BIM是“Building Information Modeling”的縮寫(xiě),由Autodesk公司在2002年率先提出,該項(xiàng)技術(shù)的核心是通過(guò)建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數(shù)字化技術(shù),為模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)。信息庫(kù)不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息,還包含了非構(gòu)件對(duì)象(如空間、運(yùn)動(dòng)行為)的狀態(tài)信息。借助這個(gè)三維模型,大大提高了建筑工程的信息集成化程度,從而為實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的相關(guān)利益方提供了一個(gè)工程信息交換和共享的平臺(tái)。
BIM軟件分類
目前常用BIM軟件數(shù)量很多,但難以給予一個(gè)科學(xué)的、系統(tǒng)的、精確的分類,根據(jù)專業(yè)和實(shí)施階段,BIM軟件可作如下區(qū)分:
(1)建筑軟件:BIM建筑模型創(chuàng)建、幾何造型、可視化、方案設(shè)計(jì)等;
(2)結(jié)構(gòu)軟件:BIM結(jié)構(gòu)建模、結(jié)構(gòu)分析、深化設(shè)計(jì)等;
(3)機(jī)電軟件:BIM機(jī)電建模、機(jī)電分析等;
(4)施工軟件:碰撞檢查、4D模擬、施工進(jìn)度和質(zhì)量控制等;
(5)運(yùn)營(yíng)管理軟件:FM (FacilityManagement);
(6)數(shù)據(jù)管理軟件:PDM
(7)其他:綠色設(shè)計(jì)、模型檢查、造價(jià)管理等。
根據(jù)功能及總體相互關(guān)系分以用圖1表示。圖中實(shí)線表示信息直接傳遞,虛線代表信息間接傳遞,箭頭表示信息傳遞方向。
主要商業(yè)軟件及特點(diǎn)
目前BIM核心建模軟件主要有四大門派。
Autodesk
Autodesk公司的Revit建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電系列軟件,它在國(guó)內(nèi)民用建筑市場(chǎng)上攜此前AutoCAD廣布之天然優(yōu)勢(shì),已再次占用很大市場(chǎng)份額。
Bentley
Bentley公司的Bentley建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列,主要用在工業(yè)設(shè)計(jì)(石油、化工、電力、醫(yī)藥等)和市政基礎(chǔ)設(shè)施(道路、橋梁、水利等)領(lǐng)域,具有無(wú)可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì)。
Nemetschek/Graphisoft
Nemetschek/Graphisoft公司的ArchiCAD/AllPLAN/VectorWorks軟件,其中,ArchiCAD作為一款最早的、具有一定市場(chǎng)影響力的BIM核心建模軟件,最為國(guó)內(nèi)同行熟悉。但其定位過(guò)窄,僅限于建筑學(xué)專業(yè),與國(guó)內(nèi)“多專業(yè)一體化”的設(shè)計(jì)院體制嚴(yán)重不匹配,難以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)占有率大的突破。All PLAN主要市場(chǎng)在德語(yǔ)區(qū),Vector Works則多見(jiàn)于歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。
Dassault
Dassault公司的CATIA產(chǎn)品以及Gery Technology公司的Digital Project產(chǎn)品。其中CATIA是全球最高端的機(jī)械設(shè)計(jì)制造軟件,在航空、航天、汽車等領(lǐng)域占據(jù)壟斷地位,且其建模能力、表現(xiàn)能力和信息管理能力,均比傳統(tǒng)建筑類軟件更具明顯優(yōu)勢(shì),其不足之處在于與工程建設(shè)行業(yè)不能順暢對(duì)接。Digital Project則是在CATIA基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一個(gè)專門面向工程建設(shè)行業(yè)的應(yīng)用軟件。
四大門派各種BIM軟件分別見(jiàn)下圖。
四大門派目前上市的BIM軟件特點(diǎn)分別如下:
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件選用
1)單純民用建筑(多專業(yè))設(shè)計(jì),可用Autodesk Revit;
2)工業(yè)或市政基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì),可用Bentley;
3)建筑師事務(wù)所,可選擇ArchiCAD、Revit或Bentley;
4)所設(shè)計(jì)項(xiàng)目嚴(yán)重異形、購(gòu)置預(yù)算又比較充裕的,可選用Digital Project或CATIA;
5)充分顧及項(xiàng)目業(yè)主和項(xiàng)目組關(guān)聯(lián)成員的相關(guān)要求。這也是在確定BIM技術(shù)路線時(shí)需要考慮的要素。
BIM綠色分析軟件
主要對(duì)項(xiàng)目日照、風(fēng)環(huán)境、熱工、景觀可視度、噪音等方面進(jìn)行分析和模擬。主要軟件有國(guó)外的Echotect、IES、Green Building Studio以及國(guó)內(nèi)的PKPM等。
BIM機(jī)電分析軟件
3、BIM機(jī)電分析軟件。主要用于水暖電或電氣分析,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品有鴻業(yè)、博超等,國(guó)外產(chǎn)品有Designmaster、IES Virtual Environment、Trane Trace等。
BIM結(jié)構(gòu)分析軟件
結(jié)構(gòu)分析軟件是目前與BIM核心建模軟件配合度較高的產(chǎn)品,基本上可實(shí)現(xiàn)雙向信息交換,即:結(jié)構(gòu)分析軟件可使用BIM核心建模軟件的信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,分析結(jié)果對(duì)于結(jié)構(gòu)的調(diào)整,又可反饋到BIM核心建模軟件中去,自動(dòng)更新BIM模型。國(guó)外結(jié)構(gòu)分析軟件有ETABS、STAAD、Robot等以及國(guó)內(nèi)的PKPM,均可與BIM核心建模軟件配合使用。
BIM深化設(shè)計(jì)軟件
