BIM和BIM相关软件.pdf

第 2卷第 4期 2 0 1 0年 1 2月 V0 1 2 No 4 De c 2 01 0 B I M 和 BI M 相 关 软 件 何 关培 广 州 优 比建筑 咨询 有 限公 司 广 州5 1 0 6 4 0 摘要 与 目前普及应用的C A D技术比较 B I M的其中一个非常突出的特点就是 B I M不是一个软件能完成的工 作 本文介 绍 了常用的十几类 B I M 软件 以及 它们和 B I M核心 建模 软件 之间的信息传递 关系 关键词 B I M 建筑信息模型 软件 信息 信息交换 中图分类号 T U 1 7 T P 3 9 文献标志码 E 文章编号 1 6 7 4 7 4 6 1 2 0 1 0 o 4 0 ll0一 O 8 美 国 b u i ld in g S MA R T联盟 主席 D a n a K S mi t n 先生在其去年 出版的 B I M专著 B u ild in g I n f o r ma t io n Mo d e lin g A S t r a t e g ic I mp le me n t a t io n Gu id e f o r Ar c h it e c t s En g i ne e r s Co ns t r u c t o r s a n d Re a l Es t a t e As s e t M a n a g e r s 中下 了这样一个论断 依靠一个软件 解决所有问题 的时代已经一去不复返 了 作者在 为什么 B I M应用不容易成功 这篇文 章里面 提到了 B I M 的其中一个特点 B I M不是 一 i 软件的事 其实 B I M不止不 是一个软件 的事 准确一点应该说 B I M不是一类软件 的事 而且每一 类软件的选择也不止是一个产品 这样一来要充分 发挥 B I M价值为项 目创造 效益涉及到常用 的 B I M 软件数量就有十几个到几十个之多了 谈 B I M 用 B I M都 离不开 B I M软件 本 文试 图 通过对 目前在全球具 有一定市场影响或 占有率 并 且在国内市场具有一定认识和应用的 B I M软件 包 括能发挥 B I M 价值 的软件 进行梳理和分类 希望 能够给想对 B I M软件有个总体 了解的同行提供一 个参考 需要特别 说 明的是 这 样 的分类 并 不是 一个 科学 的 系统 的 严谨的 完整 的分 类方法 目前也 没看到这样 的分类方法 只是作者对 B I M软件认 识 和理 解 的一 点 心得 欢 迎 各 位 B I M 专 家批 评 指 正 先对 B I M软件 的各个类 型做一个 罗列 如 图 1 所示 图 1 B in 软件类型汇总 接下来我们分别对 属于这些 类型软件 的主要 产 品情况做一个简单介绍 1 B in 核 心建模软件 这 类 软 件 英 文 通 常 叫 B I M A u t h o r in g S o f t w ar e 是 B I M之所 以成为 B I M 的基础 换句话说 正是因为有 了这些软件 才有 了 B I M 也是从事 B I M 的同行第一类要碰 到的 B I M 软件 因此我们称 它 们为 B I M核心建模软件 简称 B I M 建模 软件 常用的 B I M建模软件如图 2所示 作者简介 何关培 1 9 6 3一 男 高工 优比咨询 C E O 长期从事工程设计 计算机应用研究 目前致力于 B I M技术等行业 计算机应用前沿领域 的战略发展研究 E ma i l h e g u a n p e i h o t m a il t o m B I M 和 B I M 相 关 捩件 圈圈 骂 睦 熏 K 1l 虱 V ec tor w o rk s i l S ys m s j 图 2 B I M 核 心建模软件 从 图中可以了解到 B I M 核心建模 软件 主要有 以下 四个 门派 1 A u t o d e s k公 司的 R e v it 建筑 结构 和机 电系 列 在民用建筑市场借助 A