超強歸納：BIM從設計到運維都需要哪些軟件？

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1.國內對BIM的運用

目前國內對BIM的運用比較晚還處于起步階段， 國家在“十一五”期間明確提出對BIM技術進行深入的研究。逐步提高建筑業的工作效率，生產水平與質量，降低對環境的污染和人力資源的浪費。國內許多高校都先后建立了BIM實驗室，對BIM技術進行技術交流。

2.國外對BIM的運用

世界上最早開始運用BIM的國家是美國，同時也是起源于美國，之后逐漸的被新加坡、日本等發達國家采用，BIM在發達國家得 到了廣泛的運用。現在在國外的建筑行業中有超過50豫以上的建筑公司都在使用BIM，包括房地產的開發，設計單位，工程建造等都在使用BIM。目前美國對BIM的運用是最普遍的，也建立了完整的BIM標準，而且嚴格要求建筑師要熟練掌握對BIM的運用。

3.BIM模型與傳統模型的比較

現在國內運用最多的是CAD技術，在工程和產品設計中，計算機可以幫助設計人員承擔計算，信息存儲和制圖等工作內容。設計 時通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、 分析和比較，以決定最優方案；設計人員通常用草圖開始設計， 將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成。 現在CAD技術已在建筑設計、電子和電氣、科學研究、機械設計、軟件開發、 機器人、服裝業、出版業、工廠自動化、土木筑、地質、計算機藝術等各個領域得到廣泛應用。

4.BIM軟件應用技術

BIM是靠BIM軟件來實現的，它不同于CAD。若要充分發揮BIM的價值，需要一系列的軟件來進行支撐，BIM核心建模軟件包括：BIM方案設計軟件、發布和審核軟件、 運營管理軟件、造價管理軟件、模型綜合碰撞檢查、深化設計軟件、 模型檢查軟件、可視化軟件、結構分析軟件、機電分析軟件、 可持續發展軟件和BIM接口的幾種造型軟件， 具體如下：

4.1BIM方案設計軟件用于設計的初期，主要把業主要求的數字信息轉化成對幾何建筑的信息，BIM方案設計軟件，主要用于業主與設計師之間溝通與研究設計方案用的。可以幫助設計師驗證與業主的要求是否相匹配，BIM方案設計軟件的成果可以轉化到BIM核心建模軟件里面進行更深化的設計， 并能繼續驗證滿足業主的要求。

4.2使用BIM接口的造型軟件比BIM方案設計軟件更快捷方便、效率更高， 能實現比BIM核心建模軟件都無法實現的功能。

4.3BIM可持續分析軟件可以使用BIM模型的信息項目進行 日照、風環境、熱工、景觀可視度、 噪音等方面進行分析。

4.4BIM結構分析軟件與BIM核心建模軟件之間可以實現信息的交換處理，分析軟件可以使用BIM建模軟件的信息進行結構分析，分析的結果可以用于BIM建模軟件中。

4.5BIM可視化軟件， 有了BIM模型后對可視化建模的工作量減少了，精確度提高了，能在不同的階段快速的產生可視化的效果。

4.6BIM模型檢查軟件用于對模型本身進行檢查，看是否符合業主的要求。也可以檢查模型的質量是否符合規范。

4.7BIM深化設計軟件可以使用BIM核心軟件的數據， 對建材的加工、設計、施工等進行加工代碼。

4.8BIM模型綜合碰撞檢查軟件是由不同的專業人員使用了各自的BIM核心建模軟件來建立自己的BIM模型和大型項目硬件條件的限制產生的。BIM模型綜合碰撞檢查軟件可以對各種三維軟件的創建，進行3D、4D的可視化、動態的模擬。

4.9BIM造價管理軟件對BIM模型提供的數據進行統計與分析，BIM造價管理軟件可以根據工程的進度提供造價管理所需要的數據。

4.10BIM運營管理軟件，在一個建筑物的建造過程中三分之二的成本發生在運營階段。BIM運營管理階段是BIM應用重要的推動力和工作的目標。

4.11BIM發布審核軟件，就是把BIM的成果發布成靜態、 動態、智能信息、可以訪問、只能審核意見不能編輯。

5.BIM在工程應用中存在的問題

5.1介于我國現階段的國情，BIM技術的運用得不到廣泛運用，推廣的環境不成熟。我國也缺乏對BIM技術的應用標準和法律界限，導致在運用BIM時受到很多的限制。國內的專家一致認為是沒有完善的體制、規范和標準才導致BIM技術得不到推廣最主要的原因。政府應加大對BIM相關知識的宣傳，制定相關的標準。

5.2BIM在統籌運用時沒有得到有效的管理， 處于松散的狀態。在國內推行時不同的運行階段都應有不同的管理模式進行統籌管理，不同的BIM軟件設計有不同的專業這就需要不一樣的管理方式。共同的協助管理是實現BIM技術的重要環節。

