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BIM&life | 超强归纳:BIM从设计到运维都需要哪些软件?
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来源:柏慕联创BIM技术服务网址:http://www.lcbim.com



1.国内对BIM的运用


目前国内对BIM的运用比较晚还处于起步阶段, 国家在“十一五”期间明确提出对BIM技术进行深入的研究。逐步提高建筑业的工作效率,生产水平与质量,降低对环境的污染和人力资源的浪费。国内许多高校都先后建立了BIM实验室,对BIM技术进行技术交流。


2.国外对BIM的运用


世界上最早开始运用BIM的国家是美国,同时也是起源于美国,之后逐渐的被新加坡、日本等发达国家采用,BIM在发达国家得 到了广泛的运用。现在在国外的建筑行业中有超过50豫以上的建筑公司都在使用BIM,包括房地产的开发,设计单位,工程建造等都在使用BIM。目前美国对BIM的运用是最普遍的,也建立了完整的BIM标准,而且严格要求建筑师要熟练掌握对BIM的运用。


3.BIM模型与传统模型的比较


现在国内运用最多的是CAD技术,在工程和产品设计中,计算机可以帮助设计人员承担计算,信息存储和制图等工作内容。设计 时通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、 分析和比较,以决定最优方案;设计人员通常用草图开始设计, 将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成。 现在CAD技术已在建筑设计、电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、 机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。


4.BIM软件应用技术


BIM是靠BIM软件来实现的,它不同于CAD。若要充分发挥BIM的价值,需要一系列的软件来进行支撑,BIM核心建模软件包括:BIM方案设计软件、发布和审核软件、 运营管理软件、造价管理软件、模型综合碰撞检查、深化设计软件、 模型检查软件、可视化软件、结构分析软件、机电分析软件、 可持续发展软件和BIM接口的几种造型软件, 具体如下:


4.1BIM方案设计软件用于设计的初期,主要把业主要求的数字信息转化成对几何建筑的信息,BIM方案设计软件,主要用于业主与设计师之间沟通与研究设计方案用的。可以帮助设计师验证与业主的要求是否相匹配,BIM方案设计软件的成果可以转化到BIM核心建模软件里面进行更深化的设计, 并能继续验证满足业主的要求。


4.2使用BIM接口的型软件比BIM方案设计软件更快捷方便、效率更高, 能实现比BIM核心建模软件都无法实现的功能。


4.3BIM可持续分析软件可以使用BIM模型的信息项目进行 日照、风环境、热工、景观可视度、 噪音等方面进行分析。


4.4BIM结构分析软件与BIM核心建模软件之间可以实现信息的交换处理,分析软件可以使用BIM建模软件的信息进行结构分析,分析的结果可以用于BIM建模软件中。


4.5BIM可视化软件, 有了BIM模型后对可视化建模的工作量减少了,精确度提高了,能在不同的阶段快速的产生可视化的效果。


4.6BIM模型检查软件用于对模型本身进行检查,看是否符合业主的要求。也可以检查模型的质量是否符合规范。


4.7BIM深化设计软件可以使用BIM核心软件的数据, 对建材的加工、设计、施工等进行加工代码。


4.8BIM模型综合碰撞检查软件是由不同的专业人员使用了各自的BIM核心建模软件来建立自己的BIM模型和大型项目硬件条件的限制产生的。BIM模型综合碰撞检查软件可以对各种三维软件的创建,进行3D、4D的可视化、动态的模拟。


4.9BIM造价管理软件对BIM模型提供的数据进行统计与分析,BIM造价管理软件可以根据工程的进度提供造价管理所需要的数据。


4.10BIM运营管理软件,在一个建筑物的建造过程中三分之二的成本发生在运营阶段。BIM运营管理阶段是BIM应用重要的推动力和工作的目标。


4.11BIM发布审核软件,就是把BIM的成果发布成静态、 动态、智能信息、可以访问、只能审核意见不能编辑。


5.BIM在工程应用中存在的问题


5.1介于我国现阶段的国情,BIM技术的运用得不到广泛运用,推广的环境不成熟。我国也缺乏对BIM技术的应用标准和法律界限,导致在运用BIM时受到很多的限制。国内的专家一致认为是没有完善的体制、规范和标准才导致BIM技术得不到推广最主要的原因。政府应加大对BIM相关知识的宣传,制定相关的标准。


5.2BIM在统筹运用时没有得到有效的管理, 处于松散的状态。在国内推行时不同的运行阶段都应有不同的管理模式进行统筹管理,不同的BIM软件设计有不同的专业这就需要不一样的管理方式。共同的协助管理是实现BIM技术的重要环节。


