不同交换格式：数字建筑与增强打印技术

即使是在上世纪70年代末、80年代初的早期2D CAD ，不同应用程序间交换数据的需求也是很明显的，当时使用最广泛的AECCAD系统为 Intergraph，后来出现一套商业软件，可将Intergraph的产品文档转换到其他系统，尤其是加工处理厂设计，例如管线设计软件、管线物料列表应用程序或管线使用分析应用程序间的数据交换。在之后的人造卫星时代，NASA发现他们支出了大量的金钱，在发展所有 CAD开发者之间的转译器，于是NASA召集了所有的CAD软件公司，要求他们同意使用公开领域交换格式，波音和通用电子两家接受NASA资助的公司，提出他们分别进行的一些初步努力，作为交换的标准，此交换标准被审查、扩展，并命名为 IGES （初始图形交换规范）。若使用IGES，毎个软件公司只需要开发两个转译器，用以输出和输入他们的应用程序，而不是每对交换都需开发一个转译器。IGES是一项早期的成果，目前仍广泛使用在整个设计和工程领域。

一般情况下，应用程序之间的数据交换是基于两个级别的定义，顶层的接口为模型架构，定义被交换的信息含义。最初，一个文档的格式定义并不会从信息的语义内容中，分离出它格式化的方式，如IGES和DXF，在1980 年代，从一个一般性语言分离的架构，公认为是有好处的，因此所有较新的数据交换技术，都采用此种架构。SQL结构化查询语言是主要的例子，并成为全球数据库主导的架构定义语言。另一种大型交换的组合由XML可延伸标记语言所支持。对于两个被设置用来进行这类数据交换的应用程序间，XML在交换小量业务数据是特别强的。AEC使用XML架构的包括BACnet （Building Automation and Control networks，建筑物自动化和控制网络），一个建筑机械控制的标准协议、AEX （Automating Equipment Information Exchange，自动化设备信息交换），用于标识机械设备 、AECxml，一个 XML 版本的 IFC 架构（IAI，2010a）、cityGML （City Geography Markup Language，城市地理标记语言），GIS （Geographical Information System，地理信息系统）使用 GIS 格式来表示建筑，可用在城市规划、紧急服务和基础设施规划方面的交换。

随着WWW的来临，一些不同的替代架构语言被发展出来，利用信息封包的串流功能，可以一面接收文档的封包，一面进行处理，不需要等到完整的文件传输好后，才能进行处理。虽然基于文档的数据传输仍很普遍，但XML提供的串流功能，吸引了很多使用者。依架构和架构语言的规模分类，交换可以分为下列三种主要方式：直接链接使用应用程序的API来获取此应用程序的数据，并使用接收数据应用程序的API写入数据。有的是在两个独立应用程序交换时，写入临时文档；有的则依靠从一个应用程序呼叫另外一个应用程序，进行实时的交换。某些应用程序具有专属接口，如 ArchiCad 的 GDL、Revit 的 Open API、Bentley 的MDL。直接链接是以程序设计级别的接口实现，接口使应用程序的部分建筑模型得以被建立、输出、 修改、检查或删除，另一个程序设计界面则接收应用程序信息的输入及调整。此类接口很多，通常在一家公司的自有产品系列里，有时则透过两个或多个公司间的业务安排。

软件公司通常比较愿意提供特定软件的直接链接或专属交换，因为可以有更好的支持，接口可以更紧密配合，例如分析工具直接嵌入在设计应用程序中，这些接口允许目前公众交换不易支持的功能。来支持的交换功可能是由两家确认特定应用实例的公司（或同一公司内的部门）所决定，定义它在设计建造生命周期的位置和其假设的 目的。有时推动交换功能的应用实例会被记录下来，但通常是不会做成记录而造成评估上的困难。这样逐渐得出一个认知，就是所有建筑模型的交换如果要变得可靠，便都需要一个应用实例的规范。因为直接交换已被开发、除错，并由两家相关的公司来维持，它们对于所要设计的软件版本及使用案例的预期功能，通常相当健全。很多交换失败是因为转译器是靠不同的使用案例开发的。只要它们的商业关系继续维持，接口就会受到维护。(www.xing528.com)

专属的交换格式是由商业性组织所开发的文档或串流接口，用于与该公司应用程序的交换。架构的规范可以是可公布的或机密的。AEC产业知名的专属交换格式是由 Autodesk所定义的DXF （数据交换格式），其他专属交换格式包括SAT （由Spatial Technology所定义，ACIS几何体建模软件内核的工具）、立体光刻技术的STL和3D-Studio的 3DS。这些格式都有的目的，用以处理不同种类的几何体。

公开产品数据模型交换格式涉及使用一个开放的和公开管理的架构和语言，如XML或文本文件。一些产品模型支持XML和文本文件交换（IAI，2010a）。IFC、CIS/2和 ISO 151296都是公开领域界面的示例。

自然的想法就是用一混合和搭配软件工具，提供超越任何单一软件平台所能提供的功能，当多个相异的组织以一个团队的方式协作一个项目时，这是相当实际的做法。取得团队使用的不同系统的交换性，比强迫所有团队公司使用单一平台更容易。公众部门也希望避免用专属的解决方式， 而被任何一个软件平台垄断。IFC和CIS/2 （用于钢铁）是公众和国际公认的标准，因此它们有可能成为数据交换和整合建筑建设行业的国际标准。