計算機軟件的發(fā)展對建筑BIM技術(shù)應(yīng)用的影響

劉寧寧 朱林峰

計算機軟件的發(fā)展對建筑BIM技術(shù)應(yīng)用的影響

劉寧寧 朱林峰

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)給建筑設(shè)計和工程建設(shè)行業(yè)帶來了一次革命。在我國，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確提出，將BIM作為設(shè)計和施工企業(yè)信息化發(fā)展的核心技術(shù)。目前，我國的建筑行業(yè)加速推廣信息化技術(shù)的應(yīng)用。通過推廣建筑信息模型這一新的概念、新的技術(shù)和新的方法加速推廣信息化技術(shù)的發(fā)展，迅速提升建筑企業(yè)的管理水平和技術(shù)水平，提高工程質(zhì)量和效率，降低成本，增強我國建筑業(yè)在國際上的競爭力。

BIM技術(shù) 信息化技術(shù) 建筑工程

1 BIM軟件分類

BIM的概念是三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。三維信息模型，就是把原來的二維圖紙轉(zhuǎn)變成三維信息模型，無論是模型的建立，信息的輸入，信息的提取，信息流的傳遞，都通過BIM軟件才能實現(xiàn)，因此BIM軟件的發(fā)展對BIM技術(shù)的發(fā)展影響很大。目前主要BIM軟件分為以下幾類。

依據(jù)發(fā)行BIM軟件的公司分為以下五個大類：

①AUTODESK公司的REVIT建筑、結(jié)構(gòu)和機電系列以及廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司的MAGICAD軟件，目前占據(jù)了大部分的BIM市場；

②BENTLEY建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列，BENTLEY產(chǎn)品在工廠設(shè)計（石油、化工、電力、醫(yī)藥等）和基礎(chǔ)設(shè)施（道路、橋梁、市政、水利等）領(lǐng)域有無可爭辯的優(yōu)勢；

③NEMETSCHEK推出的ARCHICAD，屬于一個面向全球市場的產(chǎn)品，應(yīng)該可以說是最早的一個具有市場影響力的BIM核心建模軟件，但是在中國由于其專業(yè)配套的功能（僅限于建筑專業(yè)）與多專業(yè)一體的設(shè)計院體制不匹配，很難實現(xiàn)業(yè)務(wù)突破；

④DASSAULT公司的CATIA是全球最高端的機械設(shè)計制造軟件，在航空、航天、汽車等領(lǐng)域具有接近壟斷的市場地位，應(yīng)用到工程建設(shè)行業(yè)無論是對復(fù)雜形體還是超大規(guī)模建筑其建模能力、表現(xiàn)能力和信息管理能力都比傳統(tǒng)的建筑類軟件有明顯優(yōu)勢，而與工程建設(shè)行業(yè)的項目特點和人員特點的對接問題則是其不足之處；

⑤國內(nèi)一些軟件公司自主研發(fā)的軟件，如斯維爾，廣聯(lián)達(dá)，魯班等BIM平臺，結(jié)合我國工程應(yīng)用實際需要，采用新的建模方式，自主研發(fā)相應(yīng)的功能，目前在本地化功能中做的較好，但是軟件的操作易用性，功能穩(wěn)定性較差。總的來說，基于建筑信息模型的建筑設(shè)計軟件系統(tǒng)融合了以下兩種主要思想：

①將設(shè)計信息以數(shù)字形式保存在數(shù)據(jù)庫中，以便于更新和共享；

②在設(shè)計數(shù)據(jù)之間創(chuàng)建實時的、一致性的關(guān)聯(lián)，對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的任何更改，都馬上可以在其他關(guān)聯(lián)的地方反映出來，這樣可以提高項目的工作效率和保證項目的工程質(zhì)量。正是這非常重要的兩種思想，是計算機輔助建筑設(shè)計工作發(fā)生了本質(zhì)上的變化。

2 目前主流BIM軟件特點及功能分析

由于AUTODESK在中國的市場占有率極高，且具有豐富成系統(tǒng)的BIM軟件套裝，從模型建立到性能分析，施工管理，渲染表現(xiàn)，都有成熟易用的強大軟件，使得模型在整個生命周期的流轉(zhuǎn)傳遞過程中，信息能夠最大限度地保存下來，信息流的傳遞有著通暢的渠道，因此在國內(nèi)BIM應(yīng)用中使用最為廣泛。下面我們就對其常用的軟件特點，進(jìn)行分析。

2.1 REVIT

REVIT是AUTODESK推出的核心建模軟件。軟件專為建筑信息模型(BIM)而構(gòu)建。包含建筑結(jié)構(gòu)水暖電等一系列功能。REVIT支持實時設(shè)計可視化、快速估算成本和實時分析，可以幫助設(shè)計人員更好地進(jìn)行決策。您將獲取更多、更及時的信息，從而更好地就項目設(shè)計、規(guī)模、進(jìn)度和預(yù)算等做出決策。

