唐丹明

(福建眾合開(kāi)發(fā)建筑設(shè)計(jì)院 福建福州 350004)

BIM“中國(guó)化”道路有多長(zhǎng)
——淺談BIM體系對(duì)國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)行為的影響

唐丹明

(福建眾合開(kāi)發(fā)建筑設(shè)計(jì)院 福建福州 350004)

本文旨在展示BIM設(shè)計(jì)進(jìn)程在國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的發(fā)展現(xiàn)狀。寄望BIM中國(guó)化帶來(lái)的國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)手段的提高。更進(jìn)一步期待國(guó)內(nèi)建筑師對(duì)于建筑設(shè)計(jì)本原的理性回歸，從而使BIM理念從初步的中國(guó)化提升到真正的中國(guó)化。BIM中國(guó)化，于尚未接觸BIM平臺(tái)的建筑師來(lái)說(shuō)，是一次設(shè)計(jì)手段的開(kāi)拓；于奮斗在BIM平臺(tái)上的建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，是一次關(guān)于設(shè)計(jì)本原的回歸；于國(guó)內(nèi)所有從事建筑工作的建筑師來(lái)說(shuō)，是一次關(guān)于國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)熱潮的“冷思考”。

BIM中國(guó)化;設(shè)計(jì)過(guò)程革命;設(shè)計(jì)本原;理性回歸;冷思考

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引 言

幾年前還在校的時(shí)候，BIM在大多數(shù)學(xué)生的概念里，只是一個(gè)智能的建模工具，可以方便地輸出平面、立面圖，還可以直接定義攝像機(jī)，輸出細(xì)致的效果圖，甚至動(dòng)畫(huà)。

那時(shí)候BIM在我們眼里，就是Revit的天下，參數(shù)化和可視化結(jié)合的操作界面，梁、柱、墻體交接碰撞檢測(cè)及結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件的分類(lèi)，基本族的建立和編輯，三維可視化設(shè)計(jì)，全面的軟件功能讓人耳目一新，甚至它的一些建筑剖切分析表達(dá)的功能也讓我們欣喜若狂。但是由于缺乏對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程乃至對(duì)建筑工程業(yè)務(wù)流程內(nèi)容的了解，BIM在我們眼里，只是一個(gè)建筑建模軟件。

如今建筑市場(chǎng)進(jìn)入寒冬，回望BIM體系在國(guó)內(nèi)演化的這些歲月，他的進(jìn)步只有真正深入了解了其工作流程才能體會(huì)到。BIM是屬于整個(gè)建筑工程設(shè)施從思想到成型過(guò)程中的一個(gè)技術(shù)性變革?？梢哉f(shuō)這十幾年來(lái)是積累量變的過(guò)程，而未來(lái)的質(zhì)變，則寄望于國(guó)內(nèi)建筑師的理性思考和感性回歸。在建筑市場(chǎng)冷卻下來(lái)的歸零時(shí)代，也進(jìn)行一場(chǎng)關(guān)于設(shè)計(jì)的“冷思考”。

1 關(guān)于BIM體系

關(guān)于BIM，不得不絮叨的還是概念。BIM，全稱Building Information Modeling，中文名：建筑信息模型，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。

在談BIM之前，首先需要澄清，BIM是一個(gè)建筑工程業(yè)務(wù)流程體系，而不只是一個(gè)軟件或畫(huà)圖工具[1]。

所以現(xiàn)在越來(lái)越多的人都在說(shuō)BIM，其實(shí)說(shuō)的都只是BIM中的設(shè)計(jì)過(guò)程。用一張圖表(圖1)可以很清楚地說(shuō)明這一關(guān)系。

圖1 BIM在建筑全生命周期中的應(yīng)用

恰如其名(建筑信息模型)，在基于BIM體系的建筑工程設(shè)計(jì)流程的整個(gè)生命周期中，從策劃開(kāi)發(fā)到設(shè)計(jì)施工到運(yùn)行維護(hù)，首先需要應(yīng)用設(shè)計(jì)輔助軟件進(jìn)行信息模型的建立，而后通過(guò)接口引入相應(yīng)的軟件對(duì)建筑信息模型進(jìn)行信息提取、運(yùn)算和展示。