Xsteel是目前頗具影響力的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)軟件,可使用BIM核心建模軟件提交的數(shù)據(jù),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行面向加工、安裝的詳細(xì)設(shè)計(jì),即生成鋼結(jié)構(gòu)施工圖(加工圖、深化圖、詳圖)、材料表、數(shù)控機(jī)床加工代碼等。
BIM模型綜合碰撞檢查軟件
模型綜合碰撞檢查軟件基本功能將不同專業(yè)的BIM軟件建立統(tǒng)一集成,包括集成各種三維軟件(包括BIM軟件、三維工廠設(shè)計(jì)軟件、三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件等)創(chuàng)建的模型,并進(jìn)行3D協(xié)調(diào)、4D計(jì)劃、可視化、動(dòng)態(tài)模擬等,其實(shí)屬于一種項(xiàng)目評(píng)估、審核軟件。常見(jiàn)模型綜合碰撞檢查軟件有Autodesk Navisworks、Bentley Projectwise Navigator和SolibriModel Checker等。
BIM造價(jià)管理軟件。
造價(jià)管理軟件利用BIM模型提供的信息進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì)和造價(jià)分析,根據(jù)工程施工計(jì)劃動(dòng)態(tài)提供造價(jià)管理需要的數(shù)據(jù)。國(guó)外BIM造價(jià)管理有Innovaya和Solibri,國(guó)內(nèi)BIM造價(jià)管理軟件主要以魯班為代表。
BIM運(yùn)營(yíng)管理軟件。
BIM運(yùn)營(yíng)管理軟件中,ArchiBUS是最有市場(chǎng)影響的軟件之一, FacilityONE也逐漸被業(yè)界關(guān)注。
二維繪圖軟件
二維施工圖是BIM模型其中的一個(gè)表現(xiàn)形式或一個(gè)輸出功能。國(guó)內(nèi)目前情形下,施工圖仍然是工程建設(shè)行業(yè)設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)所依據(jù)的具有法律效應(yīng)的文件,而B(niǎo)IM軟件的直接輸出結(jié)果,還不能滿足現(xiàn)實(shí)對(duì)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(chǎn)工具。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較有影響的二維繪圖軟件平臺(tái)主要有Autodesk的AutoCAD、Bentley的Microstation。
BIM發(fā)布審核軟件
常用BIM成果發(fā)布審核軟件包括Autodesk Design Review、Adobe PDF和Adobe 3D PDF。發(fā)布審核軟件把BIM成果發(fā)布成靜態(tài)的、輕型的、包含大部分智能信息的、不能編輯修改但可標(biāo)注審核意見(jiàn)的、更多人可訪問(wèn)的格式(如DWF/PDF/3D PDF等),供項(xiàng)目其他參與方進(jìn)行審核或使用。
實(shí)驗(yàn)室的主要應(yīng)用
①設(shè)計(jì)更加便捷科學(xué)。實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以更加直觀的將實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)效果以三維的效果展現(xiàn)在面前,在平面布局、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、門窗設(shè)置、水氣電預(yù)留接口、管線布局方面能盡早地發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)圖審過(guò)程中容易忽視的“錯(cuò)、漏、碰”等問(wèn)題。在構(gòu)件選擇、設(shè)備選型、材料選擇、工藝布局更改等更加方便合理。猶如身臨其境,更加有效的提供甲乙雙方的溝通,更方便提出更改建議和意見(jiàn),更好貫徹以人為本的理念,提高設(shè)計(jì)效率。
②維護(hù)及改造更加方便。BIM軟件可以將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的各空間、結(jié)構(gòu)、材料物理信息完整直觀顯現(xiàn),便于在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過(guò)程中的查找問(wèn)題、相關(guān)廠家的追蹤以及先關(guān)信息的獲取,如結(jié)構(gòu)件、材料的物理信息、成分等,及時(shí)采購(gòu)配件、材料,更方便維修保養(yǎng)。便于建筑結(jié)構(gòu)的改造、變更。
③降低全壽命使用成本。根據(jù)美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)統(tǒng)計(jì),一個(gè)建筑物完整生命周期中的75%成本發(fā)生在運(yùn)營(yíng)階段(使用階段),而建設(shè)階段(設(shè)計(jì)及施工)的成本只占25%。BIM模型為建筑物運(yùn)營(yíng)管理階段提供服務(wù),便于實(shí)驗(yàn)室空間和結(jié)構(gòu)的改建和擴(kuò)建,提高工作效率,降低全壽命成本。
④為智慧實(shí)驗(yàn)室打基礎(chǔ)。不論是數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)室還是智慧實(shí)驗(yàn)室,都需要將實(shí)驗(yàn)室設(shè)施、設(shè)備、工藝流程、樣件材料、人員資質(zhì)及能力進(jìn)行建模,從實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)開(kāi)始就用BIM軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)室要素進(jìn)行建模,確保為實(shí)驗(yàn)室升級(jí)打基礎(chǔ)。
BIM是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的最基礎(chǔ)工作之一,是一件一勞永逸的好事。建議實(shí)驗(yàn)室建設(shè)單位、使用單位放眼長(zhǎng)遠(yuǎn),主動(dòng)使用BIM技術(shù),促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)信息化水平,降低全壽命費(fèi)用,提高工作效率,提升促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)又好又快發(fā)展。
文章來(lái)源未來(lái)實(shí)驗(yàn)室學(xué)苑
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化學(xué)品全過(guò)程信息化平臺(tái)管理的探索與實(shí)踐(上)
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