美国国家BIM标准(NationalBuildingInformationModelStandard,NBIMS)的定义为:“BIM是建立在三维数字技术的基础上,拥有将工程项目的各相关信息集成到工程数据模型上的功能,BIM是以数字化的方式对工程项目的实体和特性进行表述”。
利用数据库信息为工程全程服务是BIM技术的核心,即通过建立BIM数据库来实现对各类工程信息的存储,实现工程信息的快速查询和有效管理。数据库信息除传统工程中包括的建筑主体的专业信息、构件几何尺寸信息、物理信息等,还加入了空间信息、时间序列等概念。同时,这些信息之间还建立了清晰的关系网络,实现了建筑工程信息的合理划分和高效管理。BIM技术是在以往三维模型的基础上,对模型赋予包括时间在内的更多工程相关的信息,真正实现了建筑设计从二维到N维的跨越。此外,在后期的管养阶段,还可以对BIM模型进行修改。这个经过多次修改的模型称之为“履历模型”,这个履历模型可以应用于工程项目全寿命阶段,集成管理建筑生命周期的全部信息。
目前,主流的BIM建模软件开发公司主要包括以下4家:Autodesk、Bentley、Nemetschek、Dassault,另外还包括一些辅助性的BIM软件设计公司。
(1)Autodesk公司设计的Revit系列软件沿袭了AutoCAD的设计风格,符合广大使用过AutoCAD的设计人员进行BIM建模的学习。Revit建模软件分为建筑、结构、电气3大板块,丰富的族库构件能满足绝大部分设计需求,还支持用户自扩展。
(2)Bentley公司设计的相关BIM软件除了基础土建行业外还能应用于工业设计,具有强大的建模功能。
(3)Nemetschek公司具代表性的建模软件是ArchiCAD,ArchiCAD是第一批BIM核心建模软件。经过长期的使用和改进,该类软件已能满足各类建模的需求,还支持多类操作系统。
(4)Dassault公司的CATIA可谓是行业普及十分广泛的软件,同时也是全球高端机械设计制造软件。由于CATIA在机械设计的特点,其在航空航天制造、机械设计等领域处于绝对的优势。CATIA的典型应用就是北京奥运会的主场馆鸟巢的设计。
(5)一个完整的工程建设项目的设计阶段除了需要建立BIM模型外,还需要做一些辅助性的设计分析,对工程项目的相关配套设施和环境因素等进行关联性分析。模型碰撞分析、造价分析软件、日照等环境分析等软件可以实现工程项目的深度化分析,具有代表性的软件如Echotect,IES,Fuzor,GreenBuildingStudio等在BIM辅助分析都有很广泛的应用。