BIM的思考

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中国最早引入BIM的时间已经无从考证，但自2019年初住建部发布的建筑业信息化政策以来，破土而出的BIM仿佛遍地开了花，一下子人人都急于化身骑士拿起这把“利剑”“开疆扩土”，而鼓舞这些骑士迫不及待去拥抱“BIM”的另一面是建筑行业迫切想要摆脱作为世界上数字化程度最低、自动化程度最低的行业之一现状的焦虑心情。自1945年来建筑产业生产增长率停滞、现代化水平不高、建设周期较长、资源能源消耗较高及生产效率、科技含量偏低等问题愈发明显。

BIM是Building Information Modeling的简写，直接翻译为“建筑信息化模型”。虽然在我看来这面旗帜也是飘得有些歪，当然不只是旗帜，在理论界的专家们正在把BIM往说不清、道不明的趋势上引导的同时旗帜下“BIM全生命周期”的呼声也从未安静过，虽然引入“生命周期”是个很振奋人心的愿景，但同时也让人们对BIM开始迷惑——要知道，任何追求大而全的系统最终都会走向“良好体验”的反面，BIM也不例外。

现阶段就是节能增效，就是节能增效

首先，在BIM出现之前，我们从设计到施工有一套行之有效的方法，所以，无论现在把BIM捧得多高，都无法改变现有BIM应用产生的效益并不是建筑行业必需品这一现实。（这也是CIM、VIM等概念弯道超车的一个原因，但不管城市有多智慧，最终还是要先回归到城市的基本单元，当然“BIM”的雏形起源于两条主线：一个是为了解决二维的局限而衍⽣出来的三维技术，另一个是为了解决信息化提出的建筑信息体系。这两条主线都是针对建筑业需要解决的问题所出现）这就好比我们突然没有了电脑，我们依然可以回归到针管笔、丁字尺和绘图板的老派硬核工作方法，设计和施工依然会有条不紊的进行着，只是效率大幅降低而已。所以，当效率成为重要因素时，任何能够提升效率的工具和方法都变得有价值，而唯有底层效益的产出才能推动BIM顶层的良性发展。

（McLearny曲线是由HOK公司的Patrick McLearny先生创建因此称为“McLearny曲线” ，该曲线最早见于GRAPHISOFT公司的ArchiCAD用户手册中）

McLearny曲线直观的体现了BIM的核心价值。在传统的设计流程中（蓝色线），设计师大部分的时间和精力都消耗在了施工图阶段。而BIM的设计流程（橙色线）则将这种消耗前移到了方案和深化设计阶段。从表面上看，BIM设计流程只是降低了施工图阶段的工作量，但真实的意义不仅于此。

传统设计流程的弊端，正是因为方案和深化设计投入的精力太少，错过了优化项目的最佳时期，导致在施工图阶段频繁的修改和变更，让很多设计师深陷其中苦不堪言。当然说苦不堪言有些不正确，国情所致我们的设计师们大多没有苦不堪言的机会，套图出蓝图就好了，那施工图怎么办呢？施工企业自己整，就是这么真实。有看过这么一句话：英国人说“群体从不渴求真理，他们总会把不符合自己口味的东西驱置一旁”，在群体之下，BIM也不知道自己要往哪个方向发展，即使有个体认为不对，但大潮流是这么走也就顺着走了，从众心理，长于模仿、短于创新，这是我国企业最大的问题，很不幸，也发生在BIM身上。所以现在有一部施工和咨询公司的BIM应用集中在做碰撞和出图。

有人认为：“设计师应用BIM软件需要加长设计周期。”事实是，应用BIM设计有一部分流程可以缩短设计周期，关键在于加大前期专业人员投入。BIM是团队化作业，它的协同模式可以实现真正意义上的集团设计，在一个项目上能投入足够多的人力实施同步作业，从而实现高效率和高速度。而对于个体化设计人，欲通过某个软件实现个别功能的“伪BIM”来说，因为增加了平时不需要的工序，确实会造成设计周期延长。

