II.BIM 能做什么?(软件篇)
一、BIM能做什么?
这是除了BIM是什么以外,关注BIM的人最关心和疑惑的问题。
BIM能做什么也是BIM是什么的一个重要组成部分。无论是市场上的宣传,还是各个应用了BIM技术的项目成果,都呈现出BIM那眼花缭乱、纷繁复杂的功能。给人感觉BIM似乎无所不能,新奇又神秘。
其实通过我前面的介绍,大家应该对BIM是什么有了一个基本的认识,那就是用计算机及互联网技术建立的一个集成建筑各项数据信息的模型。
这就相当于给了人类一个平台,一块土壤,这是一个基础。从这个平台能发展出什么样的功能,从这块土地能长出什么样的生命,就看人类的想象力和创造力了。
因为这一切基于虚拟的数据,不像过去是落在图纸上的图形,不是像沙盘那样的泡沫KT板模型。BIM结合如今百花齐放的计算机软硬件技术,在发展和延伸上拥有了近乎无穷的可能性,以数据模型为基础,就看你想怎么去运用它。
既然BIM是基于计算机和互联网技术的,那么BIM能做什么,或者说BIM目前能做什么就依赖于计算机的软件和硬件技术发展状况。目前最制约BIM发展的两条重要因素:一个是使用BIM技术的人才,另一个就是目前市面上计算机的软硬件能提供什么样的BIM技术和功能。
基本上软硬件决定了BIM技术使用的上限,而BIM人才决定了BIM技术使用的下限。换言之,如果现在的BIM软硬件没有提供的技术和功能,我们作为普通用户就算你想得到也用不出来。
那么这个篇章我就先介绍一下BIM的软件部分。
二、BIM软件分类及简介
讲到BIM很多人第一反应就是软件,这也没错,但是BIM不是一款软件。BIM包含很多软件,有很多软件厂商都投入到了BIM之中,他们各家也都推出了不止一款软件。
不管BIM相关的软件有多少,我个人把它们分成了三大类型:建模类软件、数据应用类软件、功能集成类软件。
1、建模类软件:
是BIM软件的基础类型软件,是一类建立建筑数据模型的软件。这些软件为项目的设计、出图以及后续的数据应用和管理提供了最基础的原始数据资料。例如:Revit、Archicad、Rhino、Tekla等等。
这类软件有一个小的分支,那就是插件类软件,例如:橄榄山、品茗、鸿业等,都是在某建模软件上进行二次开发,提供更便捷的建模功能的。就像天正、斯维尔跟AutoCAD的关系一样。所以这些插件类软件也归类于建模型软件。
2、数据应用类软件:
就是在数据模型的基础上,应用或分析原始数据,生成结果。也有一些软件专注于管理原始数据和成果数据,它们有些会轻量化数据模型,方便浏览。
数据应用管理型软件的数量非常庞大,不同的软件厂商专长于不同的数据应用领域,或者在同一领域当中也各有自己的一技之长。
前面所说的BIM2.0时代,更多是这一类软件提供技术支持。代表软件有:Fuzro、YJK、Navisworks、Autodesk CFD等等。
以上两类软件也可以统合为一个大类,就是BIM工具类软件。
3、功能集成平台类软件:
可以视为BIM工具类软件的应用延伸,它集成了以上软件的功能或数据、标准,整合在一个平台上协同设计,数据应用和管理,是BIM技术应用的最佳体现。代表软件有:广联达BIM5D、Autodesk Vault、Aconex平台、鲁班BIM系统平台等。
以上软件分类只是从大的功能板块上进行的一个划分,实际上很多软件同时兼备多种功能,而大的功能板块下还有更细致的功能区分,例如PKPM,兼具了结构模型建立和结构计算分析的功能。而且除了功能,BIM软件还能按照应用阶段或目标用户的角度上去进行划分。下面我们罗列一些市面上较为主流的BIM软件:
美国buildingSMART联盟主席Dana K.Smitn先生提出这样一个论断:“依靠一个软件解决所有问题的时代已经一去不复返”。我们经常需要通过多个BIM软件配合协同使用来处理项目当中的应用任务。据不完全统计,BIM工具软件有上百款,不同软件间有相同功能但又有不同的功能侧重。
