BIM技術(shù)常用軟件特點(diǎn)分析(論文)

完美WORD格式/BIM技術(shù)常用軟件特點(diǎn)分析BIM技術(shù)BIM的英文全稱是BuildingInformationModeling,國內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。BIM的定義由三部分組成：BIM是一個(gè)設(shè)施<建設(shè)項(xiàng)目>物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；BIM是一個(gè)共享的知識資源,是一個(gè)分享有關(guān)這個(gè)設(shè)施的信息,為該設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過程；在項(xiàng)目的不同階段,不同利益相關(guān)方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。從BIM設(shè)計(jì)過程的資源、行為、交付三個(gè)基本維度,給出設(shè)計(jì)企業(yè)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的具體方法和實(shí)踐內(nèi)容。BIM不是簡單的將數(shù)字信息進(jìn)行集成,而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用,并可以用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境,可以使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中顯著提高效率、大量減少風(fēng)險(xiǎn)。二、BIM常用軟件介紹目前常用BIM軟件數(shù)量已有幾十個(gè),甚至上百之多,根據(jù)分功能不同,分類如〔圖1。圖1.BIM軟件分類選擇BIM軟件平臺,首先要選擇BIM核心建模軟件,不同的核心建模軟件互通的幾何造型、模型碰撞、機(jī)電分析等輔助軟件也不相同?？梢哉fBIM核心建模軟件得選擇是走上BIM道路的第一個(gè)分岔口。大部分BIM核心建模軟件都有相配套的輔助軟件或插件。下面詳細(xì)介紹REVIT、NAVISWORKS、ArchiCAD、LUMION系列軟件。REVITRevit軟件簡介圖2.Revit界面圖3.Revit界面Revit是美國Autodesk公司一套系列軟件的名稱。Revit從2013版本結(jié)合了AutodeskRevitArchitecture、AutodeskRevitMEP和AutodeskRevitStructure軟件的功能。Revit獨(dú)有的族庫功能把大量Revit族按照特性、參數(shù)等屬性分類歸檔而成的數(shù)據(jù)庫,相關(guān)行業(yè)企業(yè)或組織隨著項(xiàng)目的開展和深入,都會積累到一套自己獨(dú)有的族庫,在以后的工作中,可直接調(diào)用族庫數(shù)據(jù),并根據(jù)實(shí)際情況修改參數(shù),便可提高工作效率。Revit族庫可以說是一種無形的知識生產(chǎn)力。族庫的質(zhì)量,是相關(guān)行業(yè)企業(yè)或組織的核心競爭力的一種體現(xiàn)。在目前國內(nèi)建筑市場核心建模軟件中Revit的市場占有率最高。另一方面Revit由Autodesk開發(fā),與旗下的AutoCAD相獨(dú)立,與結(jié)構(gòu)分析軟件ROBOT、RISA通用,支持格式多,如Sketchup等導(dǎo)出的DXF文件格式可直接轉(zhuǎn)化為BIM模型。Revit成熟的應(yīng)用程序編程接口API<Applicationprogramminginterface>供二次開發(fā)者使用,調(diào)用程序內(nèi)的數(shù)據(jù)操作讀寫,極大提高了與其它軟件的交互能力。Revit依賴著良好的AutoCAD兼容性,在與Bentley、Tekla等公司競爭中占得了先機(jī)。Autodesk公司對中國本土化市場也非常重視,與中國建筑設(shè)計(jì)研究院建立了長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,對于Revit中國本土化解決方案和標(biāo)準(zhǔn)出臺創(chuàng)建了有利條件?！?Revit軟件優(yōu)勢軟件上手難度較低,UI界面簡單；支持通過分析材料、數(shù)量、太陽位置和日照效果,實(shí)現(xiàn)智能化程度更高、可持續(xù)更強(qiáng)的設(shè)計(jì)。