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常见BIM建模软件及数据格式

创作时间:

作者:

@小白创作中心

常见BIM建模软件及数据格式

引用

来源

https://www.bilibili.com/read/cv33834429/

BIM（建筑信息模型）技术在建筑和工程领域的应用越来越广泛，而BIM建模软件则是实现这一技术的重要工具。本文将详细介绍13种常见的BIM建模软件及其数据格式，帮助读者更好地了解和使用这些软件。

1. SketchUp（谷歌出品，格式.skp）

简介

SketchUp是一款极其易于使用的3D设计软件，其操作简便、建模快速的特性使其在各个领域中都得到了广泛的应用。虽然严格意义上来说，SketchUp不算BIM软件，因为它没有属性，但在实际应用中，很多人还是会将其当作BIM软件来使用。

帮助文档地址：https://help.sketchup.com/zh-CN/node/36841

应用场景

在建筑领域，无论是园林规划、景观设计还是室内设计，SketchUp都有较多的应用。

常见数据格式

.skp：skp模型传播过程中基本都采用skp单文件。
其他可导出的交互格式：新版本可导出的交互格式比较灵活，包括.fbx、3ds、dxf、dae、ifc、kmz、obj（常见的明码模型格式）、stl（主要用于打印）、wrl、xsi。

特性及应用技巧

SketchUp自身提供了SDK，供其他软件接入，故其他软件可以在无需安装SketchUp的基础上实现对skp的解析。
操作简单，可快速上手。
做格式转换时建议使用SketchUp本身做输出，而不是基于第三方。

2. 3dsMax（AutoDesk出品，格式.fbx;.obj;.max）

简介

3ds Max，全称3D Studio Max，常被简称为3d Max或3ds MAX，是由Discreet公司开发（后被Autodesk公司收购）的一款基于PC系统的三维建模、渲染和制作软件。虽然严格意义上来说，3dsMax不算BIM软件，因为它没有属性，但在实际应用中，很多人还是会将其当作BIM软件来使用。

帮助文档地址：https://help.autodesk.com/view/3DSMAX/2023/CHS/?guid=GUID-F8326C68-F2F9-47F7-AC1D-BA41D7825C7C

应用场景

3ds Max历史悠久，相对专业，是一款功能强大的三维设计软件，无论是在广告、影视、游戏还是建筑等各个领域，都有着广泛的应用。在倾斜摄影技术出现之前，大范围的城市三维可视化，基本都是使用3dsmax进行的建模，围绕大场景建模，当前也还有按平方米收费的模式在。

常见数据格式

.max：是其工程文件。
.FBX：常用导出格式，主要是大范围场景，当前协议更新较少，由Blender团队维护较多，如需转换.FBX格式到其他格式，推荐Blender。
.OBJ：常用导出格式，主要是小体积模型，如树木、小品等。

特性及应用技巧

FBX可内置纹理。
导出时多以z-up为主。
OBJ是明码，注意配套的mtl及纹理，乱改名称或遗漏配套文件，容易导致模型纹理丢失。
用OBJ存储大体积模型不明智，会导致多数平台崩溃。
obj是明码的，易于解析，不适用于web传输。

3. Revit（AutoDesk出品，格式.rvt）

简介

Revit的前身是由当初机械3D CAD佼佼者Pro/E公司的软件工程师开发，"Revit"是"revise instantly"的缩写。它是设计和记录系统，支持建筑项目所需的设计、图纸和明细表。

帮助文档地址：https://help.autodesk.com/view/RVT/2022/CHS/?guid=GUID-7793667D-5657-4382-9BEC-F7CB6AC8F53E

应用场景

Revit在我国建筑业BIM体系中使用较广，被誉为“BIM就是Revit”，在路桥隧等工程建设中也多能遇到。

常见数据格式

.rvt：传播的主要格式。

特性及应用技巧

可外挂纹理。
可外挂其他rvt文件（一般大场景的revit建模，会使用一个主rvt作为索引文件，挂接其他rvt文件，形成一个整体，可以认为是协作的一种）。
和GIS互通时：对于材质多建议使用自定义贴图，塑料感会弱一些，内置的贴花纹理一般不建议使用。
SDK需要在安装了Revit的机器上才可用，无独立SDK包，对rvt的解析多以插件为主，如图新地球BIM插件-RVT。
软件只可应用于Windows版本，不可应用于Linux版本。

