扫描仪、全站仪或其他测量设备来采集获取精确的几何形状、尺寸和结构信息。
生成3D虚拟模型:采集到的测量数据将被导入到计算机软件中进行处理和分析。通过对数据进行清理、校准和配准,可以生成点云数据。点云是表示物体表面的大量三维坐标点的集合。在BIM软件中,使用点云数据为建筑物创建一个精确的三维模型。这个过程可能包括将点云转换为多边形网格,并使用网格编辑工具对模型进行修复、清理和优化。

获得建筑信息模型:对逆向翻模的BIM模型添加元数据和属性定义是非常重要的。这些属性可以包括材料类型、厚度、高度、用途等详细信息,以便在后续的设计、施工和管理过程中进行准确的信息查询和分析。然后,逆向翻模后的BIM模型需要进行验证和校核,以确保其准确性和一致性。这可能包括与实际建筑物进行对比、进行碰撞检测和冲突解决等步骤,以发现任何错误或不一致之处,并及时进行修正。
应用和数据交付:完成逆向翻模后,可以将BIM模型用于各种应用,如设计修改、装配分析、施工规划、空间管理、设备管理和能源分析等。逆向翻模的最终目标是将实际建筑物的现状转化为数字化的BIM模型,以支持整个建筑项目的生命周期,为建筑运维和智慧城市做好准备。
03
常用软件:
助力数字化建筑重建的利器

在BIM逆向翻模领域,一些专业软件成为建筑行业从业者的首选工具。Autodesk Revit、SketchUp、Bentley MicroStation等软件都提供了强大的逆向翻模功能和工具,帮助用户快速、精确地重建建筑物。其中BricsCAD作为一款全面且灵活的建模软件,在BIM逆向翻模方面拥有独特的技术特点和显著优势。
Autodesk Revit

Autodesk Revit是当前全球最流行的BIM 设计软件之一。Revit有别于AutoCAD的独立软件平台,是运用不同的文件架构及数据库的软件体系。对使用AutoCAD的用户来说,界面是很友好的,而且集成度与参数化程度都很高,可以将设计和施工数据整合到一个模型中,同时支持多个专业领域的设计。
同时Revit也有它明显的局限性,众所周知的吃资源,随着模型档案的增加,对资源的消耗也越来越大,需要有一个强大的硬件支持。再就是与其它软件的兼容性较差,在协同工作中需要其它的软件去配合它。随着项目的深入,Revit的控制会越来越吃力,效能较低。
Trimble SketchUp

SketchUp最初是由Last Software公司研发的建筑设计软件,体量轻,专业易用,价格亲民。使用SketchUp可以轻松直观的完成包括现场分析、文案设计、深化设计和施工设计的全流程,实现“一模到底“。模型资源与专业插件资源非常丰富,可以提供快速多领域的技术支持。可以在模型中植入必要信息,实现了施工图自动出图。是很多独立设计师的首选。2012年,SketchUp被Trimble(天宝)收购,与Trimble的其他位置技术产品相集成,大大增加了SketchUp的数据分析与空间信息可视化功能,进一步提高了它的效率与精确性。
SketchUp在后期的方案修改和多专业的协同工作中,仍然存在较大的提升空间。当存在较多的修改与方案调整时,SketchUp则需要投入较高的效能成本。
Navisworks

Navisworks是一种由Autodesk开发的建筑信息模型(BIM)协调软件。Navisworks能够整合多个设计文件,包括3D模型、2D图纸和施工计划等。它可以帮助团队成员在设计过程中更好地协调和交流,减少冲突和错误。Navisworks提供了广泛的模型检查工具,如冲突检测、空间分析和物体属性查询等。是一款适用于 AEC 专业人士和团队的项目审查和管理软件。
同时,该软件的价格较高,对硬件的性能要求也很高,不支持移动设备,而且对于初学者来说Navisworks复杂性高,上手相对困难。是一款对学习者、硬件设备和经济投入都有要求的BIM软件。
Bentley