5.3在BIM執行的各個階段成本和利益的分配都是不同的，導致分配不相同的主要原因是BIM技術在各個階段發揮的作用不同。為制定雙方的利益關系，BIM的投入與利益回收應該從建筑項目的周期進行分析，制定合理的成本與利益分配的方法。這樣才能保證BIM技術在各個階段產生最大的經濟效益。

5.4在使用BIM技術時需要投入大量的時間與資金來建立工作流程。在此同時還要培養具有BIM知識的技術人員， 這三者需要同時進行才能確保工作的有序進行。建筑師與設計師之間的工作需要相互協助完成，所以建筑理念要相同。要從2D轉變到3D設計是很不容易的， 要實現BIM技術的運用就需要設計師和建筑師對意識的轉變。

目前BIM在工程應用中存在的問題迫切需要建立一套適合我國的BIM標準。因此，構建BIM的標準成為一項緊迫與重要的任務。值得欣慰的是，政府已逐漸地開始重視BIM技術的運用。相信不久的將來BIM技術會得到普遍的運用。

6.結束語

BIM技術的發展勢力會越來越迅猛，BIM的運用就會越來越普遍。BIM在建筑業的運用是服務于這個項目的整個周期， 為建筑的各項工作提供便利流暢的平臺。現階段的BIM在處于不斷完善整合的狀態中，BIM作為目前策劃最有效的輔助工具，將會得到越來越廣泛的應用，具有十分美好的發展前景， 會為將來建筑行業的蓬勃發展貢獻一份力量。

BIM從設計到運維都需要使用哪些軟件？

來源丨知乎

用戶名丨ZF CONNOR，著作權歸作者所有

目前常用BIM軟件數量已有幾十個，甚至上百之多。但對這些軟件，卻很難給予一個科學的、系統的、精確的分類。目前在國內BIM應有行業產生一定影響的分類法大致有三種：何氏分類法；AGC分類法；廠商、專業分類法。

（一） 何氏分類法        

何氏分類法，由國內知名BIM應用專家何關培先生，在其2010年9月新浪博客上創建。其博文基于對在全球具有一定市場占有率、且在國內市場具有一定影響力和知名度的BIM軟件（包括能發揮BIM價值的軟件），進行梳理和歸納，提出各類型BIM軟件總體相互關系如下：

1 BIM核心建模軟件

從圖可知，目前主要有以下四大門派提供BIM核心建模軟件：

1）Autodesk公司的Revit建筑、結構和機電系列。它在國內民用建筑市場上攜此前AutoCAD廣布之天然優勢，已再次占用很大市場份額。

2）Bentley公司的建筑、結構和設備系列。Bentley系列產品在工業設計（石油、化工、電力、醫藥等）和市政基礎設施（道路、橋梁、水利等）領域，具有無可爭辯的優勢。

3）Nemetschek/Graphisoft公司的ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks產品。其中，ArchiCAD作為一款最早的、具有一定市場影響力的BIM核心建模軟件，最為國內同行熟悉。但其定位過于單一（僅限于建筑學專業），與國內“多專業一體化”的設計院體制嚴重不匹配，故很難實現市場占有率大突破。

AllPLAN主要市場在德語區，VectorWorks則多見于歐美等工業發達國家市場。

4）Dassault公司的CATIA產品以及Gery Technology公司的Digital Project產品。其中CATIA是全球最高端的機械設計制造軟件，在航空、航天、汽車等領域占據壟斷地位，且其建模能力、表現能力和信息管理能力，均比傳統建筑類軟件更具明顯優勢，但其與工程建設行業尚未能順暢對接，屬其不足之處。Digital Project則是在CATIA基礎上開發的一個專門面向工程建設行業的應用軟件（即二次開發軟件）。這兩款產品屬于曲高和寡。

因此在軟件選用上建議如下：

1）單純民用建筑（多專業）設計，可用Autodesk Revit；

2）工業或市政基礎設施設計，可用Bentley；

3）建筑師事務所，可選擇ArchiCAD、Revit或Bentley；

4）所設計項目嚴重異形、購置預算又比較充裕的，可選用Digital Project或CATIA；

5）充分顧及項目業主和項目組關聯成員的相關要求。這也是在確定BIM技術路線時需要考慮的要素。

2 BIM可持續（綠色）分析軟件      

可持續（或綠色）分析軟件可使用BIM模型信息，對項目進行日照、風環境、熱工、景觀可視度、噪音等方面的分析和模擬。主要軟件有國外的Echotect、IES、Green Building Studio以及國內的PKPM等。