與合作伙伴應(yīng)用交換建筑信息,以進(jìn)行能源分析并更好地預(yù)測建筑性能；使用Revit可以導(dǎo)出各建筑部件的三維設(shè)計(jì)尺寸和體積數(shù)據(jù),為概預(yù)算提供資料,資料的準(zhǔn)確程度同建模的精確成正比；在精確建模的基礎(chǔ)上,用Revit建模生成的平立圖完全對得起來,圖面質(zhì)量受人的因素影響很小,而對建筑和CAD繪圖理解不深的設(shè)計(jì)師畫的平立圖可能有很多地方不交接；其他軟件解決一個(gè)專業(yè)的問題,而Revit能解決多專業(yè)的問題。Revit不僅有建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備,還有協(xié)同、遠(yuǎn)程協(xié)同,帶材質(zhì)輸入到3DMAX的渲染,云渲染,碰撞分析,綠色建筑分析等功能；強(qiáng)大的聯(lián)動功能,平、立、剖面、明細(xì)表雙向關(guān)聯(lián),一處修改,處處更新,自動避免低級錯(cuò)誤。提供重要的BIM〔建筑信息模型數(shù)據(jù),以進(jìn)行沖突檢測、施工分析和構(gòu)建。〔3Revit軟件劣勢Revit的二維處理能力不夠強(qiáng)大,與AutoCAD仍有較大的差距,快捷鍵的使用也相對變得弱化,對于僅僅需要一個(gè)平面來說明問題的圖紙來說,CAD里畫一兩根線的工作在Revit里面將變成一個(gè)復(fù)雜的三維建模過程；雖然Revit具有渲染能力,但是無法與3DMAX相比；Revit的繪圖方式建立在"族"的調(diào)用及其參數(shù)設(shè)置上,有其利自然有其弊。由于"族"的庫有限,需要不斷地下載完善,缺少的地方只能自己來做,無形中給設(shè)計(jì)師們加大了工作量。NAVISWORKS〔1NAVISWORKS軟件介紹圖4.NavisWorks界面圖5.NavisWorks界面NAVISWORKS軟件是由英國NAVISWORKS公司研發(fā)并出品,20XX該公司由美國Autodesk公司收購。NAVISWORKS是一款3D/4D協(xié)助設(shè)計(jì)檢視軟件,針對建筑、工廠和航運(yùn)業(yè)中的項(xiàng)目生命周期,能提高質(zhì)量,提高生產(chǎn)力。使用NAVISWORKS軟件,能提高您的工作效率、減少在工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,是項(xiàng)目工程流線型發(fā)展的穩(wěn)固平臺。支持市場上主流CAD制圖軟件所有的數(shù)據(jù)格式,擁有可升級的,靈活的和可設(shè)計(jì)編程的用戶界面。〔2NAVISWORKS軟件優(yōu)勢三維模型的實(shí)時(shí)漫游,目前大量的3D軟件實(shí)現(xiàn)的是路徑漫游,無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)漫游,它可以輕松的對一個(gè)超大模型進(jìn)行平滑的漫游,為三維校審提供了最佳的支持；模型整合,可以將多種三維的3D模型合并到一個(gè)模型中,〔綜合各個(gè)專業(yè)的模型到一個(gè)模型后可以進(jìn)行不同專業(yè)間的碰撞校審、渲染；碰撞校審,不僅支持硬碰撞〔物理意義上的碰撞還可以做軟碰撞校審〔時(shí)間上的碰撞校審、間隙碰撞校審、空間碰撞校審等。可以定義復(fù)雜的碰撞規(guī)則,提高碰撞校審的準(zhǔn)確性；模型渲染,軟件內(nèi)儲存了豐富的材料用來做渲染,操作簡單。豐富的渲染功能滿足各個(gè)場景的輸出需要；4D模擬,軟件可以導(dǎo)入目前項(xiàng)目上應(yīng)用的進(jìn)度軟件〔p3、Project等的進(jìn)度計(jì)劃,和模型直接關(guān)聯(lián),通過3D模型和動畫能力直觀演示出建筑和施工的步驟；支持PDMS和PDS模型,能夠直接讀取類似軟件的模型,并可以直接進(jìn)行漫游、渲染和校核等功能,比這些軟件的漫游渲染功能簡便易學(xué),效果和性能更好；模型發(fā)布,支持將模型發(fā)布成一個(gè).nwd的文件,利于模型的完整和保密性,并且可以用一個(gè)免費(fèi)的瀏覽軟件進(jìn)行查看。〔3NAVISWORKS軟件劣勢NAVISWORKS軟件不可以建模型,不能將二維的模型轉(zhuǎn)化成三維模型的功能。ARCHICAD〔1ARCHICAD軟件介紹圖6.ArchiCAD界面圖7.ArchiCAD界面ARCHICAD是GRAPHISOFT公司于1982年開始開發(fā)的專門用于建筑設(shè)計(jì)的三維CAD軟件。自成立之初到現(xiàn)在之間的近30年中,GRAPHISOFT公司一直致力于"建筑信息模型"〔BUILDINGINFORMATIONMOLDELING的開發(fā),至今全球已有200多萬個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目和40萬的用戶使用,在中國,近年來也有一些建筑師使用ARCHICAD進(jìn)行他們的設(shè)計(jì)。