u t o C A D的天 然优势 有 相当不错 的市场表现 2 B e n t le y建筑 结构和设备系列 B e n t le y产 品在工厂设计 石油 化工 电力 医药等 和基础设 施 道路 桥梁 市政 水利 等 领域 有无 可争辩 的 优势 3 2 0 0 7年 N e me t s e h e k收购 G r a p h is o f t 以后 A r c h iC A D A l lP L AN V e c t o r Wo r k s 三个产品就被归到 同一个 门派里 面了 其中国 内同行最熟悉 的是 A 卜 c h iC A D 属于一个面 向全球 市场的产 品 应该 可以 说是最早的一个具有 市场影响力 的 B I M核 心建模 软件 但是在 中国由于其 专业 配套 的功能 仅 限于 建筑专业 与 多专业一 体的设计 院体制 不匹配 很 难实现 业 务 突破 N e me t s c h e k的另 外 两 个产 品 A llP L A N主要市场在德语区 V e c t o r Wo r k s 则 是其在 美国市场使用的产品名称 4 D a s s a u l t 公 司 的 C A T I A是全 球最 高端 的 机械设计 制造 软件 在航 空 航 天 汽 车等 领域 具 有接近垄 断 的市场地 位 应 用 到工程 建设 行业 无 论是对复 杂形体 还是超 大规模 建 筑其 建模 能力 表现能力和信息管理 能力都 比传统 的建筑类软件 有明显优势 而与工程 建设 行业 的项 目特点 和人 员特 点 的 对 接 问 题 则 是 其 不 足 之 处 D ig i t a l P r o j e c t 是 G e r y T e c h n o l o g y公 司在 C A T I A基础 上开发 的一个 面 向工程 建设行业 的应 用软件 二次 开发 软件 其本质还是 C A T I A 就跟天正的本质是 A u t o C A D一 样 因此 对于一个项 目或企业 B I M核心建模 软件 技术路线 的确定 可以考虑如下基本原则 民用建筑用 A u t o d e s k R e v it 工厂设计和基础设施用 B e n t le y 单 专 业建 筑 事务 所选 择 A r c h iC A D R e v i t B e n d e y都有可能成功 项 目完 全异形 预算 比较充裕 的可 以选择 D i g it a l P r o j e c t 或 C A T I A 当然 除 了上面介绍 的情况 以外 业主和 其他 项 目成员的要求也是在确定 B I M技 术路线 时需要 考虑的重要 因素 2 B I M 方案设计软件 B I M 方案设计 软件用 在设 计初 期 其 主要 功 能 是把 业 主设计 任 务 书里 面基 于数 字 的项 目要 求转化成基于几何 形体 的建筑 方案 此 方案用 于 业主和设计师之 间的沟通和方案研 究论证 B I M 方 案设计 软 件可 以帮助设 计 师验 证设 计方 案 和 业主设计任 务 书 中 的项 目要 求 相 匹配 B I M 方 案设计软件 的成 果 可 以转换 到 B I M 核 心建模 软 件 里面进行设计深 化 并继续验 证满 足业 主要求 的情 况 目前主要 的 B I M 方 案软件 有 O n u ma P l a n n in g S y s t e m和 A f f i n i t y等 其与 B I M核 心建模软件 的关 系如 图 3 图 3 B I M 方 案设计软 件 图中的箭头方 向表示信息的传递方向 3 和 B I M 接 口的几何造型软件 设计初期阶段的形体 体 量研究或者遇到复杂 建筑造型的情况 使用几何造 型软件会 比直接使用 B I M核心建模软件更方便 效率更高 甚至可以实现 B I M核心建模软件无法实现的功能 几何造型软件 的成果可以作为 B I M核心建模软件的输入 1l2 图 4 和 B I M 接 口的几何造型软件 目前常用几 何造 型软件 有 S k e t c