BIM模型与传统三维模型的区别
, i7 i% l' }% b9 h, [/ q8 XBIM模型虽然也是三维模型，但它与传统的三维模型最大区别在于应用面的根本区别。BIM模型是设计管理体系中的基础部分，而传统模型只是设计软件的概念设计，BIM是个综合管理体系，但更多则是在于设计-施工-数据归纳-信息一体化的整体特性上。当然传统的三维模型也包含很多信息，比如空间信息、几何信息、材质信息。但为何3dsMax的三维模型就不是BIM呢？关键在于信息的含量和信息的输出。

传统的三维模型以表现为方向关注SuRFace(表面)，信息以可视化为主，也就是对象的外壳的形状和材质，输出的也是无法用比例测量的图像。虽然在方案设计阶段我们依赖这样的模型来渲染效果图，以向客户表达我们的设计内容和形式。但这个模型却不能持续的用在深化设计和施工图设计阶段。无论是数据格式还是工作流程，传统的三维模型都不能贯穿方案设计、深化设计和施工图设计的整个流程，但BIM却可以。

无论是数据格式还是工作流程，传统的三维模型都不能贯穿方案、深化和施工图的整个流程，但BIM却可以。

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BIM模型虽然从可视化的角度看起来与传统的三维模型没有太大的区别，但是，它却包含更丰富的信息。从几何形状上看，BIM更关注Solid（实体），这意味着看不见的内部，也是BIM涉及到的范围。比如隐蔽工程的钢结构、轻钢龙骨、基层板等等。BIM模型包含的信息更详细，以材质为例，传统三维模型只能给表面赋予材质。而BIM却可以针对复合材质进行多层标注。

BIM模型是随着设计的深入和细化逐渐完善的一个过程。可以把BIM看成在设计的不同阶段往模型上输入各种信息，形成建筑的数据库，这个数据库以三维模型的形式呈现。当需要提取建筑信息时，直接就可以在三维模型中提取一个视图，这个视图可以是平面图、立面图、剖面图，也可以提取门窗表、物料清单、工程量等（国内P—BIM就以Excel直接建模，当然P—BIM牵扯太多就不发言了），当然也可以是某个局部的详图。所有的图形和图表都是可以自带标注的，精确地尺寸和文字说明。这显然是传统的三维模型

（比如Sketchup、3dsMax模型）做不到的。

BIM与软件的区别
  i6 M6 o: S0 y. ]& T创建BIM模型离不开软件，但不代表BIM是一个软件，这是最容易让人误会的地方。因为当我们通过搜索获得的BIM资料，大多数都来自软件开发商的资料，谁都把自家的软件说成是BIM。要知道，BIM是一种技术和流程，需要依赖多种软件及人的相互协作来实现（想到现在JYB推进的1+X很多院校老师给学生都没整明白）

因此，软件可以看成是实现BIM的工具，软件提供的实践方法可以看成是实现BIM的手段。其中最具有代表性的BIM软件有：Benttley公司的Open系列软件、Graphisoft公司的ArchiCAD和Autodesk公司的Revit。

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如果从软件开发商的实力和影响力来看，Autodesk完胜Graphisoft和Bentley，所以，现在Autodesk Revit成了BIM的代名词。很多不明就里的人把Autodesk Revit等同于BIM，这显然是错误的。的确，是Autodesk首先使用了BIM这个词，但是BIM的理念和内涵却是Graphisoft首先在ArchiCAD中实现的，只是当时不叫BIM，而被称为——虚拟化建筑（仅以此向Graphisoft致敬）。不被人熟知的BIM软件有Chief Architect和 Tekla Structures（当然在国内房建上Bentley也很少为人知）。前者十几年来一直做着BIM的事情却从不宣传自己是BIM；后者是大名鼎鼎Trimble公司的产品，并且Trimble在2012年从Google手中买下了SketchUp Pro。（是否可以当作BIM软件取决于你如何使用它来实现BIM的技术和流程。）

国际唯一的BIM标准是IFC

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维基百科对IFC的定义：The Industry Foundation Classes (IFC) data model is a neutral and open specification that is not controlled by a single vendor or group of vendors. It is an object oriented file format with a data model developed by buildingSMART (International Alliance for Interoperability, IAI) to facilitate interoperability in the building industry, and is a commonly used format for Building Information Modeling (BIM).IFC数据模型是一个不受某个或某组供应商控制的中性和公开标准，是一个由buildingSMART开发用来帮助工程建设行业数据互用的基于数据模型面向对象的文件格式，是一个BIM普遍使用的格式。