雖然，REVIT在國內(nèi)的BIM工作中應(yīng)用非常廣泛，但是仍然存在著一些問題，由于REVIT是完全國外開發(fā)，國際化應(yīng)用的軟件，并且沒有推出適合中國實際應(yīng)用的本地化包，因此在實際的工程應(yīng)用中還存在很多的限制，比如REVIT中自帶的族，很多都不能滿足國內(nèi)出圖和工程應(yīng)用的需要，在國內(nèi)，各個設(shè)計院之間都有著自己成套的出圖規(guī)定，如線型，線寬的設(shè)置，線的顏色，剖面的表達(dá)方式等等，在REVIT中做符合自己設(shè)計院要求的樣板，難度很大。有些甚至不能完成。

2.2 NAVISWORKS

NAVISWORKS是由英國NAVISWORKS公司研發(fā)，2007年被AUTODESK收購，NAVISWORKS是一款3D/4D輔助設(shè)計及模型查看軟件。

該軟件的特點是方便模型在施工現(xiàn)場的應(yīng)用，REVIT設(shè)計的模型能夠非常好的完整的傳遞到該軟件中，而且軟件界面簡單，易學(xué)易用。由于廣大施工一線人員，很多不具備很強的軟件操作能力，因此NAVISWORKS的簡潔易用的界面在施工工地大受歡迎。

但是也正是由于這一點，軟件提供的功能也較為基礎(chǔ)，只能實現(xiàn)較為簡單的功能，如模型查看，漫游，簡單的施工模型，而在模型渲染，圖像質(zhì)量，稍微復(fù)雜的施工模擬中顯得力不從心。

2.3 MAGICAD

MAGICAD產(chǎn)生于歐洲，是芬蘭PROGMANOY公司的產(chǎn)品，目前被廣聯(lián)達(dá)軟件股份有限公司收購，MAGICAD這款軟件有了多年和其它建筑信息模型類（三維）、二維平面工具集類設(shè)計軟件配合的經(jīng)驗。并且被廣泛的應(yīng)用于設(shè)計、施工、物業(yè)管理等行業(yè)。對于制圖人員、設(shè)計工程師、承包商以及設(shè)備管理人員來說都是一個非常理想的工具！MAGICAD是一款專門針對建筑設(shè)備（通風(fēng)、空調(diào)、制冷、采暖、給排水）和電氣專業(yè)開發(fā)的三維設(shè)計軟件。

其基于AUTOCAD的工作平臺完全兼容，系統(tǒng)穩(wěn)定，簡單易用，對于機器沒有過高的配置要求，可以說是平民化的BIM類軟件。最新版MAGICAD全面支持AUTOCAD與REVIT雙平臺，并且可以不同的平臺上發(fā)揮相同的功效！

2.4 LUMION等模型渲染類軟件

3D模型渲染類軟件有很多種，如3DS MAX MAYA CINEMA 4D等但是這些渲染軟件由于其多邊形的建模邏輯與主流的BIM軟件建模邏輯不同，這就導(dǎo)致了BIM模型導(dǎo)入到這些軟件中，出現(xiàn)非常多難以處理的破面現(xiàn)象，渲染表現(xiàn)不能達(dá)到我們想要的效果，因此在大部分的BIM工作中不能很好的應(yīng)用。而LUMION，TWINMOTION等這些專為BIM模型渲染開發(fā)的軟件由于對BIM模型的兼容性很好，模型導(dǎo)入到這些軟件中，各種信息能夠很好的保存下來，因此應(yīng)用最為廣泛。

2.5 國內(nèi)廣聯(lián)達(dá)魯班斯維爾等BIM本地化系列軟件

順應(yīng)國內(nèi)BIM市場的需要，許多國內(nèi)BIM軟件公司推出了很多符合國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的BIM軟件，但是由于國內(nèi)軟件研發(fā)的能力較差，且軟件研發(fā)周期較短，大多數(shù)BIM軟件僅僅是拉起了理論框架，實現(xiàn)宏觀的功能，具體的實際的工程應(yīng)用中還存在較大的限制。

3 結(jié)論

從功能和特點來看，多數(shù)工程應(yīng)用中，基本上都是國外軟件與國內(nèi)軟件配合使用，這就出現(xiàn)了軟件之間互相不兼容，傳遞過程信息丟失，使用不便等很多難以解決的問題，BIM的理念非常先進(jìn)，也能夠解決很多現(xiàn)場存在的問題，但是受限于軟件的功能，很多還無法實現(xiàn)，不是因為BIM不能做，而是軟件不能做，在BIM的應(yīng)用中，軟件的限制成為BIM發(fā)展的一大阻礙。