Bentley MicroStation是一款由Bentley Systems开发的专业级CAD(计算机辅助设计)软件。它被广泛用于工程、建筑和基础设施项目中,在工业设计(石油、化工、电力、医药等)和市政基础设施(道路、桥梁、水利等)领域,具有无可争辩的优势。能够应用于项目的全生命周期,协同工作平台功能强大,模型的体量化较轻,可以快速处理大型场景。
也因为它较强的专业性,所以在建筑信息化模型和可视化方面相对较弱,而且在可扩展性上限制比较大,定制化成本比较高。对于新手来说,学习和掌握其操作和功能可能需要花费一定的时间和精力。
04
Hexagon BricsCAD
BricsCAD技术特点和显著优势
BricsCAD是由比利时公司Bricsys开发和推出的一款通用CAD软件,在建筑设计、机械制图以及土木工程等领域,提供了高效的解决方案。BricsCAD提供了全面的BIM功能,它采用与AutoCAD类似的界面和命令结构,使用户能够轻松过渡并快速上手。
被Hexagon AB公司收购后,BricsCAD与其3D扫描设备进行集成,实现了更紧密的数据交换与协作,可以提供更高效的工作流程和更好的集成性能。

兼容性强:BricsCAD与AutoCAD格式的文件兼容性非常好。它能够无缝地集成现有的DWG文件,使得切换到BricsCAD成为一种简单而平滑的过程。此外BricsCAD还支持与其他BIM软件进行数据交换和协作,确保团队间的顺畅合作。
功能强大:BricsCAD提供了广泛的功能套件,以满足BIM建模的需求。从基本的建筑元素到复杂的结构构件,BricsCAD的建模工具能够轻松创建和修改各种类型的建筑模型。此外,它还提供了丰富的注释和标记工具,并支持自动生成构造图纸,大大提高了设计效率。
建模效率高:BricsCAD通过智能对象和自动化工具,如构件阵列和参数化设计等,显著提高了建模效率。这些工具使得重复或类似的任务变得更加简单,并且快速编辑和实时预览功能进一步增加了设计过程的流畅性。
数据管理完善:BricsCAD提供了强大的数据管理功能,使得属性和参数化对象的定义变得简单易用。用户可以方便地添加和更新建筑信息,同时BricsCAD支持导入和导出多种数据格式,使得数据在不同平台和软件之间的传递更加便捷。
相对较低的成本:除了其强大的功能和性能,BricsCAD还具备相对较低的许可费用和维护成本。这使得它成为一个经济实惠的选择,特别适合中小型建筑工程公司使用。不仅如此,BricsCAD还提供灵活的许可证选项,使用户能够根据需要调整其使用方式。
05
免费福利:
《BricsCAD建筑BIM逆向翻模起步课程》

面对提升潜力巨大的BIM逆向翻模市场,目前人才供给与需求之间存在一定的差距。虽然许多大学和职业培训机构开始开设与BIM相关的课程,但仍然未能满足市场的需求。因此,学习和掌握BIM逆向翻模技术将成为建筑装饰设计师提升竞争力和求职就业的重要途径。
草图邦新推出的一系列免费公开课:《BricsCAD:建筑BIM逆向翻模起步课程》。手把手教你快速上手,冲刺BIM逆向翻模市场。

只要会AutoCAD就能轻松入门BricsCAD
只需要4小时,就可以掌握BIM逆向翻模的扎实的基本功

本课把 BricsCAD BIM 建模工具的实操方法,融入一个完整的公共建筑模型(教学楼)的教学中,为了适应 AutoCAD 用户的习惯,简化了 BIM 模型的细节深度,但强化了 2D CAD 制图方式向 3D BIM 建模方式的转变,同时,让学习者了解 BIM 分类是如何作用于 3D 模型,使之变成符合国际通用标准(IFC)的建筑信息模型的。

面向建筑装饰设计和工程数字化,智慧城市、数字孪生应用领域的设计师、建造师、工程师和BIM经理。