3 BIM機電分析軟件      

水暖電或電氣分析軟件，國內產品有鴻業、博超等，國外產品有Designmaster、IES Virtual Environment、Trane Trace等。

4 BIM結構分析軟件      

結構分析軟件是目前與BIM核心建模軟件配合度較高的產品，基本上可實現雙向信息交換，即：結構分析軟件可使用BIM核心建模軟件的信息進行結構分析，分析結果對于結構的調整，又可反饋到BIM核心建模軟件中去，自動更新BIM模型。國外結構分析軟件有ETABS、STAAD、Robot等以及國內的PKPM，均可與BIM核心建模軟件配合使用。

5 BIM深化設計軟件      

Xsteel作為目前最具影響力的基于BIM技術的鋼結構深化設計軟件，可使用BIM核心建模軟件提交的數據，對鋼結構進行面向加工、安裝的詳細設計，即生成鋼結構施工圖（加工圖、深化圖、詳圖）、材料表、數控機床加工代碼等。

6 BIM模型綜合碰撞檢查軟件    

以下這兩個根本原因，導致模型綜合碰撞檢查軟件的必然出現：

（1）不同專業人員使用各自建模軟件，來建立與自己專業相關的BIM模型，而這些模型需在同一個環境里面集成起來，才能完成整個項目的設計、分析及模擬，但這些不同專業建模軟件，本身無法實現這一點；

（2）對于大型項目而言，因硬件限制而使BIM核心建模軟件往往無法在一個文件里操作整個項目模型，但是又必須把這些分開創建的局部模型整合在一起，進而才能研究整個項目的設計、施工及其運營狀態。      

模型綜合碰撞檢查軟件基本功能包括集成各種三維軟件（包括BIM軟件、三維工廠設計軟件、三維機械設計軟件等）創建的模型，并進行3D協調、4D計劃、可視化、動態模擬等，其實也屬于一種項目評估、審核軟件。常見模型綜合碰撞檢查軟件有Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和SolibriModel Checker等。

7 BIM造價管理軟件      

造價管理軟件利用BIM模型提供的信息進行工程量統計和造價分析。它可根據工程施工計劃動態提供造價管理需要的數據，亦即所謂BIM技術的5D應用。國外BIM造價管理有Innovaya和Solibri，魯班則是國內BIM造價管理軟件的代表。

8 BIM運營管理軟件      

美國國家BIM標準委員會認為，一個建筑物完整生命周期中的75%成本發生在運營階段（使用階段），而建設階段（設計及施工）的成本只占25%。因此可斷言，BIM模型為建筑物運營管理階段提供服務，將是BIM應用的重要推動力和主要工作目標。BIM運營管理軟件中，ArchiBUS是最有市場影響的軟件之一，而FacilityONE也將提供有關幫助。

9 二維繪圖軟件        

從BIM技術發展前景來看，二維施工圖應該只是BIM模型其中的一個表現形式或一個輸出功能而已，不再需有專門二維繪圖軟件與之配合。但是國內目前情形下，施工圖仍然是工程建設行業設計、施工及運營所依據的具有法律效應的文件，而BIM軟件的直接輸出結果，還不能滿足現實對于施工圖的要求，故二維繪圖軟件仍是目前不可或缺的施工圖生產工具。在國內市場較有影響的二維繪圖軟件平臺主要有Autodesk的AutoCAD、Bentley的Microstation。

10 BIM發布審核軟件      

常用BIM成果發布審核軟件包括Autodesk Design Review、Adobe PDF和Adobe 3D PDF。正如這類軟件本身名稱所描述的那樣，發布審核軟件把BIM成果發布成靜態的、輕型的、包含大部分智能信息的、不能編輯修改但可標注審核意見的、更多人可訪問的格式（如DWF/PDF/3D PDF等），供項目其他參與方進行審核或使用。

可再將不同類型BIM軟件，根據專業和實施階段作如下區分：

（1）建筑：BIM建筑模型創建、幾何造型、可視化、方案設計等；

（2）結構：BIM結構建模、結構分析、深化設計等；

（3）機電：BIM機電建模、機電分析等；

（4）施工：碰撞檢查、4D模擬、施工進度和質量控制等；

（5）其他：綠色設計、模型檢查、造價管理等；

（6）運營管理FM（Facility Management）；

（7）數據管理PDM。

（二）AGC分類法      

AGC（Associated General Contractors of American）是指美國總承包商協會。其關于BIM軟件分類方法，由何關培先生在其2011年7月博文中予以翻譯、詮釋及推介。