5.3在BIM执行的各个阶段成本和利益的分配都是不同的,导致分配不相同的主要原因是BIM技术在各个阶段发挥的作用不同。为制定双方的利益关系,BIM的投入与利益回收应该从建筑项目的周期进行分析,制定合理的成本与利益分配的方法。这样才能保证BIM技术在各个阶段产生最大的经济效益。


5.4在使用BIM技术时需要投入大量的时间与资金来建立工作流程。在此同时还要培养具有BIM知识的技术人员, 这三者需要同时进行才能确保工作的有序进行。建筑师与设计师之间的工作需要相互协助完成,所以建筑理念要相同。要从2D转变到3D设计是很不容易的, 要实现BIM技术的运用就需要设计师和建筑师对意识的转变。


目前BIM在工程应用中存在的问题迫切需要建立一套适合我国的BIM标准。因此,构建BIM的标准成为一项紧迫与重要的任务。值得欣慰的是,政府已逐渐地开始重视BIM技术的运用。相信不久的将来BIM技术会得到普遍的运用。


6.结束语


BIM技术的发展势力会越来越迅猛,BIM的运用就会越来越普遍。BIM在建筑业的运用是服务于这个项目的整个周期, 为建筑的各项工作提供便利流畅的平台。现阶段的BIM在处于不断完善整合的状态中,BIM作为目前策划最有效的辅助工具,将会得到越来越广泛的应用,具有十分美好的发展前景, 会为将来建筑行业的蓬勃发展贡献一份力量。




BIM从设计到运维都需要使用哪些软件?

来源丨知乎

用户名丨ZF CONNOR,著作权归作者所有


目前常用BIM软件数量已有几十个,甚至上百之多。但对这些软件,却很难给予一个科学的、系统的、精确的分类。目前在国内BIM应有行业产生一定影响的分类法大致有三种:何氏分类法;AGC分类法;厂商、专业分类法。


(一) 何氏分类法        


何氏分类法,由国内知名BIM应用专家何关培先生,在其2010年9月新浪博客上创建。其博文基于对在全球具有一定市场占有率、且在国内市场具有一定影响力和知名度的BIM软件(包括能发挥BIM价值的软件),进行梳理和归纳,提出各类型BIM软件总体相互关系如下:




1 BIM核心建模软件




从图可知,目前主要有以下四大门派提供BIM核心建模软件:


1)Autodesk公司的Revit建筑、结构和机电系列。它在国内民用建筑市场上携此前AutoCAD广布之天然优势,已再次占用很大市场份额。


2)Bentley公司的建筑、结构和设备系列。Bentley系列产品在工业设计(石油、化工、电力、医药等)和市政基础设施(道路、桥梁、水利等)领域,具有无可争辩的优势。


3)Nemetschek/Graphisoft公司的ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks产品。其中,ArchiCAD作为一款最早的、具有一定市场影响力的BIM核心建模软件,最为国内同行熟悉。但其定位过于单一(仅限于建筑学专业),与国内“多专业一体化”的设计院体制严重不匹配,故很难实现市场占有率大突破。


AllPLAN主要市场在德语区,VectorWorks则多见于欧美等工业发达国家市场。


4)Dassault公司的CATIA产品以及Gery Technology公司的Digital Project产品。其中CATIA是全球最高端的机械设计制造软件,在航空、航天、汽车等领域占据垄断地位,且其建模能力、表现能力和信息管理能力,均比传统建筑类软件更具明显优势,但其与工程建设行业尚未能顺畅对接,属其不足之处。Digital Project则是在CATIA基础上开发的一个专门面向工程建设行业的应用软件(即二次开发软件)。这两款产品属于曲高和寡。


因此在软件选用上建议如下:


1)单纯民用建筑(多专业)设计,可用Autodesk Revit;


2)工业或市政基础设施设计,可用Bentley;


3)建筑师事务所,可选择ArchiCAD、Revit或Bentley;


4)所设计项目严重异形、购置预算又比较充裕的,可选用Digital Project或CATIA;


5)充分顾及项目业主和项目组关联成员的相关要求。这也是在确定BIM技术路线时需要考虑的要素。


2 BIM可持续(绿色)分析软件      


可持续(或绿色)分析软件可使用BIM模型信息,对项目进行日照、风环境、热工、景观可视度、噪音等方面的分析和模拟。主要软件有国外的Echotect、IES、Green Building Studio以及国内的PKPM等。