提到SketchUp的BIM化，就不得不说IFC格式。要知道，BIM并没有唯一的软件，但IFC却是国际BIM组织制定的标准，所有的自称为BIM的软件必须支持IFC格式的交换。（即使现在市面上有的Revit转SKP（或ArcGIS）、Revit转3DMX等都是固定软件点对点的针对适应性的转换，并不是意义上的BIM模型统一标准转换，国内软件厂商广联达GFC、鲁班LBIM等算量转换同理）

IFC标准的第一个版本于1997年1月由IAI组织（Industry Alliance for Interoperability，现为BuildingSMART International）发布。然而，在实际的应用中，基于IFC的信息分享工具需要能够安全可靠地交互数据信息，但IFC标准并未定义不同的项目阶段，不同的项目角色和软件之间特定的信息需求，兼容IFC的软件解决方案的执行因缺乏特定的信息需求定义而遭遇瓶颈，软件系统无法保证交互数据的完整性与协调性。针对这个问题的一个BIM解决方案，就是制定一套标准，将实际的工作流程和所需交互的信息定义清晰，而这个标准就是IDM标准（Information delivery Manual，信息交付手册）。显然，这个IDM是针对“完全覆盖建筑物全生命周期的应用系统中实际工作流程单一软件所需的交互信息”，它的目标在于使得针对全生命周期某一特定阶段的信息需求标准化，并将需求提供给软件商，与公开的数据标准（IFC）映射，终形成解决方案。2007年发布的美国BIM标准版及openBIM方法均以IFC+IFD+IDM为实现BIM的基本标准。（在这种以IFC为标准的中间数据格式实际实施BIM过程中，以构件为对象建模并在不同软件间传递信息，形成了以IFC标准为主要交互标准的“构件思维”。这种“构件思维”一直主导着BIM理论，然而，至今二十年，IFC的“构件思维”理论并未在实际工程应用中得到真正应用。IFC作为开放式标准的一部分，与所有其他标准一样，经历不断发展直至成熟的过程。之后，它会被替代，或者被包含在下一代方法之中。)

简单的讲，把SU的模型导入到ArchiCAD中，传统的方式只能把几何模型导入，但对模型中对象的类别并不能自动的区分。比如哪是窗？哪是门？哪是梁？在ArchiCAD是不能区分的。但在IFC格式的帮助下，就能正确的识别实现双向协作。所以，很多人以为SketchUp软件为平台实现BIM是靠插件和LayOut，其实这只是表面现象，真正的关键就是这个IFC格式。还真不敢把SketchUp当BIM软件用。当然IFC格式也不是万能的，例如将Revit内复杂模型IFC导出导入都会文件大小不一样甚至出现丢失（个别软件毁容程度极高)。

BIM与绘图工具的区别
& o+ Z" a! i# O3 S" }4 X- Q设计师用BIM软件当然是用来绘图，但BIM不仅仅是个绘图工具，它更是先进的项目管理工具。用传统的2D CAD设计方法，从方案设计到最终的施工图，普遍会产生三次失真：

• 方案设计阶段，设计师脑海里想着的是A，但效果图做出来的可能是B；
• 深化设计阶段，设计师跟协作各方讲述着A，协作各方也看着效果图B，然后做出了C；
• 施工设计阶段，画施工图的设计师想着规范，看着图集，凭着经验，最后画出了D。
  

过去的设计方法，方案设计CAD跟三维模型是分开画的，三维模型对深化设计和施工图也没有关联性和约束力，仅仅是为了表现而表现。而使用BIM设计方法，无论处在设计的哪个阶段，都工作在同一个三维模型上，平面设计的2D-CAD可以直接转成3D模型，3D模型也可以直接用于渲染。方案设计通过后，可以直接用3D模型继续深化设计，最后，直接从BIM模型上出图，整个流程一气呵成，没有半点冗余或重复。