4. Microstation/OpenRoads（Bently出品，格式.dgn；.3mx）

简介

MicroStation是一款与AutoCAD并列的二维和三维CAD设计软件，由Bentley兄弟在1986年开发完成。该软件专用格式是DGN，并且兼容AutoCAD的DWG/DXF等格式。它集二维绘图，三维建模和工程可视化（静态渲染 + 各种工程动画设计）于一体，为公用事业系统、公路和铁路、桥梁、建筑、通讯网络、给排水管网、流程处理工厂、采矿等所有类型的基础设施的建筑、工程、施工和运营管理提供了完整的解决方案。

MicroStation可以认为是Bently的设计类产品底座，在MicroStation基础上又封装出了OpenRoads、OpenRail、OpenBridge、OpenBuildings等一些列不同的行业应用软件。

OpenRoads是一款道路设计BIM软件，适用于勘测、排水、地下设施和道路设计，取代以往通过 InRoads、GEOPAK、MX 和 PowerCivil 提供的所有功能。

帮助文档地址：https://docs.bentley.com/LiveContent/web/OpenRoads ConceptStation Help-v16/en/GUID-487B7C5A-85CB-4096-967A-4C5091B214CA.html

Bently产品系列说明：https://docs.bentley.com/LiveContent/index.html

应用场景

OpenRoads主要应用于道路设计，同时有配套软件专门解决桥梁设计和建筑设计。也有光伏面板设计使用该软件的。

常见数据格式

.dgn：是Bently设计软件产品的通用数据格式。
可输出FBX、SKP等格式。
可输出CAD格式的模型边界（便于后期进行BIM+GIS边界融合）。

特性及应用技巧

SDK需要在安装了Revit的机器上才可用，无独立SDK包，对dgn的解析多以插件为主，如图新地球BIM插件-DGN。
软件只可应用于Windows版本，不可应用于Linux版本。

5. 公路工程BIM设计系统/同豪（云南院和同豪联合出品，格式.fbx；.osgb；.）

简介

公路工程设计BIM系统由上海同豪土木工程咨询有限公司与云南省交通规划设计研究院有限公司共建的BIM交通运输行业研发中心合作研发，该系统针对公路设计全周期，基于GIS、BIM和互联网等技术提供一整套全流程、全专业的数字化、信息化、智能化的公路工程设计与管理的集成式解决方案，并为施工和运维 BIM应用及价值挖掘提供了平台和数据支撑。

文档地址：https://docs.qq.com/doc/DQmFXb0pFRGVibU1Z

应用场景

公路工程的路桥隧领域。

常见数据格式

公路工程BIM设计系统/同豪的工程文件可以认为是一个有约定规范的文件夹，里面可以存储参数化模型数据、GIS数据，平台配置信息等。

其导出格式包括：osgb、osgt、3ds、flt、fbx、obj、ifc。图新产品对FBX格式的成果支持度最佳。导出FBX的目录接入如下：

特性及应用技巧

有独立的设计地形文件。
有独立的开挖文件（txt格式，平面坐标）。
有独立的模型属性文件（json格式，解析方便）。
纹理外置，未打包到FBX中。
模型可合并FBX。

6. Civil3D（AutoDesk出品，格式.dwg；）

简介

Civil 3D是一款专门为土木工程设计与文档编制而开发的设计软件。

软件界面：

帮助文档地址：https://help.autodesk.com/view/CIV3D/2022/CHS/?guid=GUID-F0F3625F-A7CB-47CA-A02B-C75247790A39

应用场景

道路工程、场地、雨水/污水排放系统以及场地规划设计。

常见数据格式

.dwg

特性及应用技巧

和CAD的dwg要区分开。
dwg格式的bim模型经常含线条，做BIM模型转换时要注意不要轻易排除模型线。

7. 犀牛【Rhino】（Robert McNeel出品，格式.3dm；）

简介

Rhino 可以对 NURBS 曲线、曲面、实体、细分几何图形 (SubD)、点云和多边形网格进行创建、编辑、分析、记录、渲染、动画制作与转换。只要硬件条件允许，不受复杂度、阶数与尺寸大小的限制 Rhino提供了精确的曲面工具，可以用于创建所有类型的模型，包括渲染表现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。