三、BIM软件的应用情况
1、国外软件应用及发展情况
目前我国常用的国外软件分别是Autodesk公司、Bentely公司、Dassault公司和Trimble公司提供的系列BIM软件。
Autodesk公司是BIM的发起者和最有力的推广者,在全球BIM软件市场上也占有龙头地位。尤其提到BIM首先就会提到Autodesk公司的Revit软件,作为一款功能全面的建筑模型创建软件,被很多团队和个人作为BIM入门的首款软件。Revit作为工程建设行业普遍应用的一款软件,兼具了平台数据整合的作用,支持不同的软件开发商通过其开放的API端口进行二次开发,满足不同使用需求,让模型的利用率最大化。搭配Autodesk公司的其他诸如Naviswork-s、Civil3D、Robot、Infraworks等软件,技术涵盖建筑全专业的BIM应用,且支持多软件之间数据无缝传输,另外其多款产品与其Dynamo可视化编程工具深度结合,获得了高效的参数化建模与自动化统计分析等功能,拓展了软件的应用范围。
Bentely公司是致力于基础设施设计、施工和运营的全球领先综合软件和数字孪生模型云服务提供商。近期,其开放式建模应用程序和开放式模拟程序已经在新版本中进行了功能更新,以往的设计集成产品已经从桌面应用程序扩展到云服务,帮助各组织创建并在4D环境中清晰查看和分析基础设施资产的数字孪生模型,帮助基础设施资产的构件和运营阶段进一步提升业务价值。其建筑、结构和设备系列软件包括AECOs、ProjectWise、Mechanical Systems、Building Electrical Systems。
Dussault公司是全球最高端的机械设计制造软件公司,在航空、航天、汽车等领域具有接近垄断的市场地位。SolidWorks、CATIA、Digital
Project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。Dussault在2012年提出3Dexperience,这个平台是Dussault的产品开发软件应用程序,可在一个平台上实现3D设计、工程、3DCAD、建模、仿真、数据管理和流程管理。在近几年的软件升级中,该平台逐步把Dussault的其他软件产品集成到一个 统一的平台上,不仅可以提供基于Web的精美PLM,并且无须安装其他应用程序即可查看模型。3Dexperience不仅改变了GUI,还增加了易用性和全新的体验。
Trimble公司是GPS技术开发和实际应用行业的领先企业,BIM软件侧重于测量工具相结合,通过收购现有全生命周期解决方案Trimble
Building。其中Tekla完整深化设计是一种无所不包的配置,囊括了每个细部设计专业所用的模块。用户可以创建钢结构和混凝土结构的三维模型,然后生成制造和架设阶段使用的输出数据。是国内钢结构应用最为广泛的BIM软件,具有强大的钢结构设计、施工以及制造的能力。
2、国内软件应用及发展情况
国内BIM软件还处于发展的起步阶段,如广联达、品茗、鸿业、理正、鲁班、PKPM、橄榄山等
广联达作为创新驱动、技术密集型的科技公司,围绕建设工程项目的全生命期,提供建设工程领域核心专业应用软件服务、信息化解决方案,以及产业大数据、产业新金融等增值服务。在BIM5D方面,在2014年单机版、2016年的协同版基础上,于2019年推出了模块化的V4.0版本中,真正把项目管理精细到每一个构件、工序、岗位、任务,实现轻量化、专业化和协同化应用。未来,广联达还将不断推出更多整合前沿科技和行业应用价值的重磅产品。
品茗软件公司经过近些年的发展,在诸多BIM软件研究的探索中,提出P-BIM理念,并逐渐趋于专业化、智能化、云端化。通过系列化BIM产品软件满足各方场景化应用需求。