所以BIM 在项目的任何阶段使用都能产生效益，但个人经验和理解使用BIM的投资回报最大的阶段：施工招标开始以前，也就是规划和设计阶段，可以把这个阶段形象地叫做纸上谈兵阶段。这个阶段的花费只占项目投资的2-5个百分点，但决定的却是项目投资的75%以上，而且因招标图纸本身的问题引起的成本增加和 工期延误都将由甲方自行承担。因此，如果从项目投资方和项目整体收益的角度考虑，在施工招标开始以前，借助BIM技术解决招标图纸中可能存在的问题，将是 BIM应用最好的一个切入点。（当然现在已经有地区将BIM纳入施工招投标必要条件了）

用传统的设计方法，参与设计的专业越多，设计主管的管理难度就会越大。究其原因，就是没有共享统一的数据库，各个专业的设计师在不同的阶段，信息没有同步。而且，但在执行层面工作量巨大，会消耗设计师大量的时间和精力。尤其到了施工图绘制阶段，往往一处细小的改动，设计师就要在几百张图纸中去查找并修改相关的内容。但是采用BIM设计方法就要简单和高效得多，因为设计师只需要专注于三维模型，大量的修改和更新都是自动化的。

BIM与传统思维的区别

BIM这件事本身是无法脱离行业的。作为BIM从业者需要花更多的心思与时间去了解工程行业的困境和难题。只有理解了工程行业本身，才能理解BIM该怎么做才能解决掉这些难题。
很不幸的是，建筑行业是一个非常传统的行业，传统到它就是一个搬砖的行业，工作、流程、工艺早已固化，那我等还有什么可以创新的？一个西北大学的本科毕业保送研究生的同学给我讲过：我也知道BIM代表着未来的方向，于是我就把这个理念向父亲说了。父亲是做门窗的，几十年的工作经验，工艺方法早已固定，根本不需要用什么BIM来指导施工。那么这种情况下，BIM用来干什么呢？没错，这就是面对行业时面对的现实问题。之前工作的部门给施工、设计去讲BIM的时候他们同样说，我们有经验相当丰富的老专家，有技术过硬的技术人员，用你BIM做甚？面对这样的问题，你可能会觉得，是啊，BIM就是个没用的东西嘛，拿来干嘛？
这就涉及到一个问题：BIM思维。BIM本身是一个过程，并不是一个结果的体现。它是有生命力的，有其因有的生命周期，当把这样一个固定的工艺流程放到过程中来看待的时候，你会发现有不同的视角。就拿这位北京的大学生提出的问题来说，虽然门窗的安装工艺是手艺人们世代相传下来的，但这个过程涉及到采购、运输、进场、安装、验收等一系列的过程。你确定这一系列的过程离开BIM这样一个强大的信息化的手段就能够非常顺利的完成吗？你确定利用BIM技术做这样的采购管理不会更精确吗？利用BIM技术做门窗的定单加工与生产跟踪不能将这样一个传统的工作做得更顺利吗？所以说到这一点，你又能想到，原来这就是BIM。我必须更加深入地更广义地去了解这个行业才可以。没错，BIM它本身是一个过程，不是一个结果，只不过在这个过程中我们是可以看到结果的。这是有建筑以来建筑人都无法做到的事，这难道不是革命性的吗？
/ z. F% |7 I* o1 u5 R; g' _2 r但我们现在还很缺少这样的思维，更缺少系统性思维。事实上，从小学到大学，从来没有一门课程在讲系统性思维的重要性。直到最近偶然看到一本关于系统思维的书，顿时让我大开眼界，原来世界上的事物是如此密不可分，如此相互影响与相互关联。于是在这样的思维框架下我再将它用到BIM这件我已经为之奋斗的工作上，哇~~，原来是这样。
所以，回到最初伴随我们的疑问：BIM是什么？很多人都有自己的答案。BIM不是什么？同样会有很多人会给出不同的答案。但我认为，归根结底，BIM是嵌在管理流程过程中的一项手段与方法，是一种如何分析事物看待世界的思想​，它不是孤立的模型，也不是孤立的信息。更不能把它理解为是一种现有作法的替代，否则你站在了真理的对立面上，就会碰壁。

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zzz.dan

BIM本身是一个过程，并不是一个结果的体现