計算機軟件的發展對建筑BIM技術應用的影響

劉寧寧 朱林峰

計算機軟件的發展對建筑BIM技術應用的影響

劉寧寧 朱林峰

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

BIM技術 信息化技術 建筑工程

1 BIM軟件分類

BIM的概念是三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型。三維信息模型，就是把原來的二維圖紙轉變成三維信息模型，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，因此BIM軟件的發展對BIM技術的發展影響很大。目前主要BIM軟件分為以下幾類。

依據發行BIM軟件的公司分為以下五個大類：

①AUTODESK公司的REVIT建筑、結構和機電系列以及廣聯達軟件股份有限公司的MAGICAD軟件，目前占據了大部分的BIM市場；

②BENTLEY建筑、結構和設備系列，BENTLEY產品在工廠設計（石油、化工、電力、醫藥等）和基礎設施（道路、橋梁、市政、水利等）領域有無可爭辯的優勢；

③NEMETSCHEK推出的ARCHICAD，屬于一個面向全球市場的產品，應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配套的功能（僅限于建筑專業）與多專業一體的設計院體制不匹配，很難實現業務突破；

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

⑤國內一些軟件公司自主研發的軟件，如斯維爾，廣聯達，魯班等BIM平臺，結合我國工程應用實際需要，采用新的建模方式，自主研發相應的功能，目前在本地化功能中做的較好，但是軟件的操作易用性，功能穩定性較差。總的來說，基于建筑信息模型的建筑設計軟件系統融合了以下兩種主要思想：

①將設計信息以數字形式保存在數據庫中，以便于更新和共享；

②在設計數據之間創建實時的、一致性的關聯，對數據庫中數據的任何更改，都馬上可以在其他關聯的地方反映出來，這樣可以提高項目的工作效率和保證項目的工程質量。正是這非常重要的兩種思想，是計算機輔助建筑設計工作發生了本質上的變化。

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，且具有豐富成系統的BIM軟件套裝，從模型建立到性能分析，施工管理，渲染表現，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BIM應用中使用最為廣泛。下面我們就對其常用的軟件特點，進行分析。

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)而構建。包含建筑結構水暖電等一系列功能。REVIT支持實時設計可視化、快速估算成本和實時分析，可以幫助設計人員更好地進行決策。您將獲取更多、更及時的信息，從而更好地就項目設計、規模、進度和預算等做出決策。

雖然，REVIT在國內的BIM工作中應用非常廣泛，但是仍然存在著一些問題，由于REVIT是完全國外開發，國際化應用的軟件，并且沒有推出適合中國實際應用的本地化包，因此在實際的工程應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出圖和工程應用的需要，在國內，各個設計院之間都有著自己成套的出圖規定，如線型，線寬的設置，線的顏色，剖面的表達方式等等，在REVIT中做符合自己設計院要求的樣板，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，2007年被AUTODESK收購，NAVISWORKS是一款3D/4D輔助設計及模型查看軟件。

該軟件的特點是方便模型在施工現場的應用，REVIT設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，只能實現較為簡單的功能，如模型查看，漫游，簡單的施工模型，而在模型渲染，圖像質量，稍微復雜的施工模擬中顯得力不從心。

2.3 MAGICAD

MAGICAD產生于歐洲，是芬蘭PROGMANOY公司的產品，目前被廣聯達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計軟件配合的經驗。并且被廣泛的應用于設計、施工、物業管理等行業。對于制圖人員、設計工程師、承包商以及設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備（通風、空調、制冷、采暖、給排水）和電氣專業開發的三維設計軟件。

其基于AUTOCAD的工作平臺完全兼容，系統穩定，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，這就導致了BIM模型導入到這些軟件中，出現非常多難以處理的破面現象，渲染表現不能達到我們想要的效果，因此在大部分的BIM工作中不能很好的應用。而LUMION，TWINMOTION等這些專為BIM模型渲染開發的軟件由于對BIM模型的兼容性很好，模型導入到這些軟件中，各種信息能夠很好的保存下來，因此應用最為廣泛。

2.5 國內廣聯達魯班斯維爾等BIM本地化系列軟件

順應國內BIM市場的需要，許多國內BIM軟件公司推出了很多符合國內標準規范要求的BIM軟件，但是由于國內軟件研發的能力較差，且軟件研發周期較短，大多數BIM軟件僅僅是拉起了理論框架，實現宏觀的功能，具體的實際的工程應用中還存在較大的限制。

3 結論

從功能和特點來看，多數工程應用中，基本上都是國外軟件與國內軟件配合使用，這就出現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，也能夠解決很多現場存在的問題，但是受限于軟件的功能，很多還無法實現，不是因為BIM不能做，而是軟件不能做，在BIM的應用中，軟件的限制成為BIM發展的一大阻礙。