建筑信息模型(BIM)概论-课件2.1

第2章BIM软件体系2.1BIM软件体系框架王老师2BIM软件体系BIM信息集成BIM软件开发本节知识点2.1BIM软件体系框架32.1.1BIM软件体系2.1.2BIM信息集成2.1.3BIM软件开发2.1.1BIM软件体系2.14BIM软件的分类5根据BIM软件的定位，从内到外划分为四个主要层次：模型创建工具模型辅助工具模型管理工具企业级管理系统模型创建工具6BIM基础建模工具是创建BIM模型的基础软件，主要用于创建BIM的基础模型。常见的有AutodeskRevit系列、BentleyOpenDesign系列BIM软件等。在选择BIM建模软件时，除考虑对专业的功能的满足程度外，还应考虑数据的格式。与BIM基础建模软件配套的还通常包括用于提高建模效率的插件类软件。这类软件通常是在基础建模软件基础上通过软件二次开发创造的效率工具，用于提升建模的效率。在BIM工作的过程中，还需要针对钢结构、幕墙等专业进行专项深化设计，针对这些应用的软件称之为专项建模工具。这类软件具有非常强的专业针对性。常见建模创建工具7软件类别软件名称主要功能基础建模AutodeskRevit适用于建筑行业的通用BIM模型创建软件AutodeskCivil3D适用于测绘、铁路、公路行业的模型创建软件BentleyOpenBuildingDesigner适用于建筑行业的通用BIM模型创建软件BentleyOpenSiteDesigner适用于测绘、铁路、公路行业的模型创建软件DassaultCatia源于航空领域的强大模型创建软件，适用于桥梁、隧道、水电等行业建模插件MagiCAD基于Revit的专业机电管线深化软件建模大师基于Revit的多功能插件DynamoAutodesk研发的参数化建模插件，可与Revit及Civil3D配合使用GC（GenerativeComponents）Bentley研发的参数化建模插件HYBIM水暖电设计软件基于Revit的机电专业设计软件，专项建模Tekla钢结构深化软件Rhino通用建模软件，通常用于幕墙BIM深化基础建模软件8专项建模软件9模型辅助工具10在BIM软件体系中，还有一类基于BIM模型完成BIM模型以外的应用和功能拓展。例如VR展示、结构分析计算、算量提取等。将BIM模型的应用进一步拓展至不同的领域。模型展示工具通常用于BIM模型成果的展示。常见的软件有Fuzor、Lumion、Twinmotion、Enscape等。分析计算工具通常基于BIM模型进行专项计算分析。如基于BIM模型的结构分析工具及绿建分析工具。算量提取工具通常基于BIM模型创建软件工具中创建的BIM模型按照算量信息的规则将模型进行映射，将BIM模型转换为算量模型，并进一步生成满足算量要求的工程量清单。常见模型辅助工具11软件类别软件名称主要功能模型展示FuzorBIM模型实时渲染、虚拟现实、进度模拟软件LumionBIM模型实时渲染、虚拟现实软件Twinmotion基于Unreal引擎的模型实时渲染、虚拟现实软件EnscapeBIM模型实时渲染、虚拟现实制作软件分析计算AutodeskRobot基于有限元的结构分析计算软件Ecotect绿色建筑分析软件YJK-A盈建科开发的建筑结构分析软件算量提取晨曦BIM算量福建晨曦科技推出的基于Revit的算量软件品铭BIM算量软件杭州品铭出品的算量工具模型展示软件12模型管理工具13有一类针对BIM工作的模型管理工具。包括BIM资源管理工具、BIM模型检查工具、及BIM协作管理工具。BIM资源库是基础建模的基础库，族库资源通常为管理系统，是BIM工作的基础资源。BIM模型整合工具是基本的BIM管理应用工具。当使用多个不同的BIM软件创建BIM模型时，需要采用模型整合工具。通常模型整合工具都具有兼容多种数据模型的能力，同时还能够以轻量化的方式显示模型。在模型管理方面通常会提供版本控制、模型碰撞检查、信息集成与整合等各项BIM管理的功能，是BIM管理应用中的重要软件工具。BIM协作管理是基于BIM协同工作的一类软件。该类软件将管理各参与BIM工作的人员的模型权限、模型的修改版本等模型文件信息，以确保在BIM工作过程中项目各参与人员的信息对称。常见模型管理工具14软件类别软件名称主要功能BIM资源管理构件坞广联达研发的Revit族库管理器族库大师红瓦科技研发的Revit族库管理器族立得鸿业软件出品的族库管理器BIM整合工具NavisworksAutodesk公司的BIM整合工具Solibri基于IFC格式的信息检查软件BIM5D广联达公司出品的模型及成本信息整合工具NavigatorBentley公司推出的BIM整合及浏览工具BIM协作管理VaultAutodesk公司出品的协同工作平台ProjectWiseBentley公司出品的协同工作平台BIM资源管理软件—构件坞、族库大师15构件坞族库大师BIM资源管理软件—族立得16BIM整合工具软件—BIM5D17BIM协作管理平台—Bentleyprojectwise平台18企业级管理系统19企业级管理系统通常针对企业层级的BIM应用。设计管理系统针对于设计企业的设计管理，其中包括协同管理、产值管理、人员管理、进度管理等一系列的流程与工具。施工企业BIM管理系统通常整合BIM的施工进度模拟、施工成本、施工安全与质量等一系列的功能。基于BIM的运维管理系统，将整合运维的方方面面的数据。2.1.2BIM信息集成2.120BIM模型信息划分21BIM的核心是信息。从信息的维度上，可以将BIM模型中的信息划分为从1D到6D共计6个维度。1D信息多以文字性描述为主2D信息通常以图纸文件为主3D信息为可视化三维模型4D信息通常包含项目的建造时间信息5D信息主要是在施工进度的基础上整合成本与造价的信息6D信息通常在运营阶段整合温度、湿