ARCHICAD提供了一個(gè)簡化的工作流程解決方案,保持設(shè)計(jì)師在創(chuàng)意設(shè)計(jì)流程中盡可能減少干擾。了使建筑師能在三維虛擬建筑模型中全面評估其建筑設(shè)計(jì)而專業(yè)打造的一套虛擬模型解決方案。通過全球十幾萬用戶,一百多萬個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的檢驗(yàn),ARCHICAD被證明是建筑師在設(shè)計(jì)和建造偉大建筑時(shí)完全可以信賴的工具?！?ARCHICAD軟件優(yōu)勢ARCHICAD的建筑信息模型是一個(gè)包含了全部建筑信息的3D中心數(shù)據(jù)庫,跟蹤建造一個(gè)建筑所需的所有組成部分。不同的視圖,包括3D模型、平立剖、大樣詳圖等,只是同一個(gè)數(shù)據(jù)信息的不同表達(dá)方式而已。因此無論是在哪個(gè)視圖上進(jìn)行修改,其它視圖將隨之改變。在"建筑信息模型"中做設(shè)計(jì),可以隨時(shí)看到設(shè)計(jì)的效果。在設(shè)計(jì)的任何階段,都可以圍繞建筑旋轉(zhuǎn),觀察各個(gè)角度的設(shè)計(jì)效果；或者深入建筑內(nèi)部,身臨其境地感受建筑內(nèi)部的空間效果。ARCHICAD強(qiáng)在出方盒子施工圖,還有極好用的BIM展示。很受最開始接觸這類三維軟件的建筑師的歡迎；由于ARCHICAD的工作流是集中的,其它軟件同樣可以參與虛擬建筑數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和分析；擁有開發(fā)的架構(gòu)并支持IFC標(biāo)準(zhǔn),它可以輕松地與多種軟件連接并協(xié)同工作；基礎(chǔ)的建筑方案可以廣泛地利用虛擬建筑數(shù)據(jù)并覆蓋建筑工作流程的各個(gè)方面?！?ARCHICAD軟件劣勢曲面功能等于沒有,而且界面對于用慣微軟風(fēng)格軟件的人會極為不熟悉。參數(shù)化功能最為不好。LUMIONLUMION軟件介紹圖8.Lumion界面圖9.Lumion界面LUMION是一個(gè)實(shí)時(shí)的3D可視化工具,用來制作電影和靜幀作品,涉及到的領(lǐng)域包括建筑、規(guī)劃和設(shè)計(jì)。它也可以傳遞現(xiàn)場演示。LUMION的強(qiáng)大就在于它能夠提供優(yōu)秀的圖像,并將快速和高效工作流程結(jié)合在了一起。〔2LUMION軟件優(yōu)勢這個(gè)軟件的最大優(yōu)點(diǎn)就在于人們能夠直接預(yù)覽并且節(jié)省時(shí)間和精力；渲染的時(shí)間很快。人們能夠直接在自己的電腦上創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)。通過渲染高清電影比以前更快,LUMION大幅降低了制作時(shí)間。視頻演示了你可以在短短幾秒內(nèi)就創(chuàng)造驚人的建筑可視化效果?！?LUMION軟件劣勢不能用于建立模型；渲染出來的效果比較夢幻,真實(shí)度不夠。三、BIM技術(shù)的應(yīng)用我國首批BIM國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型分類編碼標(biāo)準(zhǔn)》由中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院主編,于20XX11月成立編制組。在國家工程建設(shè)規(guī)范的BIM標(biāo)準(zhǔn)出臺前,BIM應(yīng)用最多的還是建筑設(shè)計(jì)方面,從二維的CAD過渡到三維的建模軟件,國內(nèi)大部分BIM應(yīng)用還停留在軟件層次上,與建筑信息的交互共享還有一定差距。1、3D可視化圖10.2D圖紙圖11.3D立體模型傳統(tǒng)2D圖紙缺乏整體性、看圖費(fèi)時(shí)費(fèi)力不直觀。采用BIM技術(shù)進(jìn)行翻模,在建模過程中雖然屬于2D平面套疊,但建模完成后即可產(chǎn)生3D立體模型,可針對重點(diǎn)檢測項(xiàng)目如管道、建筑物外墻等,做整體性的檢測,較為直觀且不容易發(fā)生錯(cuò)誤。3D模型的可視化的出現(xiàn)有力地彌補(bǔ)了施工過程中各參與部門因缺乏對傳統(tǒng)建筑圖紙的理解能力而造成的和設(shè)計(jì)之間的交流鴻溝,實(shí)現(xiàn)了所見即所得,更重要的是通過BIM工具的提升,使工程項(xiàng)目能使用三維的思考方式來完成建筑施工,同時(shí)也使自己真正擺脫了技術(shù)壁壘的限制,隨時(shí)知道自己的以后建成是什么樣子。圖紙的三維可視化,技術(shù)人員再通過與2D圖紙結(jié)合,極大的提高了讀圖識圖能力,使工程項(xiàng)目圖紙溝通效率極大幅度的提高。2、場地空間管理圖1.