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第２卷 第４期 ２０１０年１２月Ｖｏｌ．２ Ｎｏ．４Ｄｅｃ．２０１０ ＢＩＭ和ＢＩＭ相关软件何关培（广州优比建筑咨询有限公司，广州 ５１０６４０）【摘 要】与目前普及应用的ＣＡＤ技术比较，ＢＩＭ的其中一个非常突出的特点就是：ＢＩＭ不是一个软件能完成的工作。本文介绍了常用的十几类ＢＩＭ软件以及它们和ＢＩＭ核心建模软件之间的信息传递关系。【关键词】ＢＩＭ；建筑信息模型；软件；信息；信息交换【中图分类号】ＴＵ１７；ＴＰ３９ 【文献标志码】Ｅ 【文章编号】１６７４－７４６１（２０１０）０４－０１１０－０８【作者简介】 何关培（１９６３－），男，高工，优比咨询ＣＥＯ。长期从事工程设计、计算机应用研究，目前致力于ＢＩＭ技术等行业计算机应用前沿领域的战略发展研究。Ｅｍａｉｌ：ｈｅｇｕａｎｐｅｉ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ 美国ｂｕｉｌｄｉｎｇＳＭＡＲＴ联盟主席ＤａｎａＫ．Ｓｍｉｔｎ先生在其去年出版的ＢＩＭ专著“ＢｕｉｌｄｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｉｎｇ－ＡＳｔｒａｔｅｇｉｃＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎＧｕｉｄｅｆｏｒＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ，ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｏｒｓａｎｄＲｅａｌＥｓｔａｔｅＡｓｓｅｔＭａｎａｇｅｒｓ”中下了这样一个论断：“依靠一个软件解决所有问题的时代已经一去不复返了”。作者在《为什么ＢＩＭ应用不容易成功？》这篇文章里面，提到了ＢＩＭ的其中一个特点———ＢＩＭ不是一个软件的事，其实ＢＩＭ不止不是一个软件的事，准确一点应该说ＢＩＭ不是一类软件的事，而且每一类软件的选择也不止是一个产品，这样一来要充分发挥ＢＩＭ价值为项目创造效益涉及到常用的ＢＩＭ软件数量就有十几个到几十个之多了。谈ＢＩＭ、用ＢＩＭ都离不开ＢＩＭ软件，本文试图通过对目前在全球具有一定市场影响或占有率，并且在国内市场具有一定认识和应用的ＢＩＭ软件（包括能发挥ＢＩＭ价值的软件）进行梳理和分类，希望能够给想对ＢＩＭ软件有个总体了解的同行提供一个参考。需要特别说明的是，这样的分类并不是一个科学的、系统的、严谨的、完整的分类方法（目前也没看到这样的分类方法），只是作者对ＢＩＭ软件认识和理解的一点心得，欢迎各位ＢＩＭ专家批评指正。先对ＢＩＭ软件的各个类型做一个罗列如图１所示。图１ ＢＩＭ软件类型汇总接下来我们分别对属于这些类型软件的主要产品情况做一个简单介绍。１ ＢＩＭ核心建模软件这类软件英文通常叫“ＢＩＭＡｕｔｈｏｒｉｎｇＳｏｆｔｗａｒｅ”，是ＢＩＭ之所以成为ＢＩＭ的基础。换句话说，正是因为有了这些软件才有了ＢＩＭ，也是从事ＢＩＭ的同行第一类要碰到的ＢＩＭ软件。因此我们称它们为“ＢＩＭ核心建模软件”，简称“ＢＩＭ建模软件”。常用的ＢＩＭ建模软件如图２所示。ＢＩＭ和ＢＩＭ相关软件１１１ 图２ ＢＩＭ核心建模软件从图中可以了解到，ＢＩＭ核心建模软件主要有以下四个门派：（１）Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司的Ｒｅｖｉｔ建筑、结构和机电系列，在民用建筑市场借助ＡｕｔｏＣＡＤ的天然优势，有相当不错的市场表现。（２）Ｂｅｎｔｌｅｙ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。（３）２００７年Ｎｅｍｅｔｓｃｈｅｋ收购Ｇｒａｐｈｉｓｏｆｔ以后，ＡｒｃｈｉＣＡＤ／ＡｌｌＰＬＡＮ／ＶｅｃｔｏｒＷｏｒｋｓ三个产品就被归到同一个门派里面了，其中国内同行最熟悉的是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。