漫谈BIM建筑设计的历史（下）

小小 · 发表于 2012-4-13 13:13:32

【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。