AGC把BIM軟件（含BIM相關軟件）分成八大類：

（1）概念設計和可行性研究軟件（Preliminary Design and Feasibility Tools）；

（2）BIM核心建模軟件（BIM Authoring Tools）；

（3）BIM分析軟件（BIM Analysis Tools）；

（4）加工圖和預制加工軟件（Shop Drawing and Fabrication Tools）；

（5）施工管理軟件（Construction Management Tools）；

（6）算量和預算軟件（Quantity Takeoff and Estimating Tools）

（7）計劃軟件（Scheduling Tools）；

（8）文件共享和協同軟件（File Sharing and Collaboration Tools）。

（三）廠商、專業分類法

（1）法國Dassault的Caitia ：起源于飛機設計，作為功能最為強大的三維CAD軟件，具有獨一無二的曲面建模能力，可應用于最復雜、最異型的三維建筑設計。

（2）美國Google的草圖大師Skechup：最為簡單易用，建模極快，特別適合于前期的建筑方案構思、推敲及修改。但因建立的為形體模型，故難以用于后期的深化設計和施工圖設計。

（3）美國Robert McNeel的犀牛（Rhino）：廣泛應用于工業造型設計，簡單、快速、實用，具有不受約束的自由造形3D和高階曲面建模工具，故在建筑曲面建模方面可大展身手。

（4）匈牙利Graphisoft的ArchiCAD：作為在歐洲應用較廣的三維建筑設計軟件，集3D建模展示、方案設計和施工圖設計于一體，但跟中國設計標準、制圖規范仍存在銜接問題，故在結構等專業計算和施工圖設計應用方面還有一定困難。

（5）美國Autodesk的Revit：作為優秀的三維建筑設計軟件，集3D建模展示、方案設計和施工圖設計于一體，使用簡單，但復雜建模能力有限，且在中國設計標準、制圖規范存在對接問題，有待進一步提升和優化。

（6）美國Bentley的Architecture：作為歷史悠久、功能強大的系列三維建筑設計軟件，集3D建模展示、方案設計和施工圖設計于一體，但使用較為復雜，且與中國設計標準、制圖規范存在銜接問題。

（7）美國Autodesk的3DS Max：是廣為人知的動畫渲染、制作軟件，功能強大，集3D建模、效果圖和動畫展示于一體，但非真正的設計軟件，只用于方案展示。

（8）國內建筑專業設計主流軟件：包括天正建筑、斯維爾、理正建筑等，均基于AutoCAD平臺開發，完全遵循中國工程標準、規范和建筑設計師習慣，幾乎成為建筑專業施工圖設計的必備軟件。它們同時具備三維自定義實體功能，故可應用于較為規整建筑的三維建模方面。

（9）國內建筑給排水設計主流軟件：包括理正給排水、天正給排水、浩辰給排水等，均基于AutoCAD平臺開發，完全遵循中國工程標準、規范和給排水工程師習慣，集施工圖設計和自動生成計算書為一體，應用廣泛。

（10） 國內建筑給暖通設計主流軟件：鴻業暖通、天正給暖通、浩辰暖通等，均基于AutoCAD平臺開發，完全遵循中國工程標準、規范和暖通工程師習慣，集施工圖設計和自動生成計算書為一體，應用廣泛。

（11）國內建筑電氣設計主流軟件：博超電氣、天正電氣、浩辰電氣等，均基于AutoCAD平臺開發，完全遵循中國工程標準、規范和電氣工程師習慣，集施工圖設計和自動生成計算書為一體，應用廣泛。

（12）國內建筑結構設計主流軟件： PKPM結構系國家標準制定單位基于自主平臺研發；廣廈結構基于AutoCAD平臺開發；探索者結構基于AutoCAD平臺，主要用于結構分析的后處理，出結構施工圖。三者均完全遵循中國工程標準、規范和結構工程師師習慣，應用十分廣泛。

（13）國內建筑節能設計主流軟件：包括PKPM節能、斯維爾節能、天正節能等，均可按照各地氣象數據和標準規范分別驗證，可直接生成符合審查要求的分析報告書及審查表，屬于規范驗算類軟件。

（14）國內建筑日照設計主流軟件：天正日照、眾智日照、斯維爾日照等，均可按照各地氣象數據和標準規范分別驗證，可直接生成符合審查要求的分析報告書，并提供給審圖之用，屬規范驗算類軟件。

（15）高端結構分析與設計軟件：SAP適合多模型計算，拓展性和開放性更強，設置更靈活，趨向于“通用”的有限元分析, 但需事先熟悉設計規范；而Etabs結合中國設計規范較好，適合于對規范不太熟悉的使用對象，但二者均沒有后處理。

（16）強大的環境能源整合分析軟件：以IES <Virtual Environment>為代表，用于對建筑中熱環境、光環境、設備、日照、流體、造價以人員疏散等方面因素，進行精確模擬和分析，功能強大。但許多知識點較為深奧，不易熟練掌握。

（17）國內施工造價主流軟件（含造價和算量）：包括廣聯達（自主平臺)、魯班(AutoCAD平臺）、斯維爾(AutoCAD平臺）、神機妙算（自主平臺)和品茗等。這類軟件都須嚴格遵循國內各地定額規范，故鮮有國外軟件競爭。

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