項(xiàng)目臨建場地場地空間管理是項(xiàng)目為節(jié)省空間成本、有效利用空間、為最終用戶提供良好工作生活環(huán)境而對建筑空間所做的管理。BIM不僅可以用于有效管理建筑設(shè)施及資產(chǎn)等資源,也可以幫助管理團(tuán)隊(duì)規(guī)劃空間的使用情況,處理最終項(xiàng)目部要求空間變更的請求,分析現(xiàn)有空間的使用情況,合理分配建筑物空間,確保空間資源的最大利用率3、施工方案模擬圖1.鋼柱吊裝方案施工方案模擬是對施工活動實(shí)行科學(xué)管理的重要手段,它決定了各階段的施工準(zhǔn)備工作內(nèi)容,協(xié)調(diào)了施工過程中各施工工種、各項(xiàng)資源之間的相互關(guān)系。施工方案是施工技術(shù)與施工項(xiàng)目管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。通過BIM可以對項(xiàng)目的重點(diǎn)或難點(diǎn)部分進(jìn)行可建性模擬,按月、日、時(shí)進(jìn)行施工方案的分析優(yōu)化。對于一些重要的施工環(huán)節(jié)或采用新施工工藝的關(guān)鍵部位、施工現(xiàn)場平面布置等施工指導(dǎo)措施進(jìn)行模擬和分析,以提高計(jì)劃的可行性；也可以利用BIM技術(shù)結(jié)合施工組織計(jì)劃進(jìn)行預(yù)演以提高復(fù)雜建筑體系的可造性〔例如：施工模板、玻璃裝配、錨固等。借助BIM對施工方案的模擬,項(xiàng)目部能夠非常直觀地了解整個(gè)施工安裝環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和安裝工序,并清晰把握在安裝過程中的難點(diǎn)和要點(diǎn),也可以進(jìn)一步對原有安裝方案進(jìn)行優(yōu)化和改善,以提高施工效率和施工方案的安全性。4、施工進(jìn)度模擬建筑施工是一個(gè)高度動態(tài)的過程,隨著建筑工程規(guī)模不斷擴(kuò)大,復(fù)雜程度不斷提高,使得施工項(xiàng)目管理變得極為復(fù)雜。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目管理中經(jīng)常用于表示進(jìn)度計(jì)劃的甘特圖,由于專業(yè)性強(qiáng),可視化程度低,無法清晰描述施工進(jìn)度以及各種復(fù)雜關(guān)系,難以準(zhǔn)確表達(dá)工程施工的動態(tài)變化過程。4、深化施工設(shè)計(jì)隨著建筑物規(guī)模和使用功能復(fù)雜程度的增加,項(xiàng)目參與方對機(jī)電管線綜合的要求愈加強(qiáng)烈。目前設(shè)計(jì)企業(yè)主要由建筑或者機(jī)電專業(yè)牽頭,借助CAD平臺,將所有圖紙打印成硫酸圖,然后各專業(yè)將圖紙疊在一起進(jìn)行管線綜合,由于二維圖紙的信息缺失以及缺失直觀的交流平臺,導(dǎo)致管線綜合成為建筑施工前讓業(yè)主最不放心的技術(shù)環(huán)節(jié)。利用BIM技術(shù),通過搭建各專業(yè)的BIM模型,項(xiàng)目部能夠在虛擬的三維環(huán)境下方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的碰撞沖突,從而大大提高了管線綜合的設(shè)計(jì)能力和工作效率。這不僅能及時(shí)排除項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)中可以遇到的碰撞沖突,顯著減少由此產(chǎn)生的變更申請單,更大大提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率,降低了由于施工協(xié)調(diào)造成的成本增長和工期延誤。用BIM技術(shù)可以在各種專業(yè)模型進(jìn)行細(xì)化拆分,從而調(diào)整施做計(jì)劃,有效指導(dǎo)制造廠工人采取合理有效的工藝方法,提高施工質(zhì)量和效率,降低施工難度和風(fēng)險(xiǎn)。為在復(fù)雜工序交叉及特殊環(huán)境下的施工創(chuàng)造實(shí)用價(jià)值。在遇到復(fù)雜節(jié)點(diǎn)時(shí),項(xiàng)目部利用BIM技術(shù)來評估節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的布局、合理性。BIM甚至可以做到鋼筋等細(xì)節(jié)推敲,迅速分析設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工中可能需要應(yīng)對的問題。深化施工設(shè)計(jì)還可以借助BIM演示方便的、低成本的不同解決方案供項(xiàng)目部進(jìn)行選擇,通過施工期和模擬分析,找出不同解決方案的優(yōu)