如何解決BIM的擴展問題

 本白皮書將向您介紹如何使用專門的軟件“擴展件”來擴展BIM解決方案中各種實用程序（如Revit Structure軟件）的功能。所謂“擴展件”就是由獨立的應(yīng)用開發(fā)人員編寫，可通過應(yīng)用編程接口（API）直接與BIM解決方案鏈接的程序。
         目前有150多種附加軟件（add-on）可以通過應(yīng)用編程接口（API）訪問Revit®平臺建筑信息模型。附加軟件開發(fā)人員利用專業(yè)領(lǐng)域的知識開發(fā)了各種專業(yè)應(yīng)用——如鋼筋詳細(xì)設(shè)計、能耗分析或成本估算等，這些應(yīng)用能夠處理建筑信息模型中生成的各種信息。其中便有法國Robobat公司（后被Autodesk公司在2008年初收購）推出、以API為基礎(chǔ)的一系列軟件應(yīng)用，它們擴展了Revit® Structure的功能
與建筑信息模型進(jìn)行交互

        開發(fā)人員可以采用多種方法與建筑信息模型進(jìn)行交互，并將其軟件應(yīng)用與BIM集成。 例如，許多軟件應(yīng)用依靠開放的文件格式——如STEP, IFC或CIS/2——在軟件程序件間來回傳遞建筑數(shù)據(jù)。其它集成（integration）則以O(shè)DBC（開放式數(shù)據(jù)庫互接）等中立的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序為基礎(chǔ)，將其作為軟件程序之間的轉(zhuǎn)譯器。
        基于API的集成在軟件應(yīng)用之間提供了非常緊密的鏈接。例如，Revit API支持獨立的軟件開發(fā)人員創(chuàng)建可訪問Revit建筑信息模型中各種構(gòu)件的軟件程序。應(yīng)用開發(fā)人員可以使用Revit API來檢索和更改構(gòu)件屬性，也可以添加和修改某些構(gòu)件。針對基于Revit的應(yīng)用，個人用戶和公司也可以利用API來創(chuàng)建自己的定制工具和附加模塊。
       采用API來連接軟件應(yīng)用的集成通常被稱之為“動態(tài)的”，因為API支持軟件應(yīng)用之間進(jìn)行直接交互。例如， Trelligence Affinity™就是一種采用Revit API的軟件解決方案，通常用于在建筑的預(yù)設(shè)計階段完成建筑規(guī)劃和示意圖設(shè)計。在Affinity中完成的示意圖設(shè)計可以與在Revit® Architecture中創(chuàng)建的建筑設(shè)計相鏈接，以便將基于Revit的設(shè)計和基于Affinity的規(guī)劃要求進(jìn)行對比，如比較房間的實際占地面積和設(shè)計占地面積。
        由于Revit API支持如此緊密的集成，許多軟件合作伙伴將其用到了大量應(yīng)用中，如上面提及的Trelligence公司推出的建筑規(guī)劃模塊，以及InterSpec公司推出的規(guī)范管理軟件（e-SPECS）。充分利用Revit平臺建筑模型的另外一個例子就是法國Robobat公司開發(fā)的、以API為基礎(chǔ)的一系列軟件應(yīng)用，這些軟件程序擴展了Revit Structure軟件在結(jié)構(gòu)分析和文檔化方面的功能。

Revit擴展件

        法國Robobat公司（2008年1月被Autodesk收購）擅長開發(fā)針對建筑工程行業(yè)的分析、設(shè)計以及鋼筋混凝土詳細(xì)設(shè)計軟件。該公司曾開發(fā)了面向結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計的暢銷解決方案——Robot™ Millennium，目前在全球已售出23,000份許可。
        面向Revit Structure、可下載的Revit擴展件（www.extensions4revit.com）是一系列易于使用的應(yīng)用，可以在結(jié)構(gòu)分析和繪制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖紙等多個關(guān)鍵領(lǐng)域擴展Revit Structure 2008軟件的功能，所有面向Revit Structure軟件的擴展件都是由Robobat開發(fā)的，分為收費和免費兩種，通過Autodesk Subscription （速博應(yīng)用）計劃推向市場。用戶下載這些擴展件后，Revit Structure工具條上就會增加一個“Extension Manager”（擴展件管理器）選項，用戶只需點擊該選項就可以啟動“擴展件”（Extensions）對話框（見下圖）。

