BIM的软硬件工具

BIM的软硬件工具模型·信息·应用BIM核心建模软件建立模型；BIM核心建模软件和应用软件中相互配合使用，实现各种功能；在原有BIM建模和应用软件的基础上开发的新软件，进一步扩展其功能。（很多应用软件自身也可以建模或者支持其他建模软件的模型导入，不讨论这种情况）BIM软件工具4.1BIM软件工具一、BIM核心建模软件二、和BIM接口的可持续（绿色）分析软件三、和BIM接口的结构分析软件四、和BIM接口的可视化软件五、和BIM接口的模型检查软件六、和BIM接口的深化设计软件七、和BIM接口的模型综合碰撞检查软件八、和BIM接口的施工管理软件九、和BIM接口的造价管理软件十、和BIM接口的运营审核软件十一、和BIM接口的二次开发软件4.2BIM硬件工具应用软件建模软件二次开发软件目录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。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”。注意：BIM建成的模型不再是传统的点、线、面、圆等二维的平面几何图形信息，而是以柱、梁、墙、窗等具体建筑构件为对象，用建模语言来描述对象各方面特征的信息，使得计算机中的模型更加接近现实世界中的实体建筑。AutodeskRevit系列软件•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；•目前已整合成RevitBentley系列软件•Bentley建筑、结构和设备系列，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；•目前已整合成BentlyAecoSimNemetschekGraphisoft系列软件(ArchiCAD、AllPLAN、VectorWorks)•国内同行最熟悉的是ArchiCAD，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；•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。GeryTechnologyDassault系列软件(CATIA、DigitalProject)•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，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，但与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是在CATIA基础上开发的一个面向工程建设行业的应用软件。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AutodeskRevit；2）工厂设计和基础设施用Bentley；3）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。每次启动AutodeskRevit时，都会显示一个称为最近使用的文件的启动窗口，它包括最近打开的项目或族文件的链接。核心建模软件之AutodeskRevit快捷方式栏工作界面属性栏项目浏览器显示选项栏菜单栏功能栏Revit2013软件功能介绍1、快捷方式栏这里陈列了一些基本的操作工具，在图标上按鼠标右键能自定义快捷方式；另外也能在功能栏上点选右键新增快捷方式。2、菜单栏菜单栏上根据专业软件不同稍微有不同的选项，但共用选项的功能是一致的。功能区显示在应用程序窗口顶部，使用它访问帮助设计建筑项目的工具和选项。创建或打开文件时，功能区会显示。它提供创建项目或族所需的全部工具。选项卡工具和选项建筑包括放置建筑图元，如柱、墙、门、窗、楼梯、楼板、屋顶等常用工具。Revit2013功能区3、功能栏下表列出了可以在AutodeskRevit的11个功能区选项卡上访问的工具和选项。选项卡工具和选项建筑包括放置建筑图元，如柱、墙、门、窗、楼梯、楼板、屋顶等常用工具。结构包括放置钢结构图元，如柱、梁、桁架等钢结构的常用工具。系统包括放置机电图元，如风管、机械设备、管道、电气设备等常用工具。插入包括链接和导入文件、加载族文件和在线搜索内容的工具注释包括放置尺寸标注、细节、草图、文本、选项卡和关键备注的工具分析包括运行当前模型分析的工具体量和场地用于建模和修改概念体量族和场地图元的工具。协作包括团队成员协作的工具，还包括创建、管理和协调工作集的工具视图包括控制对象图像外观、创建视图和添加图纸的工具，这个选项卡还包括在视图之间切换和显示用户界面工具栏的选项修改包括编辑对象、几何图形、线和面的工具。这个选项卡也包括复制和粘贴工具，使用剪贴板、查询工具和定相工具4、属性栏在常用功能栏选择构件后，属性栏就会显示当前选择的构件功能属性。一个对象有一系列参数来描述其属性。这些参数信息构成了建筑对象的属性。例如，一个墙对象是一个具有墙的所有属性的对象，不仅包括几何信息，还包含了材料、保温、隔热性能、墙体规格等。5、项目浏览器栏项目浏览器作为一个重要的功能，对建模的质量和效率有着非常重要的作用。每个平面都代表一个Cad概念上的一个视图，所有识图都共用当前的同一个模型，可以根据需要选择要浏览的内容。一旦更改任何视图中的物件，所有的视图也随之变化。用户修改完模型后，可以转入其他视图中观察修改效果。显示选项栏的作用是调节视图的各种显示选项.6、显示选项栏显示视图管线的精细程度，一般为详细。调节视图的显示比例，一般不作调整。显示视图的视觉样式，一般选择颜色效果。日光模拟显示，建筑图模拟日光效果，一般选择关闭。裁剪区域的开关显示，一般选择关闭。