摘 要：为促进BIM技术在工程领域中的应用，本文通过文献研究法对BIM自动化数据处理的三种主要方式:Dynamo、Revit API、数据库进行了逐一介绍及分析。最后对比分析得出每种方式的主要特点及主要应用场景。
【关键词】BIM；数据处理；Dynamo；Revit API；数据库
1、引言
近年来，BIM在工程领域发展迅速，并使得建筑信息从二维图纸升级为三维模型，整个工程模型所涵盖的数据量相较于CAD图纸有了一个维度上的增多，使得模型更加精确，功能更加易用与人性化，但同时也代表着数据上会更加繁复。要使得传统的建设项目各利益相关方自发使用BIM以提升自身工作效率，就需要对BIM模型中数据的统筹分类、批量修改、自动更新等功能提出更高的要求。
2、基本概念
2.1、BIM的基本定义
现阶段我们常说的BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）的简称，其在美国国家BIM标准（National Building Information modeling Standard）中的定义为：“BIM是设施物理和功能特性的数字表达；BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除全寿命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；在项目不同阶段，不同利益相关方可在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同工作”。
我国住房城乡建设部对BIM的定义:建筑信息模型是在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称
2.2、BIM中的数据自动化处理的定义
BIM理念是提倡信息共享和工作协同，通过建立参数化核心构建簇库能极大提高模型创建的效率及构件上信息的完整性与关联性，从而在工程建设彼此相连的多个领域、多个专业中，为复杂数据在创建、传递、处理、结果输出阶段的集成分类、修改、更新提供了基础条件。
3、数据自动化处理在BIM中的应用
3.1、基于应用编程接口技术（API技术）的BIM数据处理
3.1.1、基于Dynamo软件的可视化编程
Dynamo是一款运行在Autodesk Revit上的开源插件，可以在Revit菜单栏管理工具项中打开，是一款典型的树状架构的可视化编程软件，其代码的最小单位为节点（Node），用户在节点的左边连线输入（Input）数据，再从节点的右边输出（Output）结构，层层节点，依次逻辑相连，最终构成一个完整的脚本。Dynamo最大的好处是能够让用户调用Revit的API，从而让用户能够在Revit中通过脚本来快速建立模型中繁复的部分或者批量提取、创建、修改构件中的数据，并且能够在Dynamo中任意定义曲线方程，创建Revit原本不善于创建、需要设计人员花费大量时间通过复杂程序逐步完成的复杂曲面及形体，从而实现快速建模、参数化设计、批量处理。
李希胜[4]利用Revit和Dynamo结构分析包（The Structural Analysis for Dynamo package），通过可视化编程将构件的几何尺寸与结构荷载值关联，并进行参数建模和结构分析，实现了结构荷载值与构件几何尺寸同步变化，并实时优化设计方案的效果；
李杰[5]利用Dynamo软件将Revit中的视图类型和视图样板与已在Excel中定义了的各专业各用途的视图名称信息进行关联，如图1所示。在Revit中自动快速生成符合项目命名规则的视图类型图元，将重复繁琐的工作交给Dynamo编程完成，并能实时自动调整以对应模型更新。
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图1 基于Dynamo视图名称的程序编制节点流程图
本节中两个案例体现了基于Dynamo开发出的插件在标准化建模过程中的使用价值以及其为用户带来的生产效率的大幅提升。不仅如此，Dynamo在模型设计完成后进行相应规范检查时仍然能够起到一定的辅助作用，例如计算建筑空间面积和判断管线综合模型是否符合相应规范，有较大的应用前景。
3.1.2、基于Revit程序命令接口API进行插件开发
API是Revit自带的外部命令程序接口，使外部程序得以对Revit的数据进行访问与操作，便于用户实现自己的个性化需求。
黄静怡将现场的检测设备数据与BIM模型中相应图元进行链接，实现数据在模型中集成显示后，通过Revit API开发了火灾预警插件界面，使现场管理人员能直观便捷的查询异常数据及接受火灾报警信号，实现了火灾报警疏散系统的开发。
黄可达利用C#编程语言通过API接口访问BIM文件数据，并在数据中过滤出目标元素，然后根据参数所对应的字段，获取目标元素的属性、参数信息及其子类的属性及参数信息，从而能够便捷、批量的对其进行编辑及详细统计模型中凝土和钢筋的工程量。
本节中两个案例体现出Revit API+Microsoft Visual Studio编程语言在开发基于BIM模型的信息管理系统上的实用价值，在多平台数据互通转换上，因Revit在市场中的广泛应用使得API接口有着其独有的优势，便于开发人员实现信息管理系统功能的多样化、移植性和可能的后续功能开发。
3.2、基于数据库的BIM数据处理
数据库是按一定规律将信息数据集成与存储，以供后续多次访问和调用的电子仓库，可以看作是数字化的文件柜。而数据库管理系统则是基于数据库理论设计的计算机软件，可以帮助用户快速进行定义、检索、删除、替换等数据操作。广义上，DBMS、数据库或与之相关联的任一软件程序都可以认为是“数据库系统”，按支持的模型类别主要分为两类：关系型数据库（SQL）与非关系型数据库(NoSQL)。关系型数据库(SQL)使用结构化查询语言进行管理，适用于结构化数据的集合和存储；非关系型数据库(NoSQL)则提供了完全不同的存储和检索数据机制，更多地用于大数据和实时Web应用程序。
4、 结论
本文通过举例论证的方法阐述了Dynamo软件、Revit API接口、数据库技术在BIM中数据自动化处理的主要应用场景。比较三种技术各自的主要应用场景、应用对象及编程语言。
参考文献
[1]杨骐麟.基于BIM的可视化协同设计应用研究[D].西南交通大学,2016.
[2]王众. 基于BIM视角的工程建设数据集成研究[D].北京建筑大学,2019.
[3] 檀凯兵. 基于BI M的工程计价数据结构及计价模型研究[D]. 北京交通大学,2016.
本论文受中国电建成都建设投资有限公司科技项目经费资助。
作者简介：李成庆，男，1996.04.17，四川成都，本科，轨道交通设计