Ｎｅｍｅｔｓｃｈｅｋ的另外两个产品，ＡｌｌＰＬＡＮ主要市场在德语区，ＶｅｃｔｏｒＷｏｒｋｓ则是其在美国市场使用的产品名称。（４）Ｄａｓｓａｕｌｔ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。ＤｉｇｉｔａｌＰｒｏｊｅｃｔ是ＧｅｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司在ＣＡＴＩＡ基础上开发的一个面向工程建设行业的应用软件（二次开发软件），其本质还是ＣＡＴＩＡ，就跟天正的本质是ＡｕｔｏＣＡＤ一样。因此，对于一个项目或企业ＢＩＭ核心建模软件技术路线的确定，可以考虑如下基本原则：①民用建筑用ＡｕｔｏｄｅｓｋＲｅｖｉｔ②工厂设计和基础设施用Ｂｅｎｔｌｅｙ③单专业建筑事务所选择ＡｒｃｈｉＣＡＤ、Ｒｅｖｉｔ、Ｂｅｎｔｌｅｙ都有可能成功④项目完全异形、预算比较充裕的可以选择ＤｉｇｉｔａｌＰｒｏｊｅｃｔ或ＣＡＴＩＡ当然，除了上面介绍的情况以外，业主和其他项目成员的要求也是在确定ＢＩＭ技术路线时需要考虑的重要因素。２ ＢＩＭ方案设计软件ＢＩＭ方案设计软件用在设计初期，其主要功能是把业主设计任务书里面基于数字的项目要求转化成基于几何形体的建筑方案，此方案用于业主和设计师之间的沟通和方案研究论证。ＢＩＭ方案设计软件可以帮助设计师验证设计方案和业主设计任务书中的项目要求相匹配。ＢＩＭ方案设计软件的成果可以转换到ＢＩＭ核心建模软件里面进行设计深化，并继续验证满足业主要求的情况。目前主要的ＢＩＭ方案软件有ＯｎｕｍａＰｌａｎｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ和Ａｆｆｉｎｉｔｙ等，其与ＢＩＭ核心建模软件的关系如图３。图３ ＢＩＭ方案设计软件图中的箭头方向表示信息的传递方向。３ 和ＢＩＭ接口的几何造型软件设计初期阶段的形体、体量研究或者遇到复杂建筑造型的情况，使用几何造型软件会比直接使用ＢＩＭ核心建模软件更方便、效率更高，甚至可以实现ＢＩＭ核心建模软件无法实现的功能。几何造型软件的成果可以作为ＢＩＭ核心建模软件的输入。１１２ ＢＩＭ讲堂图４ 和ＢＩＭ接口的几何造型软件目前常用几何造型软件有Ｓｋｅｔｃｈｕｐ、Ｒｈｉｎｏ和ＦｏｒｍＺ等，其与ＢＩＭ核心建模软件的关系如图４所示。４ ＢＩＭ可持续（绿色）分析软件可持续或者绿色分析软件可以使用ＢＩＭ模型的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，主要软件有国外的Ｅｃｈｏｔｅｃｔ、ＩＥＳ、ＧｒｅｅｎＢｕｉｌｄｉｎｇＳｔｕｄｉｏ以及国内的ＰＫＰＭ等，如图５。图５ ＢＩＭ可持续分析软件５ ＢＩＭ机电分析软件水暖电等设备和电气分析软件国内产品有鸿业、博超等，国外产品有Ｄｅｓｉｇｎｍａｓｔｅｒ、ＩＥＳＶｉｒｔｕａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ、ＴｒａｎｅＴｒａｃｅ等，如图６。图６ ＢＩＭ机电分析软件６ ＢＩＭ结构分析软件结构分析软件是目前和ＢＩＭ核心建模软件集成度比较高的产品，基本上两者之间可以实现双向信息交换，即结构分析软件可以使用ＢＩＭ核心建模软件的信息进行结构分析，分析结果对结构的调整又可以反馈回到ＢＩＭ核心建模软件中去，自动更新ＢＩＭ模型。ＥＴＡＢＳ、ＳＴＡＡＤ、Ｒｏｂｏｔ等国外软件以及ＰＫＰＭ等国内软件都可以跟ＢＩＭ核心建模软件配合使用，如图７。图７ ＢＩＭ结构分析软件７ ＢＩＭ可视化软件有了ＢＩＭ模型以后，对可视化软件的使用至少有如下好处：ＢＩＭ和ＢＩＭ相关软件１１３ 图８ ＢＩＭ可视化软件（１）可视化建模的工作量减少了（２）模型的精度和与设计（实物）的吻合度提高了（３）可以在项目的不同阶段以及各种变化情况下快速产生可视化效果常用的可视化软件包括３ＤＳＭａｘ、Ａｒｔｌａｎｔｉｓ、ＡｃｃｕＲｅｎｄｅｒ和Ｌｉｇｈｔｓｃａｐｅ等，如图８。８ ＢＩＭ模型检查软件ＢＩＭ模型检查软件既可以用来检查模型本身的质量和完整性，例如空间之间有没有重叠？空间有没有被适当的构件围闭？构件之间有没有冲突等；也可以用来检查设计是不是符合业主的要求，是否符合规范的要求等。