我认为是最能普及bim概念的说明,值得一读
漫谈BIM:建筑设计的历史(转自百度空间 ,希望作者看见能够留下名字。其确定出处)读文章之前,我想谈谈自己的想法;此篇文章不从软件推广出发,也不从软件比较出发,而是从实际的概念出发,能够正确客观的看待bim概念,算是非常不错值得阅读的美文!
建筑设计的历史可谓是从人类第一次搭筑茅屋就开始了,但是她没有一个诞生的日期。在她漫长的历史中,绝大部分的发展都是逐渐进行的,越到近代才越有标志性的节点,比如CAD的诞生。【如果你熟悉建筑史,那么BIM就不是什么新鲜事】
古代社会,建筑设计和施工是混合在一起的,总工匠大概是她的最佳头衔,在architecture(建筑学)这个词的分析中,arch代表总的,tecture是技术。这个词在西方基本上没有变过。在中国,她的名字一直是匠。由于是同一个人统管设计施工,另外绘图技术还没有发展起来,所以,即便是复杂工程,他基本上都是一个人搞定,他的大脑就是当时时代最厉害的三维空间模型计算机。【图纸诞生于设计与施工的分离】
建筑设计的第一个专业分离是施工:西方大概在文艺复兴时期,中国在春秋时代到清朝期间。中国比较奇特:清朝的制图能力其实在春秋战国时代就有了!(可能是创造-失传-再创造的循环方法)。这次分离导致了设计需要向施工交付设计文件,交付文件的诞生具有重大意义,这是建筑专业化分工的第一步,文档(图纸)成为其必然的载体。这次变革的驱动,没有任何技术的原因,因此应该是来自于管理(经济分析也属于管理)。【BIM诞生于第一张图纸中】
最初肯定还是文档形式为主,但是文字表达图形的能力,肯定不如图形。于是图形战胜了文档。最初的图形一定是三维的(轴测图),因为这最直观,后来才有了三视图(平面立面剖面)。绘图法的逐渐发展,催生了相应的绘图工具、纸张的发展,后者也反作用于绘图方法。绘图法让三视图变得容易操作(标准化程度高),在与轴测图的竞争中获胜而普及。这是人类社会第一次选择2D还是3D。2D战胜3D。并且从此以后,有空间思维障碍的人不能从建筑专业(无法绘制和理解三视图)。红楼梦里面有惜春画大观园,那大概是轴测图版本的竣工图。制图法是一项管理和技术混合在一起的创新。技术是其中的标准部分,管理则是驱动这些标准制定的需求、方法论。并且,将新技术纳入到行业中的驱动力一定是管理决策的。中国轻管理的表现之一就是制图法的反复丢失,就像几何算数学问一样,圆周率计算方法也是反复丢失过。【各工程专业相继分离,BIM消失在专业分工之中】
结构工程、水暖电工程相继诞生,并且分离独立。但此时,建筑师仍然是设计的总管,他自古以来就是总管,设计管理的任务一直都是他的,而各专业工程师各司其职,只专注于自己专业的计算分析及制图。结构工程是19世纪诞生的。赖特就是结构专业毕业,做绘图员,进而成为建筑师,当建筑师之后,他就把结构设计交给专业工程师去做,但是,他仍然在结构方面有所创新,流水别墅(1936)那个大挑台,超出了当时混凝土结构的最大挑出长度,承包商不敢拆模,还是赖特亲自砍掉绳索,这挑台结构存在到2002年才重新改造。此建筑被评为20世纪最伟大的设计之唯一建筑作品,也昭示了结构专业改建筑专业是可行的,而且很能有创新机会。其他工种的专业也在这个期间诞生,但是在美国的专业划分中,它们都是与建筑设计相对的,称为A-E(architecture-engineering,建筑学-工程),也即除了建筑设计之外,都属于工程,不管是结构、还是暖通、水电等等。再加上C(construction,施工),就是美国常用的建筑业(A/E/C)。专业分工的驱动力来自于经济计算下的管理,尽管,这个时代,管理在建筑业中尚未成为一项专业。【专业分工的巅峰,管理开始凸现,及空间管理的诞生】
管理一直是混合在技术里面的,自古以来。但是,在二战之后,又解决了房荒问题,发达国家开始进入建筑业的大转型时期,新建建筑急剧减少,AEC行业面临行业创新的问题。建筑设计此时仍然是总管,从未动摇过,只有在苏联指导下的中国,结构师成为一般项目的负责人,这是中国独特的历史背景下产生的特例,也是一贯的中国特色。在1965年前后,以Gensler为代表的全程建筑空间设计专业问世,代表着一种业务拓展的创新:建筑设计从建造阶段向后延伸,称为“后设计”post-design,到建筑空间优化、改造、管理。也同时向前延伸到“前设计”,pre-design,这部分是和房地产开发、企业不动产管理以及专业建筑工艺设计密切相关的。