基于BIM理念的每一個(gè)過(guò)程的技術(shù)支持軟件都不同。目前國(guó)內(nèi)外基于BIM理念的技術(shù)支持軟件有：Autodesk Revit系列、GraphiSoft ArchiCAD、Bentley、Catia、PKPM、廣聯(lián)達(dá)、魯班BIM等。相關(guān)BIM軟件還有很多，包括國(guó)際上知名的ArchiBUS運(yùn)維軟件，Echotect綠色分析軟件，以及大名鼎鼎的Sketchup方案概念造型軟件，以及相關(guān)的GIS，云計(jì)算方案，Lumion場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染軟件，在后續(xù)內(nèi)容中，將就目前設(shè)計(jì)市場(chǎng)中常用的重要軟件進(jìn)行介紹，如Sketchup配合Rhino及Revit等在設(shè)計(jì)過(guò)程中的運(yùn)用。

這里列舉了國(guó)內(nèi)外業(yè)內(nèi)常用的基于BIM理念的軟件，目的在于為我們最主要的設(shè)計(jì)過(guò)程提供更為廣闊的思路，為更多的設(shè)計(jì)理念提供了實(shí)現(xiàn)的可能。正如斧、刨、鋸、銼這些木作工具對(duì)于中國(guó)傳統(tǒng)木匠的意義。當(dāng)代建筑師希望從建筑空間到建筑表皮材料，最終到建筑細(xì)部構(gòu)造，無(wú)論遇到什么樣的設(shè)計(jì)難題，均能夠找到合適的軟件解決方案。讓構(gòu)造健全、設(shè)計(jì)全面合理的建筑產(chǎn)品成為可能。

從目前市場(chǎng)的軟件推廣和分布情況看來(lái)，各大軟件開(kāi)發(fā)商首推的基本上是設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)，因?yàn)橹挥型晟频能浖w系服務(wù)于設(shè)計(jì)過(guò)程，才能建立完整的BIM體系運(yùn)行鏈條。

因此，設(shè)計(jì)過(guò)程成為了整個(gè)BIM體系運(yùn)行鏈條的關(guān)鍵。

2 設(shè)計(jì)過(guò)程——BIM體系的核心內(nèi)容

毋庸置疑，BIM體系的核心內(nèi)容是建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程。對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)過(guò)程也是整個(gè)流程得以形成、優(yōu)化、運(yùn)轉(zhuǎn)的根本。作為BIM數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)過(guò)程也是建筑信息模型的創(chuàng)建、調(diào)整過(guò)程，是BIM其他相關(guān)工作內(nèi)容的依據(jù)。

基于BIM理念而開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)軟件，幫助設(shè)計(jì)師充分地把設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)化為信息模型，并且提供給其他相關(guān)內(nèi)容如節(jié)能計(jì)算、日照分析、聲、風(fēng)環(huán)境分析、結(jié)構(gòu)體系驗(yàn)算、工程造價(jià)清單編制等一個(gè)一致的平臺(tái)，從而建立整個(gè)BIM體系。

近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)被廣泛推廣的是基于Autodesk Revit套件的設(shè)計(jì)輔助軟件平臺(tái)，它支持在方案階段使用Sketchup、Rhino等軟件進(jìn)行建筑形體推敲，并且在Revit中導(dǎo)入概念模型進(jìn)行建筑信息模型的建立。或者直接從平面建立模型進(jìn)行建筑信息模型的逐步調(diào)整、細(xì)化。多種設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)手段使得Revit受到國(guó)內(nèi)建筑機(jī)構(gòu)的青睞。目前，成功的建設(shè)行業(yè)的業(yè)務(wù)程序已經(jīng)把BIM實(shí)踐當(dāng)做過(guò)程中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行探索。

在福建省內(nèi)，福建省建筑設(shè)計(jì)研究院率先組建BIM團(tuán)隊(duì)并完成了大小的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然只是在設(shè)計(jì)進(jìn)程中進(jìn)行初步的探索，但很顯然這樣的探索對(duì)于這場(chǎng)革命意義重大。