能隐藏和显示族类别或单个图元，常用功能项。操作AutodeskRevit涉及的任务一、建筑/结构建模：柱、墙、门、窗、梁、楼梯、楼板、开洞、屋顶。二、机电建模：桥架、管道、阀门、风管、设备三、模型之间的碰撞检查及修改剖面视角、四、模型出图、渲染及动画演示制作建筑结构Revit模型示例机电错综复杂的管道，平面如何表达排布方案？三维最直观三维模型可输出所需图纸和报告都可以通过精细的三维模型自动生成图纸与模型相关联因此，对模型所做的任何更改都会自动反映在输出中所有相关组件都会对更改做出反应并自动更新可持续（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。常用的可持续分析软件：Echotect、IES、GreenBuildingStudio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。BIM可持续（绿色）分析软件之Echotect【示例】某生态新城低碳体验馆将初步的建筑结构Revit模型导出为导出gbxml格式文件，将其放入Ecotect中进行室内环境分析。在主楼和配楼顶部分别设置采光天窗，通过对有无天窗、不同天窗形状位置的比较分析，找到和建筑形式及通风采光要求协调的设计方案。BIM可持续（绿色）分析软件之PKPMPKPM绿色建筑系列软件绿建模拟系列软件绿建节能系列软件绿建节能系列软件：绿建模拟系列软件：Stream建筑方案周边风环境模拟结果显示【示例】上海浦东新区某绿色居住建筑项目①利用风环境模拟软件Stream，并根据夏季、过渡季、冬季的环境主导风向、风速对建筑方案周边风环境进行模拟。模拟结果：人行区域1.5米处的风速均在5m/s以下，风速放大系数均小于2，符合行人舒适要求。Daylight室内自然采光模拟结果显示②利用自然采光模拟软件Daylight，运算采用反向光线追踪算法，考虑围护结构壁面的反射系数、玻璃的可见光透射比以及建筑物间的相互遮挡以及建筑物的自遮挡，模拟计算中设置天空状态为全阴天。模拟结果：自动划分网格，其平均采光系数均满足绿标的要求，卧室起居室小于2.2%，厨卫小于1.1%，各户型功能房间采光效果较好。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。BIM可视化软件主要实现功能•结构分析计算•结构出图常用的结构分析软件SAP2000、ETABS、STAAD、Robot等国外软件以及PKPM、探索者等国内软件都可以跟BIM核心建模软件配合使用。结构分析软件之SAP2000【示例】太仓规划展示馆结构分析软件之SAP2000【示例】太仓规划展示馆结构计算分析：采用SAP2000软件进行结构静力分析。①本工程各类杆件的应力比均控制在0.9之内，对于如预应力张拉索及撑杆等关键构件，应力比控制在0.6之内。②结构在荷载组合工况1.0恒载+1.0活载作用下，最大位移发生在节点34和节点53处，分别为146.95mm，146.92mm，满足规范要求。BIM模型有利于可视化软件的使用•BIM模型，可视化建模的工作量减少了；•模型的精度和与设计（实物）的吻合度提高了；•可以在项目导入的不同阶段以及各种变化情况下快速产生可视化效果。BIM可视化软件主要实现功能•真实材料、光照呈现•材质编辑•布景创建常用可视化软件•3DSMax•Lightscape•ArtlantisRevit和3DSMAX最常见配合：使用Revit软件建模后，用3dsmax作后期处理，包括渲染、配景等得到效果图，加入摄像机实现室内展示、室外表现等建筑动画。BIM可视化软件之3DSMax【示例】外滩SOHO项目为了突出模型与实际效果的逼真，对于要求较高和比较严格要求的大空间，项目团队在Autodesk3dsMax中进行材质和灯光布置，增强了表现效果。对于部分材质要求比较严格的地方，项目团队在Autodesk3dsMax内进行了重新设置。调整参数以确保品质，材质贴图和AutodeskRevit中使用的是一样的。模型检查软件主要实现功能•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；•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。常用模型检查软件SolibriModelChecker（SMC）JotneEDModelCheckerFORNAXSMARTcodesBIM模型检查软件之SMC它的核心价值在于可以基于规则（rule）的检测，找出模型中和已定义规则相冲突的地方，评估建模水平，有效的检查出模型中各专业的建模缺陷。Revit建模示意图三维模型转化为IFC文件→导入SMC→设置检查规则→启动检查程序建立规则：楼梯踏步宽度不应小于0.26m，高度不应大于0.175m。楼梯0.1踏步宽度为250mm，要求的最小宽度为260mm。TeklaStructures(Xsteel)是目前最有影响的基于BIM技术的钢结构深化设计软件。TeklaStructures主要实现功能•非常详细的建筑信息模型，使施工和生产控制达到最高水平;•根据模型自动创建钢结构施工图（加工图、深化图、详图）和各种清单报告;•建筑设计师、结构工程师、详图深化人员、工程加工人员、现场安装与管理人员、业主、总包方等，都可以将自己的信息加入到这个模型，也能从中获取信息。【示例】上海环球金融中心深化设计软件之TeklaStructures屋顶结构30层平面视图模型细部——立面支撑碰撞检查是指提前查找并报告在工程项目中不同部分之间的冲突，期望能在施工前预先解决问题，实现设计优化，规避因施工返工造成的工期延误与成本增加：一种是指实体与实体之间交叉碰撞，如