中国的建筑设计阶段有一个“初步设计”,和这个有点像,但不是(有些行业很像,比如厂房的工艺设计,但厂房做工艺设计却并不属于初步设计)。这是空间管理专业的诞生——全生命周期角度的建筑空间设计。最值得提出的一点是:在这个时期,由于管理逐渐占据一定地位,导致了一些新专业(职业)的诞生,而不像历史上每次专业诞生都是技术驱动的。空间管理就是一 个最典型的专业。在这两个延伸中,技术手段变得不那么重要了,因为最密集的技术使用还是在传统设计环节中,是什么让这两个延伸获得了市场回报呢?答案是:管理。或者说技术与管理的混合体。不仅是建筑设计,水暖电专业也在向前向后拓展,尤其是向后拓展,与建筑物运营维护管理结合在一起。所有这些专业的向后延伸,导致了设施管理专业的诞生——最初,这个专业关注的只是设备维修,渐渐综合成为整个建筑物绩效表现的管理。设施管理专业的诞生,让建筑师第一次失去了最崇高的专业地位。空间顾问首先进入甲方的团队,她就像甲方的成员,来帮助甲方考虑企业地产的全生命周期问题。然后,带有更多专业内容的设施管理团队作为甲方的直接代表,来向建筑师发出设计任务书。在建筑师的管辖范围内,连空间管理都被分离成独立专业,并且随着室内设计、装饰设计、景观设计、室外灯光设计、楼宇自控系统等等专业、以及效果图、模型等绘图员职业的发展,建筑师已经看似无事可做了,但是,他留下了最初就具备的功能:管理。后来建筑师还分化为两个专业:只做方案设计的建筑师,和只做设计管理的项目经理(他可以完全不懂设计)。当然,在很多项目中,两者都会具备,在技术上有建筑师主导,管理上由项目经理主导。这一阶段的专业分离,基本上该有的专业都有了,专业分工已达极致,BIM在专业分工之中消失的无影无踪,可能只在效果图和沙盘模型中才能依稀看到。其实,在工程计算中,BIM已经开始施展身手了,这就是我所说的”基于专业的BIM“。因为结构计算是非常需要BIM的,即使没有电脑,工程师也会在纸上绘制计算模型,结构计算的模型天生就是空间立体结构,因为力的传递是空间多维的。同样,水暖电的系统计算,也是空间多维的。在核试验的大型机仿真计算里面,就有城市、建筑和设施的建模。这说明BIM不是消失了,而是被写入了混凝土无法扬名:历来只有建筑师的名字才被镌刻在石头纪念碑上,其他专业都埋进混凝土和管子里面了。一个小猜测:建筑师历来重视技术,而轻管理,是否是导致建筑师在建筑业中的地位降低的原因?因为甲方顾问的第一把交椅以前都是建筑师,现在却逐渐变成了空间顾问,进而又是FM经理,其中的管理含量明显上位。【现代设施管理facility management的诞生,BIM重现江湖】
在1980年前后,空间管理融入到传统的设施管理领域。这个标志性的事件是:1980年IFMA国际设施管理协会的成立,首次正式的将空间管理作为设施管理的基础专业,并且跟其他所有专业融合在一起,为建立工作环境服务。此后的设施管理FM逐渐成为建筑业的主导性力量,以致于建筑业的划分变成了:AEC/FM。这也是一场竞争,FM由于是甲方的代表,自然获胜(随着业务外包的流行,甲方的FM也逐渐外包给乙方做,但是这个乙方是入驻到甲方内部的,这种外包不是简单的服务外包,而属于”流程外包“)。此时,FM基本上成了建筑业的管理的代名词,而AEC则是技术那一边。这次的融合,彻底奠定了FM的地位。而且,这次历史性的飞跃,不是技术带来的,而是管理的变革驱动的,于是,这次变革实际上是一场管理变革,她让建筑业的面貌完全不同了。她已经渗入到甲乙方、每个企业的角角落落和日常操作中,而从外表上,似乎完全看不到她——我们的很多访问团仍然是去美国看工地,而在读文件时进行大量的误解。这很有意思,在发达国家完成的这一历史进程,现在在中国正在发生,产生了大量的由于望文生义而导致的误区(比较纳闷,因为我推广FM发现很吃力,就是这个名词起的不好。为啥他们在变革的时候都不换个名词呢?在中国的很多次变革中,就算药没有换,汤也是一定要换掉的,名词是最重要的事情。。。)。这次变革,在很多方面带来的飞跃,BIM也因此重新进入建筑业。但是,这一次的进入,不是三维模型和制图法,而是管理信息结构化之后进入数据库,这是实际管理的需求产生的,特别是FM管理。当然,这是BIM的广义定义,我称之为”基于管理的BIM“,遗憾的是,这个BIM和前面隐藏在混凝土里面的”基于专业的BIM“还无法对接,这是因为BIM技术尚未发展到位,尤其是计算机技术。