计算机软件的发展对建筑BIM技术应用的影响

刘宁宁 朱林峰

计算机软件的发展对建筑BIM技术应用的影响

刘宁宁 朱林峰

随着数字技术的不断发展，BIM技术给建筑设计和工程建设行业带来了一次革命。在我国，住房和城乡建设部发布的《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》明确提出，将BIM作为设计和施工企业信息化发展的核心技术。目前，我国的建筑行业加速推广信息化技术的应用。通过推广建筑信息模型这一新的概念、新的技术和新的方法加速推广信息化技术的发展，迅速提升建筑企业的管理水平和技术水平，提高工程质量和效率，降低成本，增强我国建筑业在国际上的竞争力。

BIM技术 信息化技术 建筑工程

1 BIM软件分类

BIM的概念是三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。三维信息模型，就是把原来的二维图纸转变成三维信息模型，无论是模型的建立，信息的输入，信息的提取，信息流的传递，都通过BIM软件才能实现，因此BIM软件的发展对BIM技术的发展影响很大。目前主要BIM软件分为以下几类。

依据发行BIM软件的公司分为以下五个大类：

①AUTODESK公司的REVIT建筑、结构和机电系列以及广联达软件股份有限公司的MAGICAD软件，目前占据了大部分的BIM市场；

②BENTLEY建筑、结构和设备系列，BENTLEY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；

③NEMETSCHEK推出的ARCHICAD，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BIM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；

④DASSAULT公司的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；

⑤国内一些软件公司自主研发的软件，如斯维尔，广联达，鲁班等BIM平台，结合我国工程应用实际需要，采用新的建模方式，自主研发相应的功能，目前在本地化功能中做的较好，但是软件的操作易用性，功能稳定性较差。总的来说，基于建筑信息模型的建筑设计软件系统融合了以下两种主要思想：

①将设计信息以数字形式保存在数据库中，以便于更新和共享；

②在设计数据之间创建实时的、一致性的关联，对数据库中数据的任何更改，都马上可以在其他关联的地方反映出来，这样可以提高项目的工作效率和保证项目的工程质量。正是这非常重要的两种思想，是计算机辅助建筑设计工作发生了本质上的变化。

2 目前主流BIM软件特点及功能分析

由于AUTODESK在中国的市场占有率极高，且具有丰富成系统的BIM软件套装，从模型建立到性能分析，施工管理，渲染表现，都有成熟易用的强大软件，使得模型在整个生命周期的流转传递过程中，信息能够最大限度地保存下来，信息流的传递有着通畅的渠道，因此在国内BIM应用中使用最为广泛。下面我们就对其常用的软件特点，进行分析。

2.1 REVIT

REVIT是AUTODESK推出的核心建模软件。软件专为建筑信息模型(BIM)而构建。包含建筑结构水暖电等一系列功能。REVIT支持实时设计可视化、快速估算成本和实时分析，可以帮助设计人员更好地进行决策。您将获取更多、更及时的信息，从而更好地就项目设计、规模、进度和预算等做出决策。

虽然，REVIT在国内的BIM工作中应用非常广泛，但是仍然存在着一些问题，由于REVIT是完全国外开发，国际化应用的软件，并且没有推出适合中国实际应用的本地化包，因此在实际的工程应用中还存在很多的限制，比如REVIT中自带的族，很多都不能满足国内出图和工程应用的需要，在国内，各个设计院之间都有着自己成套的出图规定，如线型，线宽的设置，线的颜色，剖面的表达方式等等，在REVIT中做符合自己设计院要求的样板，难度很大。有些甚至不能完成。

2.2 NAVISWORKS

NAVISWORKS是由英国NAVISWORKS公司研发，2007年被AUTODESK收购，NAVISWORKS是一款3D/4D辅助设计及模型查看软件。

该软件的特点是方便模型在施工现场的应用，REVIT设计的模型能够非常好的完整的传递到该软件中，而且软件界面简单，易学易用。由于广大施工一线人员，很多不具备很强的软件操作能力，因此NAVISWORKS的简洁易用的界面在施工工地大受欢迎。

但是也正是由于这一点，软件提供的功能也较为基础，只能实现较为简单的功能，如模型查看，漫游，简单的施工模型，而在模型渲染，图像质量，稍微复杂的施工模拟中显得力不从心。

2.3 MAGICAD

MAGICAD产生于欧洲，是芬兰PROGMANOY公司的产品，目前被广联达软件股份有限公司收购，MAGICAD这款软件有了多年和其它建筑信息模型类（三维）、二维平面工具集类设计软件配合的经验。并且被广泛的应用于设计、施工、物业管理等行业。对于制图人员、设计工程师、承包商以及设备管理人员来说都是一个非常理想的工具！MAGICAD是一款专门针对建筑设备（通风、空调、制冷、采暖、给排水）和电气专业开发的三维设计软件。

其基于AUTOCAD的工作平台完全兼容，系统稳定，简单易用，对于机器没有过高的配置要求，可以说是平民化的BIM类软件。最新版MAGICAD全面支持AUTOCAD与REVIT双平台，并且可以不同的平台上发挥相同的功效！

2.4 LUMION等模型渲染类软件

3D模型渲染类软件有很多种，如3DS MAX MAYA CINEMA 4D等但是这些渲染软件由于其多边形的建模逻辑与主流的BIM软件建模逻辑不同，这就导致了BIM模型导入到这些软件中，出现非常多难以处理的破面现象，渲染表现不能达到我们想要的效果，因此在大部分的BIM工作中不能很好的应用。而LUMION，TWINMOTION等这些专为BIM模型渲染开发的软件由于对BIM模型的兼容性很好，模型导入到这些软件中，各种信息能够很好的保存下来，因此应用最为广泛。

2.5 国内广联达鲁班斯维尔等BIM本地化系列软件

顺应国内BIM市场的需要，许多国内BIM软件公司推出了很多符合国内标准规范要求的BIM软件，但是由于国内软件研发的能力较差，且软件研发周期较短，大多数BIM软件仅仅是拉起了理论框架，实现宏观的功能，具体的实际的工程应用中还存在较大的限制。

3 结论

从功能和特点来看，多数工程应用中，基本上都是国外软件与国内软件配合使用，这就出现了软件之间互相不兼容，传递过程信息丢失，使用不便等很多难以解决的问题，BIM的理念非常先进，也能够解决很多现场存在的问题，但是受限于软件的功能，很多还无法实现，不是因为BIM不能做，而是软件不能做，在BIM的应用中，软件的限制成为BIM发展的一大阻碍。