3 BIM机电分析软件      


水暖电或电气分析软件,国内产品有鸿业、博超等,国外产品有Designmaster、IES Virtual Environment、Trane Trace等。


4 BIM结构分析软件      


结构分析软件是目前与BIM核心建模软件配合度较高的产品,基本上可实现双向信息交换,即:结构分析软件可使用BIM核心建模软件的信息进行结构分析,分析结果对于结构的调整,又可反馈到BIM核心建模软件中去,自动更新BIM模型。国外结构分析软件有ETABS、STAAD、Robot等以及国内的PKPM,均可与BIM核心建模软件配合使用。


5 BIM深化设计软件      


Xsteel作为目前最具影响力的基于BIM技术的钢结构深化设计软件,可使用BIM核心建模软件提交的数据,对钢结构进行面向加工、安装的详细设计,即生成钢结构施工图(加工图、深化图、详图)、材料表、数控机床加工代码等。


6 BIM模型综合碰撞检查软件    


以下这两个根本原因,导致模型综合碰撞检查软件的必然出现:


(1)不同专业人员使用各自建模软件,来建立与自己专业相关的BIM模型,而这些模型需在同一个环境里面集成起来,才能完成整个项目的设计、分析及模拟,但这些不同专业建模软件,本身无法实现这一点;


(2)对于大型项目而言,因硬件限制而使BIM核心建模软件往往无法在一个文件里操作整个项目模型,但是又必须把这些分开创建的局部模型整合在一起,进而才能研究整个项目的设计、施工及其运营状态。      


模型综合碰撞检查软件基本功能包括集成各种三维软件(包括BIM软件、三维工厂设计软件、三维机械设计软件等)创建的模型,并进行3D协调、4D计划、可视化、动态模拟等,其实也属于一种项目评估、审核软件。常见模型综合碰撞检查软件有Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和SolibriModel Checker等。


7 BIM造价管理软件      


造价管理软件利用BIM模型提供的信息进行工程量统计和造价分析。它可根据工程施工计划动态提供造价管理需要的数据,亦即所谓BIM技术的5D应用。国外BIM造价管理有Innovaya和Solibri,鲁班则是国内BIM造价管理软件的代表。


8 BIM运营管理软件      


美国国家BIM标准委员会认为,一个建筑物完整生命周期中的75%成本发生在运营阶段(使用阶段),而建设阶段(设计及施工)的成本只占25%。因此可断言,BIM模型为建筑物运营管理阶段提供服务,将是BIM应用的重要推动力和主要工作目标。BIM运营管理软件中,ArchiBUS是最有市场影响的软件之一,而FacilityONE也将提供有关帮助。


9 二维绘图软件        


从BIM技术发展前景来看,二维施工图应该只是BIM模型其中的一个表现形式或一个输出功能而已,不再需有专门二维绘图软件与之配合。但是国内目前情形下,施工图仍然是工程建设行业设计、施工及运营所依据的具有法律效应的文件,而BIM软件的直接输出结果,还不能满足现实对于施工图的要求,故二维绘图软件仍是目前不可或缺的施工图生产工具。在国内市场较有影响的二维绘图软件平台主要有Autodesk的AutoCAD、Bentley的Microstation。


10 BIM发布审核软件      


常用BIM成果发布审核软件包括Autodesk Design Review、Adobe PDF和Adobe 3D PDF。正如这类软件本身名称所描述的那样,发布审核软件把BIM成果发布成静态的、轻型的、包含大部分智能信息的、不能编辑修改但可标注审核意见的、更多人可访问的格式(如DWF/PDF/3D PDF等),供项目其他参与方进行审核或使用。


可再将不同类型BIM软件,根据专业和实施阶段作如下区分:


(1)建筑:BIM建筑模型创建、几何造型、可视化、方案设计等;

(2)结构:BIM结构建模、结构分析、深化设计等;

(3)机电:BIM机电建模、机电分析等;

(4)施工:碰撞检查、4D模拟、施工进度和质量控制等;

(5)其他:绿色设计、模型检查、造价管理等;

(6)运营管理FM(Facility Management);

(7)数据管理PDM。


(二)AGC分类法      


AGC(Associated General Contractors of American)是指美国总承包商协会。其关于BIM软件分类方法,由何关培先生在其2011年7月博文中予以翻译、诠释及推介。


AGC把BIM软件(含BIM相关软件)分成八大类:


(1)概念设计和可行性研究软件(Preliminary Design and Feasibility Tools);

(2)BIM核心建模软件(BIM Authoring Tools);

(3)BIM分析软件(BIM Analysis Tools);