顺带提及一点:BIM的思想就诞生于这个时期,但是并无实际的产品对应,所以它还是一个理论模型。而实际应用中的两个BIM,却不被认为是BIM。我猜测:这一时期,在管理上已经对BIM产生了需求,但它是否促进了BIM思想的发展?不得而知。这一次变革对BIM的驱动,导致不到十年就诞生了软件产品——第一款建筑设计BIM软件ArchiCAD(1987)。这一事件在建筑史上的影响力巨大,虽然她只是最后的BIM(我称之为基于绘图的BIM,哦,ArchiCAD应该是集成了基于绘图的和建筑设计的综合BIM)。人们第一次形象的看到了参数化建模的技术威力。此时,2D的制图软件Autocad才推出没几年(1983)。这是2D和3D的又一次交锋,又是2D获胜,原因还是一样——简单实用。【手工绘图时代飞跃到电子绘图,BIM闪亮登场,1983-1997】
随着绘图软件和计算机的普及,而飞跃进入电子绘图时代(相比于漫长的历史,这十几年如同烟云;即使是按照绘图法的手工时代也好几百年了),中国的建筑业是制造业中最落后的产业,也在2000年前后完全甩掉了图板。这次工具技术的变革的确产生了巨大的价值:绘图速度加快,改图成为家常便饭(在手工时代则是不可逾越的障碍)。特别提出的一点:图层的应用使得各专业可以基于同一套建筑设计进行本专业设计,我称之为”基于绘图的BIM“,即便是2D的。并且基于CAD也大大加快了各专业计算工具的发展,这些专业工具,都是不折不扣的BIM,包括结构分析(那些构件都被系统识别为构件,而不仅仅是线条),水暖电系统分析。即使是天正建筑这种基于cad二次开发的软件,也是BIM。这个时期,建筑师所作的建筑设计图,成为各专业设计的基础,让建筑师仍然稳固的成为设计组的核心——这个时期,也是中国的结构师领衔转为建筑师领衔的时期。在这期间,cad的普及之前,1990年代,中国还发生了一件有意思的事情:平法的普及(混凝土结构施工图平面整体表示方法,1995年陈青来)。这种结构专业里面的制图法,在国外早已流行,然而在国内囿于传统管理体制僵化,到了90年代因为”能够提高绘图效率70%“才被大力推广。这是仅以制图方法改变就能大幅提高效率的典型案例,跟技术完全无关,只是改变方法。这个事件让我们清楚的知道:中国的建筑业体系,与国外的完全不同,结构师花8成的时间画图,即便是到了现在,内地的设计院还只有两个工种:画图的,还是搞经营的。我们刚才谈了那么多专业分工,都是发达国家的,国内的情况和国外差别很大。90年代之后,很多新旧专业是一起进入中国的,尤以物业管理和设施管理为最,甚至被当作是一家。在这个时期,技术的驱动力所起作用非常明显,特别像结构工程等专业,其有限元计算方法早在50年代就诞生了,直到这时,才有足够便利的建模和计算工具,让结构设计的专业面貌焕然一新,分析一套结构方案的时间缩短了千百倍,从此,结构师多方案选项就成为主要工作内容,结构创新的可能性大大提高,建筑设计方面所称的”高技派“也流行世界各地。(当然,在中国,主要工作仍然是画图,而且还要靠平法提高效率;国外一般由施工单位画的施工图,都是建筑师和结构师画。于是,在中国并无严格意义上的设计师,其实都是绘图员。)几个重要的商业软件的时间点:
【基于绘图的BIM】1982年,Autodesk推出第一套autocad软件;1997年,推出有鼠标的cad14;1998年,推出cad14中文版,放纵盗版,并且电脑价格剧降,让中国的甩掉图板计划终于实现。
【基于管理的BIM】1982年,设施管理软件Archibus问世,集成autocad。
【基于专业的BIM】1987年,首款BIM建筑设计软件ArchiCad问世。
【中国BIM】1980-1997,中国建科院开发了基于结构设计的PKPM系列软件,并且拥有自主研发的图形引擎TCAD,这是世界上产品线最全的BIM系统,在中国市场上的占用率第一。1994年,天正建筑、暖通、电气问世,是中国最普及的基于cad平台二次开发的BIM软件。至1997年,BIM领域所有的重要软件基本上都产生了,而且随着IT技术的发展而获得长足进步。AEC虽然在专业技术方面,并没有太大的提升;但是FM方面获得了非常大的提升,由于技术的进步带来了更多的管理半径和管理深度。AEC和FM之间的连接问题还没有解决。【BIM时代】