(1)基于BIM體系的設(shè)計(jì)工作流程

目前業(yè)界基于BIM理念的設(shè)計(jì)進(jìn)程中，最理想的工作流程是從方案階段就開(kāi)始采用BIM技術(shù)進(jìn)行工藝方案的模擬和優(yōu)化。在施工圖設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的驗(yàn)證和管線的協(xié)調(diào)，并在施工過(guò)程中利用BIM模型進(jìn)行施工的配合和指導(dǎo)。

下面的圖表(圖2)很清晰地表面了這一流程：

圖2 項(xiàng)目BIM實(shí)施內(nèi)容

圖3 BIM軟件協(xié)同應(yīng)用

圖4 部署Revit Server

用Rhino制作建筑造型，導(dǎo)出為ACIS的sat格式 內(nèi)建體量〉鏈接sat 運(yùn)用Revit的嵌板工具把一個(gè)Surface面生成幕墻

在指定標(biāo)高位置創(chuàng)建體量樓板 在Rhino修改造型并重新載入修改后的造型 體量樓板和明細(xì)表也隨著新鏈接的幾何體更新圖5 Rhino與revit聯(lián)合工作的案例

采用一臺(tái)中心服務(wù)器和多臺(tái)本地服務(wù)器進(jìn)行Autodesk Revit Server的部署，分別在服務(wù)器上創(chuàng)建公用專(zhuān)業(yè)和土建專(zhuān)業(yè)兩個(gè)中心文件，實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)器的工作協(xié)同，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和管理，提高數(shù)據(jù)同步速度和設(shè)計(jì)效率(圖4)。

歐特克的BIM軟件極大地優(yōu)化了二維設(shè)計(jì)，為加快施工進(jìn)度和提高工作效率提供了強(qiáng)有力的保障。

(2)設(shè)計(jì)理念的表達(dá)手段

而建筑師最關(guān)注的，還是設(shè)計(jì)理念如何利用軟件語(yǔ)言進(jìn)行虛擬實(shí)現(xiàn)和表達(dá)。

比如建筑師哈迪·德團(tuán)隊(duì)在方案階段一般用犀牛軟件(Rhinoceros)或maya,配合rhinoscript,grasshopper,maya mel等參數(shù)化工具；施工階段一般用digital project或者catia,這兩種軟件能把建筑，結(jié)構(gòu)，設(shè)備的模型和圖紙合在一個(gè)文件里，供一個(gè)團(tuán)隊(duì)分工設(shè)計(jì)。

下面將借用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上常見(jiàn)的Rhino與Revit聯(lián)合工作的案例來(lái)簡(jiǎn)單展示這種當(dāng)下流行的設(shè)計(jì)手段(圖5)。

當(dāng)然，這樣的案例只適用于前衛(wèi)的建筑形體的塑造，而且這種項(xiàng)目對(duì)于大多數(shù)的建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，接觸的機(jī)會(huì)也很少。我們通常更多接觸的項(xiàng)目是較為規(guī)則的形體。但是要澄清的是，這種新型的設(shè)計(jì)手段給我們帶來(lái)的啟發(fā)不應(yīng)該只是前衛(wèi)的建筑造型，更關(guān)鍵的是提供了更加有效的解決設(shè)計(jì)問(wèn)題的手段以及更加細(xì)致、專(zhuān)注地進(jìn)行建筑細(xì)部設(shè)計(jì)的平臺(tái)。

相比之下，徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院的新圖書(shū)館項(xiàng)目(圖6)則更能說(shuō)明問(wèn)題。

徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院坐落于徐州南郊風(fēng)景文化區(qū)，新圖書(shū)館位于西校門(mén)入口處，是校園新區(qū)的形象標(biāo)志。借用這個(gè)案例，用以展示常見(jiàn)建筑工程項(xiàng)目各專(zhuān)業(yè)基于BIM體系的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

此項(xiàng)目中，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院選擇歐特克公司的系列軟件，形成全專(zhuān)業(yè)工程制圖、管線碰撞檢測(cè)、綠色計(jì)算、疏散模擬、施工模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)等一系列設(shè)計(jì)成果，Revit是整合上述設(shè)計(jì)成果的工作平臺(tái)。