(4)加工图和预制加工软件(Shop Drawing and Fabrication Tools);

(5)施工管理软件(Construction Management Tools);

(6)算量和预算软件(Quantity Takeoff and Estimating Tools)

(7)计划软件(Scheduling Tools);

(8)文件共享和协同软件(File Sharing and Collaboration Tools)。


(三)厂商、专业分类法


(1)法国Dassault的Caitia :起源于飞机设计,作为功能最为强大的三维CAD软件,具有独一无二的曲面建模能力,可应用于最复杂、最异型的三维建筑设计。


(2)美国Google的草图大师Skechup:最为简单易用,建模极快,特别适合于前期的建筑方案构思、推敲及修改。但因建立的为形体模型,故难以用于后期的深化设计和施工图设计。


(3)美国Robert McNeel的犀牛(Rhino):广泛应用于工业造型设计,简单、快速、实用,具有不受约束的自由造形3D和高阶曲面建模工具,故在建筑曲面建模方面可大展身手。


(4)匈牙利Graphisoft的ArchiCAD:作为在欧洲应用较广的三维建筑设计软件,集3D建模展示、方案设计和施工图设计于一体,但跟中国设计标准、制图规范仍存在衔接问题,故在结构等专业计算和施工图设计应用方面还有一定困难。


(5)美国Autodesk的Revit:作为优秀的三维建筑设计软件,集3D建模展示、方案设计和施工图设计于一体,使用简单,但复杂建模能力有限,且在中国设计标准、制图规范存在对接问题,有待进一步提升和优化。


(6)美国Bentley的Architecture:作为历史悠久、功能强大的系列三维建筑设计软件,集3D建模展示、方案设计和施工图设计于一体,但使用较为复杂,且与中国设计标准、制图规范存在衔接问题。


(7)美国Autodesk的3DS Max:是广为人知的动画渲染、制作软件,功能强大,集3D建模、效果图和动画展示于一体,但非真正的设计软件,只用于方案展示。


(8)国内建筑专业设计主流软件:包括天正建筑、斯维尔、理正建筑等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和建筑设计师习惯,几乎成为建筑专业施工图设计的必备软件。它们同时具备三维自定义实体功能,故可应用于较为规整建筑的三维建模方面。


(9)国内建筑给排水设计主流软件:包括理正给排水、天正给排水、浩辰给排水等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和给排水工程师习惯,集施工图设计和自动生成计算书为一体,应用广泛。


(10) 国内建筑给暖通设计主流软件:鸿业暖通、天正给暖通、浩辰暖通等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和暖通工程师习惯,集施工图设计和自动生成计算书为一体,应用广泛。


(11)国内建筑电气设计主流软件:博超电气、天正电气、浩辰电气等,均基于AutoCAD平台开发,完全遵循中国工程标准、规范和电气工程师习惯,集施工图设计和自动生成计算书为一体,应用广泛。


(12)国内建筑结构设计主流软件: PKPM结构系国家标准制定单位基于自主平台研发;广厦结构基于AutoCAD平台开发;探索者结构基于AutoCAD平台,主要用于结构分析的后处理,出结构施工图。三者均完全遵循中国工程标准、规范和结构工程师师习惯,应用十分广泛。


(13)国内建筑节能设计主流软件:包括PKPM节能、斯维尔节能、天正节能等,均可按照各地气象数据和标准规范分别验证,可直接生成符合审查要求的分析报告书及审查表,属于规范验算类软件。


(14)国内建筑日照设计主流软件:天正日照、众智日照、斯维尔日照等,均可按照各地气象数据和标准规范分别验证,可直接生成符合审查要求的分析报告书,并提供给审图之用,属规范验算类软件。


(15)高端结构分析与设计软件:SAP适合多模型计算,拓展性和开放性更强,设置更灵活,趋向于“通用”的有限元分析, 但需事先熟悉设计规范;而Etabs结合中国设计规范较好,适合于对规范不太熟悉的使用对象,但二者均没有后处理。


(16)强大的环境能源整合分析软件:以IES <Virtual Environment>为代表,用于对建筑中热环境、光环境、设备、日照、流体、造价以人员疏散等方面因素,进行精确模拟和分析,功能强大。但许多知识点较为深奥,不易熟练掌握。


(17)国内施工造价主流软件(含造价和算量):包括广联达(自主平台)、鲁班(AutoCAD平台)、斯维尔(AutoCAD平台)、神机妙算(自主平台)和品茗等。这类软件都须严格遵循国内各地定额规范,故鲜有国外软件竞争。



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