h u p R h i n o和 图6 B I M机电分析软件 F o r m Z等 其 与 B I M 核 心建 模 软件 的关 系如 图 4 所示 6 B I M 结构分析 软件 4 B I M 可持续 绿 色 分析软件 可持续或者绿色分析软件可 以使用 B I M模 型 的信息对项 目进 行 日照 风环 境 热 工 景观 可视 度 噪音 等方 面 的分 析 主要 软件 有 国外 的 E c h o t e c t I E S G r e e n B u il d in g S t u d io以及 国 内 的 P K P M 等 如 图5 国 图 5 B 结构分析软件是 目前和 B I M核 心建 模软件集 成度比较高的产品 基 本上两者之 间可 以实现双向 信息交换 即结构分析软件可 以使用 B I M核心建模 软件的信息进行结构分析 分析结果对结构 的调整 又可以反馈 回到 B I M核心建模软件 中去 自动更新 B I M模型 5 B I M 机 电分析软件 水暖电等设备 和电气分析 软件 国内产 品有鸿 业 博超 等 国外 产 品 有 D e s ig n m a s t e r I E S V i r t u a l E n v i r o n m e n t T r a n e T r a c e 等 如图 6 图 7 B I M 结构 分析软件 7 B I M 可视化 软件 M i 有了 B I M模型以后 对可视化软件的使用至少 有如下好处 向 霾 一 一 B I M 和 B E V I 相 关 软 件 l1 3 I A f i 图 8 B I M 可视 化软件 1 可视化建模的工作量减少 了 2 模 型的精度和与设计 实物 的吻合度提 高 了 3 可以在项 目的不同阶段 以及各种变化情况 下快速产生可视化效果 常用的可视化软件包括 3 D S M a x A r t la n t is A c c u R e n d e r 和 L ig h t s c a p e等 如 图 8 8 B in 模 型检查软件 B I M模型检查软件 既可以用来检查模型本身的 质量和完整性 例如 空间之问有没有重叠 空间有 没有被适 当的构件 围闭 构件之间有没有 冲突等 也可以用来检查设计是不是符合业 主的要求 是否 符合规范的要求等 目前 具 有 市场 影 响 的 B I M 模 型检 查 软件 是 S o lib r i Mo d e l C h e c k e r 图 9是该软件的基本资料 9 B in 深化设 计软件 T e k l a S t r u c t u r e X s t e e 1 是 目前最有影 响的基于 B I M技术的钢结构深化设计软件 该软件可 以使用 B I M核心建模软件的数据 对钢结构进行面向加工 安装 的详细设计 生成钢结构施工图 加工图 深化 图 详图 材料表 数控机床加 工代码等 图 1 0是 X s t e e l设计的一个例子 由宝钢钢构提供 1 0 B i n 模型综合碰撞检查软件 有两个根本 原 因直接 导致 了模型综 合碰撞检 查软件的出现 1 不同专业人员使用各 自的 B I M 核心建模 软件建立 自己专业相关 的 B I M模型 这些模型需要 在一个环境里面集成起来 才能完成整个项 目的设 计 分析 模拟 而这些不 同的 B I M核心建模软件无 法实现这一点 囊 酾 黼斓 猎 辫 I蒜 醋濂 蜘曛粼穗黼躺船鼢 黜鞠 獭蘸糍潮 秘 d i 荤 雄嘲酾嘞蜘赫黼 酬拣 删 脚 霸 确 钾l 濑 捌 竹 鹋 嗍蜘蝴翎嚏 棚 黼 摊 鳓釉 碱 猎喇觑舒酗嘲辆 哈 懈 垂 咄 蜘 龇 蚓删 陴 恻 撼婚 l 蛳 黼 潴 删湘 黼船 嘲 醐 鼬嫡b 鼬 嘲 融 螂 霪 礁 鼬唾 e 砉 G 诲 科意 睡 囊 蛾 触毫 酬 i 融 疆 姆 c 旃r 蟠 掰l唇 毒 酸 赣嬲L 婚 鞭 图 9 B 1 M 模型检查 软件 B 1 M 和 B I M 相 关 软件 1 1 5 备阶段 各分包 工作量 项目各阶段 造价 数 据分析 处理和共享 图 1 