一、BIM应用软件的发展与形成

    1.发展的起点

    BIM软件的发展离不开计算机辅助建筑设计（Computer-AidedArchitecturalDesign,简称CAAD）软件的发展。1958年，美国的埃勒贝建筑师联合事务所（EllerbeAssociates）装置了一台BendixG15的电子计算机运用于建筑设计的首次尝试。1963年，美国麻省理工学院的博士研究生伊凡.萨瑟兰（IvanSutherland）发表了他的博士学位论文《Sketchpad:一个人机通信的图形系统》，并在计算机的图形终端上实现了用光笔绘制、修改图形和图形的缩放。这项工作被公认为计算机图形学方面的开放性工作，也为以后计算机辅助设计技术的发展奠定了理论基础。

    2.20世纪60年代

    20世纪60年代是信息技术应用在建筑设计领域的起步阶段。当时比较有名的CAAD系统瘦腿索德（Souder）和克拉克（Clark）研制的Coplanner系统，该系统可用于估算医院的交通问题，以改进医院的平面布局。当时的CAAD系统应用的计算机为大型机，体积庞大，图形显示以刷新时显示器为基础，绘制和数据库管理的软件比较原始。功能有限，价格也十分昂贵。应用者很少，整个建筑界仍然使用“趴图版”方式搞建筑设计。

    3.20世纪70年代

    随着DEC公司的PDP系列16位计算机问世，计算机的性价比大幅度提高，这大大推动了计算机辅助建筑设计的发展。美国波士顿出现了第一个商业化的CAAD系统——AEK-2，该系统运行在PDP15/20计算机上，可以进行建筑方面的可行性研究、规划设计、平面图及施工图设计、技术指标及设计说明的编制等。这时出现的CAAD系统以专用型的系统为多，同时还有一些通用性的CAAD系统，例如ComputerVision、CAADM等，被用作计算机制图。

    这一时期CAAD的图形技术还是以二维为主，用传统的平面图、立面图、剖面图来表达建筑设计，以图纸为媒介进行技术交流。

    4.20世界80年代

    20世界80年代对口信息技术发展影响最大的是微型计算机的出现，由于微型计算机的价格已经降到人们可以接受的程度，建筑师们将设计工作由大型机转移到微机上。基于16位微机开发的一系列设计软件系统就是在这样的环境下出现的，AutoCAD、MicroStation、ArchiCAD等软件都是应用于16位微机上具有代表性的软件。

    5.20世界90年代

    20世纪90年代以来是计算机技术高速发展的年代，其特征技术包括：高速而且功能强大的CPU芯片、高质量的光栅图形显示器、海量存储器、因特网、多媒体、面向对象技术等。随着计算机技术的快速发展，计算机技术在建筑业得到了空前的发展和广泛的应用，开始涌现出大量的建筑类软件。随着近建筑业的发展趋势以及项目各参与方对工程项目更高的需求日益增加，BIM技术应用已然成为建筑行业发展的趋势，各种BIM应用软件随即应运而生。

    二、BIM应用软件的分类

    BIM应用软件是指基于BIM技术的应用软件，亦即支持BIM技术应用的软件。一般来讲，它应该具备以下四个特征，即面向对象、基于三维几何模型、包含其他信息和支持开放式标准。

    伊士曼（Eastman）等将BIM应用软件按其功能分为三大类，即BIM环境软件、BIM平台软件和BIM工具软件。我们习惯将其分为BIM基础软件、BIM工具软件和BIM平台软件。

    1.BIM基础软件

    BIM基础软件是指可用于建立能为多个BIM应用软件所使用的BIM数据的软件。例如，基于BIM技术的建筑设计软件可用于建立建筑设计BIM数据，且该数据能被用在基于BIM技术的能耗分析软件、日照分析软件等BIM应用软件中。除此之外，基于BIM技术的结构设计软件及设备设计（MEP)软件也包含在这一大类中。目前实际过程中使用的这类软件的例子，如美国Autodesk公司的Revit软件，其中包含了建筑设计软件、结构设计软件及MEP设计软件；匈牙利Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。

    2.BIM工具软件

    BIM工具软件是指利用BIM基础软件提供的BIM数据，开展各种工作的应用软件。例如，利用建筑设计BIM数据，进行能耗分析的软件、进行日照分析的软件、生成二维图纸的软件等。目前实际过程中使用这类软件的例子，如美国Autodesk公司的Ecotect软件，我国产商开发的基于BIM技术的成本预算软件等。有的BIM基础软件除了提供用于建模的功能外，还提供了其他一些功能，所以本身也是BIM工具软件。例如，上述Revit软件还提供了生成二维图纸功能，所以它既是BIM基础软件，也是BIM工具软件

    3.BIM平台软件

    BIM平台软件是指能对各类BIM基础软件及BIM工具软件产生的BIM数据进行有效的管理，以便支持建筑全生命周期BIM数据的共享应用的应用软件。该类软件一般为基于Web的应用软件，能够支持工程项目各参与方及各专业工作人员之间通过网络高效地共享信息。目前实际过程中使用这类软件的例子，如美国Autodesk公司2012年推出的BIM360软件。该软件作为BIM平台软件，包含一系列基于云的服务，支持基于BIM的模型协调和智能对象数据交换。又如匈牙利Graphisoft公司的DeltaServer软件，也提供了类似功能。

    当然，各大类BIM应用软件还可以再细分，例如，BIM工具软件可以再细分为基于BIM技术的结构分析软件、基于BIM技术的能耗分析软件、基于BIM技术的日照分析软件、基于BIM的工程量计算软件等。

    三、现行BIM应用软件分类框架

    针对建筑全生命周期中BIM技术的应用，以软件公司提出的现行BIM应用软件分类框架为例做具体说明。下图中包含的应用软件类别的名称，绝大多数是传统的非BIM应用软件已有的，例如，建筑设计软件、算量软件、钢筋翻样软件等。这些类别的应用软件与传统的非BIM应用软件所不同的是，他们均是基于BIM技术的。另外，有的应用软件类别的名称与传统的非BIM应用软件根本不同，4D进度管理软件、5DBIM施工管理软件和BIM模型服务器软件。

    上图为现行BIM软件分类框架图

    其中，4D进度管理软件是在三维几何模型上，附加施工时间信息（例如，某结构构件的施工时间为某时间段）形成4D模型，进行施工进度管理。这样可以直观的展示随着施工时间三维模型的变化，用于更直观的展示施工进度，从而更好地辅助施工进度管理。5DBIM施工管理软件则是在4D模型基础上，增加成本信息（例如，某结构构件的建造成本），进行更全面的施工管理。这样一来，施工管理者就可以方便地获得在施工过程中，项目对包括资金在内施工资源的动态需求，从而更好的进行资金计划、分包管理等工作，以确保施工过程的顺利进行。BIM模型服务器软件即是上述提到的BIM平台软件，用于进行BIM数据的管理。

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