度、压力、能耗等传感器信息BIM模型中的信息表达22Revit中的1D、2D、3D信息表达数据交换23由ISO组织认证的BIM数据交换标准主要分为三类：IFC（IndustryFoundationClass工业基础类）IDM（InformationDeliveryManual信息交付手册）IFD（InternationalFrameworkforDictionaries国际字典框架）它们是实现BIM价值的三大支撑技术。用于建造与运营衔接的另外一个国际标准为：COBie（ConstructionOperationsBuildinginformationexchange，施工运营建筑信息交换）IFC（IndustryFoundationClass工业基础类）24传统的CAD图纸上所表达的信息计算机无法识别。IFC是一个计算机可以处理的建筑数据表示和交换标准。IFC模型包括整个建筑全生命周期内各方面的信息，其目的是支持用于建筑的设计、施工和运行等各阶段中各种特定软件的协同工作。IFC标准是连接各种不同软件之间的桥梁，很好地解决了项目各参与方、各阶段间的信息传递和交换问题。IDM（InformationDeliveryManual信息交付手册）25能够将各个项目阶段的信息需求进行明确定义并将工作流程标准化能够减低工程项目过程中信息传递的失真提高信息传递与共享的质量IFD（InternationalFrameworkforDictionaries国际字典框架）26采用概念和名称或描述分开的做法，引入类似人类身份证号码的GUID（GlobalUniqueIdentifier全球唯一标识）来给每一个概念定义一个全球唯一的标识码，不同国家、地区、语言的名称和描述与这个GUID进行对应，保证所有用户得到的信息的准确性、有用性、一致性。COBie（ConstructionOperationsBuildinginformationexchange，施工运营建筑信息交换）27在建筑物设计施工阶段就能考虑未来竣工交付劳动单位时设施管理所需要资讯的标准，是传输和管理建筑设施信息的国际标准。将获取的有关建筑设施的文档信息与数据资料加以整合、存储和共享。规定了从设计到运维阶段内信息的获取交换技术、交换标准、交换流程。4D、5D信息集成28BIM1D至5D的信息通常都产生在工程项目的建设阶段。在建设阶段结束后，BIM模型及其整合的过程信息、成本信息可作为数字资产的形式进行交付，成为除实物建筑资产以外的可以完整反映实物建筑的数字资产。整合施工进度及计划信息，将其分别与BIM模型关联后，可生成4D模拟信息，并在软件中对施工进度进行模拟。进一步整合成本与造价数据，在4D模拟的同时，显示各计划所需要的成本，将BIM信息升级为5D模型。Naviworks中集成的4D施工进度信息及模拟29IoT物联网信息集成30物联网（TheInternetofThings，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。）IoT技术目前已越来越多的应用在建筑运营管理中，BIM信息可以与IoT信息整合，构成BIM的6D信息。在在BIM模型中体现建筑性能的实时状态。基于BIM模型的IoT数据集成312.1.3BIM软件开发2.132BIM软件开发33BIM软件的开发分为两个层面：基于基础建模软件的二次开发基于WebGL网页技术的BIM管理应用开发基于基础建模软件的二次开发34二次开发，是在现有的软件上进行定制修改，功能的扩展，然后达到自己想要的功能，一般来说都不会改变原有系统的内核。二次开发的主要目的是在原有工具的基础上增强相关的功能，提高建模软件中操作的效率。二次开发通常取决于建模软件中API（ApplicationProgrammingInterface，应用程序接口）的开放程度。建模软件中API越丰富，则能够二次开发的功能越灵活。二次开发的软件通常只能随原软件一同运行，其本身并不能独立运行。基于Revit的二次开发35Revit中的API类别示例RevitAPI插件集成Revit应用类、文档类过滤器参数程序集合选择集元素集

基于Revit的用于墙体开洞的二次开发工具新建开发项目，利用VisualStudio创建类库添加RevitAPI接口装配文件以及SystemWindows.Forms命名空间的引用为命令类添加控制命令的事务模式和更新模式新建类，从IExternalCommand接口派生，重载Execute方法，编写代码编译，运行程序Revit中利用VisualStudio进行二次开发的一般步骤基于Revit的二次开发36基于WebGL网页技术的BIM管理应用开发37基于WebGL技术进行管理软件开发其中关键的是BIM轻量化技术基于WebGL的轻量化显示即把原始BIM数据文件转换为可