3鲁班软件 B I M 造价管理解决方案框架 材料采购 图 1 4 F a c il it y On e B I M 运营管理解 决方案总体框架 F a c ili t y ON E提供 的下列 基 于 B I M 的运 营管 理整体框架 对 同行 认识 和 了解 B I M 技术 的运 营 管理应用 应该 有 帮助 在 这里 分享 给 大家 如 图 1 4所 示 1l6 l3二维绘 图软件 从 B I M技术 的发展 目标来看 二维施工 图应该 是 B I M模型的其 中一个表现形式 和一个输 出功 能 而已 不再需要有专 门的二维绘 图软件 与之 配合 但是 目前情 况下 施工 图仍 然是 工程 建设 行业 设 计 施工 运营所依据的法律文件 B I M 软件 的直接 输出还不能满足市场对施工 图的要求 因此二维绘 图软件仍然是不可或缺 的施工图生产工具 最有影响的二维绘 图软件大家都很熟悉 就是 A u t o d e s k的 A u t o C A D 和 B e n t le y的 Mic r o s t a t io n 如 图 1 5 1 4 B in 发布 审核 软件 最常用的 B I M成果发布审核软件包括 A u t o d e s k D e s i g n R e v ie w A d o b e P D F和 A d o b e 3 D P D F 正如这 图 1 5二维绘 图软 件 图 1 6 B I M 发布 审核软件 类软件本身的名称所描述 的那样 发布审核软件把 B I M 的成果发布成静态的 轻型的 包含大部分智能 信息的 不能 编辑 修改但 可以标注审核 意见 的 更 多人可以访问的格式如 D WF P D F 3 D P D F等 供项 目其他参 与方进行审核或者利用 如图 1 6所示 1 5 小结 到此 为 止 我 们 介 绍 了 目前 工 程 建 设 行 业 正 在 应用的 1 4种 B I M和 B I M相关软件 除了上述介绍 的软件以外 相信 一定还会 有其他软件 或者 由于 作者水平所限没有了解到 也可能随着 B I M应用的 普及 和深入会有新 的软件种类产生或加入 寄希望 于同行不断补充完善 值得一提 的是 制造 业 已经普 遍应用 的 P D M P r o d u c t D a t a Ma n a g e m e n t一 产 品数据管理 软件 或者类似功能 的其他软件 作为 B I M深入普及应用 所必须 的 B I M数据管理解决方案 其地位和作用将 被逐渐认识和实现 我们用不同类 型软件和 B I M核 心建模 软件 之 间的信息流动关 系对 目前常用 的 B I M 以及 B I M 相 关软件进行了介绍 如果把这种类 型划分方法进 行 简化 我们 发现 这些 软件基 本上 可 以划分 为两个 大类 第一大类 创建 B I M模型 的软件 包括 B I M核 心建模软件 B I M方案设计软件以及和 B I M接 口的几何造型软件 第二大类 利用 B I M模型 的软件 除第一大类 以外的其他软件 这么多不同类型的软件是如何有机地结合在一起 为项 目建设运营服务的呢 我们来看看图 l7 图 1 7实线表示信息直接互用 虚线代表信息间 接互用 箭头表示信息互用的方向 从图中我们看 到不同类型的 B I M 软件可以根据专业和项 目阶段 作如下区分 1 建筑 包括 B I M建筑模型创建 几何造型 可视化 B I M方案设计等 2 结构 包括 B I M结构建模 结构分析 深化 设计等 3 机 电 包括 B I M机电建模 机电分析等 4 施工 包括碰撞检查 4 D模拟 施工进度和 质量控制等 蟊 B E M 和 B I M 相 关 软件 1 1 7 一一 专间接 图 1 7 项 目运 营服务 中的软件与信息互用 5 其他 包括绿色设计 模型检查 造价管理等 6 运营管理 F M F a c ili t y Ma n a g e me n t 7 数据管理 P D M 1 w w w C h in a B I M c o n