帮助文档地址：https://www.rhino3d.com/features/#overview

应用场景

三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计、珠宝设计、鞋类设计、桥梁工程等。

常见数据格式

.3dm：作为基本的工程文件。

互通格式较多，可导出的格式基本涵盖了主流的三维模型格式（3ds、dwg、dxf、dae、kmz、skp、fbx等）

具体格式清单如下：https://www.rhino3d.com/features/file-formats/

特性及应用技巧

自身支持gltf转换。
可导出文件格式较多，每个数据格式的支持状态不一，导出使用时需要多加测试。
3dm文件的读取和写入可以通过openNURBS 库完成。

8. catia（达索出品，格式.catpart；.mocel;.session;.exp;.dlv3;.catproduct;.cgr）

简介

CATIA是法国达索公司的产品,支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程

应用场景

主要面向制造业，尤其是飞机制造。然而，随着时间的推移，它的应用已经扩展到各行各业，包括航空、汽车、机械设计、材料、生命科学、建筑与城市开发以及基础设施等行业。尤其在汽车工业中.

常见数据格式

.catpart；.3dxml;.mocel;.session;.exp;.dlv3;.catproduct;.cgr

特性及应用技巧

遇到后缀为.3dxml格式的模型数据，可首先想到用catia导入。
学生版无法导出。
.catpart和3dxml在GIS软件中的兼容较弱。可以和cgr格式，结合navisworks软件相互转换查看进行测试。

9. SolidWorks（达索出品，格式.sldprt；.prt;.asm;.sldasm）

简介

SolidWorks是达索系统（Dassault Systemes）下的子公司，属于三维CAD软件之一。世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统

应用场景

SolidWorks的主要用途是机械结构设计，此外也可以进行电气、电子设计，CAM自动编程等

常见数据格式

.sldprt；.prt;.asm;.sldasm

特性及应用技巧

主文件和零部件后缀一样，难以区分。

10. 三维CAD（AutoDesk出品，格式.dwg；.dxf）

简介

由Autodesk公司于1982年首次开发，主要用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本的三维设计。

应用场景

做二维平面设计的核心，广为流行。在GIS相关领域中用于做三维设计的较少。偶尔会见到对水库做三维建模的。其中房屋模型都相对比较简单。

常见数据格式

.dwg

特性及应用技巧

二维和三维的CAD看后缀难以区分。
容易把三维的CAD模型当二维处理。
一般用CAD建的三维模型都不美观。

11. Navisworks（AutoDesk出品，格式.nw；）

简介

Navisworks是Autodesk公司旗下的一套项目检视软件，专门用于建筑信息模型(BIM)的审阅和协调工作。它于2007年被Autodesk收购。

软件界面：

帮助手册地址：https://help.autodesk.com/view/NAV/2024/CHS/?guid=GUID-BC3F3603-A5D2-4FFA-8CDA-83731328BF9F

应用场景

主要用于三维BIM模型的查看及格式转换。

常见数据格式

.nw：能够将其支持的各种bim格式存储为自己的nw格式。

特性及应用技巧

12. 迈达斯【MIDAS】（POSCO集团出品，格式.ifc；）

简介

MIDAS，全称迈达斯，是一种结构设计有限元分析软件。它涵盖了建筑领域、桥梁领域、岩土领域和仿真领域四个主要分类。在建筑领域中，其包含的软件主要有midas Building、midas Gen以及Gen Designer；而在桥梁领域，其主要软件包括了midas Civil、midas SmartBDS以及Civil Designer；对于岩土领域，midas GTS、midas SoilWorks以及midasG是其主要组成部分。

应用场景

和bim基本不完全相关，路桥隧的设计部门一般不使用此软件。主要用于应力分析，设计的应力分析环节基本是垄断模式，分析的依据也多以CAD实体模型为主，一般不会基于设计团队所生成的bim模型。

常见数据格式

ifc：一般和bim互通时，导出为ifc格式。

特性及应用技巧

ifc：bim的通用交换协议

13. IFC通用bim交互格式说明

简介

IFC，全称工业基础类 (Industry Foundation Classes)，是由buildingSMART组织（前身为国际互操作性联盟，IAI）开发和维护的一套为了解决建筑信息模型 (BIM) 软件格式不统一带来的信息交换难题的信息交换标准。它的历史始于1994年，其初衷是为建筑和结构工程应用中的设计数据交换提供中立和开放的规范。