过去这十年,是IT技术长足进步的十年,BIM所需要的IT能力以及完全具备,而市场需求早已在等待:连接绘图和管理的中间件亟待问世,Revit应运而生。严格来说,中国BIM时代始于2002年欧特克(Autodesk)收购基于绘图的BIM软件Revit,此后擅长市场推广的欧特克就将BIM大旗推到世人面前。这力度之大,导致在这之前诞生的BIM软件普遍没有被当作是BIM,在中国,计算机制图就是cad(国外也是这样,产品名字成为通用词),而BIM就是Revit(国外则是以ArchiCad、Microstation等为主)。也因此,我写了那么多与BIM有关的建筑设计的历史。欧特克通过大量并购,得到了建筑业的若干基于专业的BIM软件,包括建筑设计、结构设计、机电水电MEP、日照分析、能耗分析等等。这让欧特克得以站在BIM老大的位置去推广BIM理念,其声势之大,让人感到:无BIM,就灭亡。但是反观国内软件,还浑然不觉——这背后隐藏的深层次的原因则是管理之缺乏。在技术这一边,绘图和各主要专业设计、及算量造价,都已很发达;但是在管理那一边,也找不出能代表行业的软件,而且只有工程管理这一项还算过得去。加在一起,AEC行业算是信息化挺深入的了,但是FM还几乎没有,人们对于BIM的管理需求仍然没有感觉——目前市面上的BIM热情,其实多半是被欧特克忽悠起来的:我所见绝大多数朋友,在AEC各个专业都有,都是冲着要学习BIM来的,为什么学习?不知道。殊不知,现在软件之多,信息量之大,已然完全不同于cad时代,要是没有做好自己的定位就去摸石头,结果不是浪费金钱就是浪费时间。国内BIM的真正发展要等到设施管理FM的发展起来之后。国外的BIM时代则要从1987年第一款真正的建筑设计BIM软件ArchiCad推出算起,这么多年的发展,除了技术的进步之外,还被管理需求推动着。这个管理,是以FM为代表的设施管理体系。(参考BIM与全生命周期管理过程的关系模型(陈光体系))【BIM给建筑设计带来什么飞跃】建筑设计和各专业设计真正放在一个平台上来了,比之CAD平台的确产生了巨大的飞跃:
1,建筑中,空间设计成为一个核心的设计——这个空间,是为使用者提供一个作业环境而设计的,于是,空间设计,也等同于室内设计,或者室内环境设计;水电暖通设施是为了空间的需要而”反算“整个系统的参数;各专业之间的碰撞检测成为家常便饭。
2,建筑设计和施工,在分离了这么久之后,现在又融合到一起了——他们是基于一个模型在操作。由于中国的专业分割的体制问题,导致我们还没有感受到这一点的威 力。设计的模型,可以直接用于施工,也可以用于预算造价和工程管理。仅在项目实施范围内进行基于BIM的作业,就能产生相当高的价值。3,延伸到设施管理里面的空间管理,让BIM在时空上的价值得到巨大提高,一个BIM模型,不仅仅是使用在设计院内部,还能在建成之后的全生命周期得到继续利 用。机电设备方面也是同理,设计到施工到运营维护都可以基于同一个BIM。
4,图纸是生成的(这一点在中国还有一个制图规范的问题没有完全解决),绘图员工种,在中国一直没有诞生过,现在可能就要改变了,可能会产生一种阶段性的BIM技术员,专门负责为各专业工程师做模型。建筑师和工程师可以基本上摆脱绘图工作,而专注于专业分析和多方案选型。
5,在国外,这是设施管理的驱动下,让BIM得以成为连接AEC与FM的桥梁;但是,在国内,FM的完全缺位,让全生命周期的BIM不能得到最大化利用。如果BIM的发展,作为技术的驱动力推动了FM在国内的发展,那也得算是一次飞跃。
认真看完了,终于对BIM做了一次追根朔源的历史来源分析。很受鼓舞
很不错!对BIM的了解!
我估计是陈光老师写的吧呵呵 我估计是陈光老师写的吧呵呵
在百度看见 没有提作者所以 只能这样了
科普知识,哈哈哈
这个得找时间看完,最近比较忙...
涨姿势
受益良多··
高端大气上档次 低调奢华有内涵 奔放洋气有深度 狂拽炫酷屌炸天!
受益了!
獲益良多
感謝分享@@
其实我最关心的是在其他专业用传统计算机制图已经非常成熟的情况下没有其他利好,推行的BIM的难度几乎是不可逾越的。而真正开始BIM了也就有了类似rv和ac之争。比如一方学习了rv很久有些成熟了,结果发现周围配合的人都用着ac,结果此方又变成孤立的一方,协作便也无从谈起。 谢谢分享。 很好的一篇文章补充了不少知识
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