面向Revit Structure的Revit擴展件中包含許多結(jié)構(gòu)應(yīng)用，可以作為Revit Structure的有益補充。

用于分析的擴展件
        Structural Analysis Enabler支持用戶將Revit Structure中定義的分析模型（與Revit Structure模型同時創(chuàng)建）直接傳送到Robot Millennium中，并進(jìn)行分析。由于兩個軟件應(yīng)用之間存在基于API的動態(tài)鏈接，在分析工作完成后，任何變更（如加大列寬）都可以自動反映到Revit Structure模型中。
        此外，Revit平臺中的參數(shù)化變更技術(shù)將在所有相關(guān)的項目視圖和施工圖紙中協(xié)調(diào)這些變更。Revit Structure用戶可以分析自己的模型，甚至可以在創(chuàng)建好文檔后對其進(jìn)行更新。Revit Structure和Robot Millennium之間的雙向鏈接實現(xiàn)了這兩個軟件間的往返式操作功能，但不會丟失分別在各個程序中定義的數(shù)據(jù)。

結(jié)構(gòu)分析擴展件作為Revit Structure模型（左）和Robot Millennium（右）之間基于API的鏈接。
        樓板靜力分析（Static Analysis of Slabs）擴展件可以幫助用戶對Revit Structure中定義的樓板進(jìn)行靜力分析。它可以從Revit Structure中加載必要的信息，如：樓板的形狀、約束和支撐、荷載工況、荷載組合以及其它荷載。針對所定義的樓板模型的分析結(jié)果將以圖形和表格的形式顯示出來。

針對鋼筋混凝土的擴展件
        配筋擴展件可以幫助用戶定義鋼筋混凝土構(gòu)件中簡單或復(fù)雜的配筋模式，這些構(gòu)件包括：梁、柱、擴展基礎(chǔ)、連續(xù)基礎(chǔ)、樓板洞口和樁基承臺等。用戶可以先選擇有代表性的Revit Structure模型構(gòu)件（如下圖中的梁），然后啟動該擴展件�；�于API的集成支持該擴展件 “讀取”Revit Structure模型，并自動預(yù)設(shè)配筋對話框（如下圖所示），以反映該模型構(gòu)件的初始狀態(tài)。請注意，該擴展件可自動探測梁的跨度和支撐。
       此對話框引導(dǎo)將引導(dǎo)用戶定義鋼筋類型和配筋模式。完成這一流程后，該擴展件會自動將植入的鋼筋包含在內(nèi)，更新Revit Structure模型構(gòu)件。在需要的情況下，用戶可以隨時重新選擇修改配筋，如改變分布筋的類型（distribution type），然后重新生成配筋。

配筋擴展件可以幫助Revit Structure用戶定義鋼筋混凝土構(gòu)件（左）的配筋模式。定義配筋模式后，用戶點擊確定（OK），Revit Structure結(jié)構(gòu)模型（下）中便創(chuàng)建了相應(yīng)的構(gòu)件。
        這些鋼筋混凝土擴展件還可以針對新創(chuàng)建的鋼筋混凝土構(gòu)件生成基于AutoCAD的配筋圖紙。繪圖擴展件采用Robobat RCAD Reinforcement“引擎”來創(chuàng)建配筋圖紙。RCAD Reinforcement是一款軟件解決方案，可自動生成詳細(xì)的配筋文檔（配筋圖和配筋表）。該擴展件中包含許多符合全球各個國家詳圖標(biāo)準(zhǔn)的模板，因此支持用戶使用本地的詳圖繪制方法，并自動生成適用的配筋表。
更多擴展功能
       Revit Structure擴展件中還包括針對CIS/2導(dǎo)入和導(dǎo)出、生成模型以及其它各類任務(wù)的實用程序。例如，最近推出的擴展件中就包括一種向?qū)В╳izard），它支持用戶在Revit Structure項目中定義并生成軸網(wǎng)格（axes grid）和標(biāo)高（level），并自動在網(wǎng)格交叉點上生成柱、梁、墻體和基礎(chǔ)。還有一種模塊支持用戶根據(jù)Microsoft® Excel®表格中定義的數(shù)據(jù)創(chuàng)建基于Revit的結(jié)構(gòu)，這一點對于重復(fù)性較強的多層結(jié)構(gòu)設(shè)計以及根據(jù)數(shù)學(xué)公式創(chuàng)建、形狀極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)非常有用。此外，導(dǎo)入/導(dǎo)出CIS/2格式的功能可以實現(xiàn)Revit Structure與常用鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計軟件的互操作，便于用戶利用Revit Structure建筑信息模型進(jìn)行數(shù)字化制造。
總結(jié)
        獨立的應(yīng)用開發(fā)人員創(chuàng)造的附加軟件程序擴展了專業(yè)建筑應(yīng)用的BIM功能。基于API的集成可與BIM解決方案進(jìn)行直接交互，因而是鏈接這些附加軟件應(yīng)用和建筑信息模型的有效方式。
越來越多的獨立軟件開發(fā)人員在利用Revit API接入Revit平臺建筑信息模型，這充分證明了基于API的集成方法以及Revit平臺建筑信息模型的潛在價值。