鸿业科技有限公司作为目前国内正向设计理念的提出者,以及Autodesk公司BIM本地化合作伙伴,自2008年以来,在Revit平台基础上开发出了功能涵盖建筑、给排水、暖通、电气等专业的三维设计软件。其推出的BIMSpace设计平台,把国家设计规范、设计手册及标准图集融入每个设计建模环节,做到计算结果与智能化设计衔接,使BIM设计效率大大提升。
四、BIM软件应用价值点总结
综合以上BIM软件的功能,我们把BIM能做什么在BIM软件层面的应用价值点总结如下:
1、勘察设计阶段的应用价值
2、工程施工阶段的应用价值
五、BIM软件问题总结
BIM in Australia 报告描述:
1.项目过程的每个阶段都需要比原来更多的工具,有些工具价格很高,给企业带来了更大的财政负担。
2.BIM工具的专用性导致建筑企业感觉自己像是在押宝。
3.建筑企业可能因为没有选择正确的BIM厂商,在长远的技术发展来看,会导致企业由于采用不同BIM软件而得到不同业务结果。
综合以上软件分类、发展及应用情况,BIM软件在国内实际应用中有以下突出问题:
1、由于工程建设项目种类繁多,民建、工建、市政、道桥、铁路、码头等,十分庞杂,专业区别比较大,光是从建模技术上就有着完全不同的技术要求。例如方案设计和施工图设计,单建筑专业创建模型,其建模逻辑和深度就有很大不同,更不论其他专业和其他用途的模型了。
有了模型,再针对具体数据应用分析,又有各自的不同需求,用作结构计算的、用于工程量统计的、用于性能分析的等等。不同的软件厂商又牢牢掌控着自己的核心技术,导致BIM的工具软件种类繁多,根据不同的项目,不同的专业,不同的应用场景,需要不同的软件来处理具体任务。
BIM软件的专用性:工程任务需要BIM软件和其他专业软件配合使用才能完成,BIM软件无法单独完成所有的工程任务。 因此也几乎无法由一个人来掌握所有的BIM软件,这极大地加重了BIM工作推进的负担,探索、学习和培训BIM软件应用本身就是很大的成本代价。
2、不同的软件之间数据交互可能不通畅,甚至可能需要建立不同的模型。例如某项目土建和机电模型使用Revit软件建立,然而Revit软件不具备结构分析能力,结构工作若选择使用PKPM软件,由于PKPM和Revit软件之间没有可通用的数据接口,结构专业就需要在PKPM上建立一套模型,又要在Revit上建立一套模型,导致工作量成倍增加。而选用其他有数据交互能力的软件又会有软件不适用或者需要学习培训新软件的问题。
即使软件之间开始了数据互通,但是又可能出现数据丢失或偏差的产生,这只能等待BIM软件厂商之间的合作和市场竞争的自然选择,会是一个较为缓慢的过程。
3、BIM软件厂商总的可分为国外和国内两大阵营,BIM技术作为一项“舶来品”,其BIM软件是基于国外工程建设行业的管理标准、管理习惯形成的,随着国内BIM技术应用不断的深入,国外BIM软件“水土不服”的问题逐渐凸显,不满足中国工程建设行业的管理逻辑与业务习惯,这种“水土不服”已经影响到BIM技术自身价值的释放。
而国内的软件厂商在软件技术上还有相当大的差距,在图形技术上,国内没有一款在模型建立上能有一战之力的自主研发软件,只能在基于国外建模软件的二次开发上作文章。
我们知道模型是BIM的基础,没有这个基础,想在后续数据应用技术上有决定性的突破几乎不可能。而后续数据应用技术也仅仅在某些应用点上国内BIM软件有闪光点,而大部分数据信息应用技术都是购买国外软件厂商的功能模块来实现。基本上国内BIM软件只有在贴合中国国情上真正的拥有绝对优势。
4、BIM软件本身价格昂贵,而且通常对硬件配置要求很高,这些都极大地增加了企业使用BIM的成本。需要企业根据自身实力和情况决策投入使用哪些厂商的软件产品,这就类似于押宝,如果该厂商后期在BIM发展上有所偏差,可能导致其服务的企业很大一部分的投入付诸东流。
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