目前具有市场影响的ＢＩＭ模型检查软件是ＳｏｌｉｂｒｉＭｏｄｅｌＣｈｅｃｋｅｒ，图９是该软件的基本资料。９ ＢＩＭ深化设计软件ＴｅｋｌａＳｔｒｕｃｔｕｒｅ（Ｘｓｔｅｅｌ）是目前最有影响的基于ＢＩＭ技术的钢结构深化设计软件，该软件可以使用ＢＩＭ核心建模软件的数据，对钢结构进行面向加工、安装的详细设计，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。图１０是Ｘｓｔｅｅｌ设计的一个例子（由宝钢钢构提供）。１０ ＢＩＭ模型综合碰撞检查软件有两个根本原因直接导致了模型综合碰撞检查软件的出现：（１）不同专业人员使用各自的ＢＩＭ核心建模软件建立自己专业相关的ＢＩＭ模型，这些模型需要在一个环境里面集成起来才能完成整个项目的设计、分析、模拟，而这些不同的ＢＩＭ核心建模软件无法实现这一点。图９ ＢＩＭ模型检查软件１１４ ＢＩＭ讲堂图１０ ＢＩＭ钢结构深化设计软件的成果案例（２）对于大型项目来说，硬件条件的限制使得ＢＩＭ核心建模软件无法在一个文件里面操作整个项目模型，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的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，进行３Ｄ协调、４Ｄ计划、可视化、动态模拟等，属于项目评估、审核软件的一种。常见的模型综合碰撞检查软件有ＡｕｔｏｄｅｓｋＮａｖｉｓｗｏｒｋｓ、ＢｅｎｔｌｅｙＰｒｏｊｅｃｔｗｉｓｅＮａｖｉｇａｔｏｒ和ＳｏｌｉｂｒｉＭｏｄｅｌＣｈｅｃｋｅｒ等，如图１１所示。１１ 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，由于ＢＩＭ模型结构化数据的支持，基于ＢＩＭ技术的造价管理软件可以根据工程施工计划动态提供造价管理需要的数据，这就是所谓ＢＩＭ技术的５Ｄ应用。国外的ＢＩＭ造价管理有Ｉｎｎｏｖａｙａ和Ｓｏｌｉｂｒｉ，鲁班是国内ＢＩＭ造价管理软件的代表之一，如图１２。鲁班对以项目或业主为中心的基于ＢＩＭ的造价管理解决方案应用给出了如图１３所示的整体框架，无疑会对ＢＩＭ信息在造价管理上的应用水平提升起到积极作用，同时也是全面实现和提升ＢＩＭ对工程建设行业整体价值的有效实践，因为我们知道，能够使用ＢＩＭ模型信息的参与方和工作类型越多，ＢＩＭ对项目能够发挥的价值就越大。１２ ＢＩＭ运营管理软件我们把ＢＩＭ形象地比喻为建设项目的ＤＮＡ，根据美国国家ＢＩＭ标准委员会的资料，一个建筑物生命周期７５％的成本发生在运营阶段（使用阶段），而建设阶段（设计、施工）的成本只占项目生命周期成本的２５％。ＢＩＭ模型为建筑物的运营管理阶段服务是ＢＩＭ应用重要的推动力和工作目标，在这方面美国运营管理软件ＡｒｃｈｉＢＵＳ是最有市场影响的软件之一。图１１ ＢＩＭ模型综合碰撞检查软件图１２ ＢＩＭ造价管理软件ＢＩＭ和ＢＩＭ相关软件１１５ 图１３ 鲁班软件ＢＩＭ造价管理解决方案框架图１４ ＦａｃｉｌｉｔｙＯｎｅＢＩＭ运营管理解决方案总体框架 ＦａｃｉｌｉｔｙＯＮＥ提供的下列基于ＢＩＭ的运营管理整体框架对同行认识和了解ＢＩＭ技术的运营管理应用应该有帮助，在这里分享给大家，如图１４所示。１１６ ＢＩＭ讲堂１３ 二维绘图软件从ＢＩＭ技术的发展目标来看，二维施工图应该是ＢＩＭ模型的其中一个表现形式和一个输出功能而已，不再需要有专门的二维绘图软件与之配合，但是目前情况下，施工图仍然是工程建设行业设计、施工、运营所依据的法律文件，ＢＩＭ软件的直接输出还不能满足市场对施工图的要求，因此二维绘图软件仍然是不可或缺的施工图生产工具。最有影响的二维绘图软件大家都很熟悉，就是Ａｕｔｏｄｅｓｋ的ＡｕｔｏＣＡＤ和Ｂｅｎｔｌｅｙ的Ｍｉｃｒｏｓｔａｔｉｏｎ，如图１５。１４ ＢＩＭ发布审核软件最常用的ＢＩＭ成果发布审核软件包括ＡｕｔｏｄｅｓｋＤｅｓｉｇｎＲｅｖｉｅｗ、ＡｄｏｂｅＰＤＦ和Ａｄｏｂｅ３ＤＰＤＦ，正如这图１５ 二维绘图软件图１６ ＢＩＭ发布审核软件类软件本身的名称所描述的那样，发布审核软件把ＢＩＭ的成果发布成静态的、轻型的、包含大部分智能信息的、不能编辑修改但可以标注审核意见的、更多人可以访问的格式如ＤＷＦ／ＰＤＦ／３Ｄ