然而，在BIM工作模式暫未形成，工作團(tuán)隊(duì)暫未建立的時(shí)候，想要做到項(xiàng)目細(xì)節(jié)效果實(shí)時(shí)可見(jiàn)，我們不得不使用現(xiàn)有的軟件來(lái)模擬，其工作的復(fù)雜繁瑣可想而知。

以下展示的案例，是福建眾合開(kāi)發(fā)建筑設(shè)計(jì)院在2011年進(jìn)行永泰湯埕梧桐溫泉中心酒店設(shè)計(jì)過(guò)程中，用Sketchup建立的一個(gè)細(xì)致的工作模型。用這個(gè)案例，希望能和Revit的設(shè)計(jì)過(guò)程形成對(duì)比。推敲過(guò)程采用Sketchup、效果圖渲染采用3DMAX、施工圖繪圖用CAD，繁瑣程度可想而知。

建筑效果圖 建筑剖面 節(jié)點(diǎn)詳圖

Revit結(jié)構(gòu)模型 Revit暖通模型-局部 Revit電氣模型-局部圖6 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院新圖書(shū)館項(xiàng)目BIM實(shí)踐過(guò)程

圖7 永泰湯埕梧桐溫泉中心酒店效果圖

但是反過(guò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)下對(duì)于常見(jiàn)的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，業(yè)主也不會(huì)要求設(shè)計(jì)方去進(jìn)行這種程度的細(xì)致推敲。因?yàn)榇蠖鄻I(yè)主習(xí)慣了看效果圖，通過(guò)效果圖定方案已經(jīng)成為目前設(shè)計(jì)行業(yè)的慣例?？墒墙ㄖǔ尚Чc效果圖相差甚遠(yuǎn)，這個(gè)在目前也是常見(jiàn)的。

中心酒店由于項(xiàng)目特殊性(度假酒店)，且業(yè)主對(duì)于未來(lái)建成的建筑的不可見(jiàn)性有著極大的擔(dān)憂。于是我們利用Sketchup進(jìn)行建筑梁板柱及細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的推敲。但是由于項(xiàng)目規(guī)模較大，我們不得已將建筑拆分為多個(gè)部分進(jìn)行建模。細(xì)致而準(zhǔn)確的建模及所見(jiàn)即所得的模型展示讓業(yè)主對(duì)于建筑的細(xì)節(jié)有了更多的思考，且對(duì)項(xiàng)目的下一步推進(jìn)有了更為堅(jiān)定的信心。

客房單元詳模 自助餐廳詳模圖8 永泰湯埕梧桐溫泉中心酒店SU詳模

因此，現(xiàn)行的設(shè)計(jì)工作模式對(duì)于越來(lái)越精細(xì)化的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)說(shuō)，已經(jīng)漸漸地顯示出了其不足。而基于BIM體系的設(shè)計(jì)過(guò)程能夠在提高客戶體驗(yàn)，提升設(shè)計(jì)水平方面提供更多的可能性。

3 現(xiàn)實(shí)——BIM“中國(guó)化”的阻力

然而，作為建筑師設(shè)計(jì)理念的理想表達(dá)手段，基于BIM理念的設(shè)計(jì)流程技術(shù)支持平臺(tái)卻沒(méi)有獲得業(yè)界預(yù)想的熱烈響應(yīng)。許多設(shè)計(jì)單位花重金買(mǎi)下軟件套裝、組建昂貴的計(jì)算機(jī)工作站、培養(yǎng)BIM技術(shù)人員，卻最終發(fā)現(xiàn)業(yè)界宣稱的高效、系統(tǒng)其實(shí)只是“徒有虛名”。但是其中的內(nèi)在原因卻有很多方面。

(1)缺乏合適的實(shí)踐項(xiàng)目

從上面第一個(gè)案例可以看出，新的軟件平臺(tái)對(duì)于數(shù)字生成建筑具有非常大的便利性，然而這種建筑項(xiàng)目在我們的身邊開(kāi)發(fā)的并不多。畢竟在我們的城市中更多被需要的建筑應(yīng)該是實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、舒適、美觀的。正如我們?cè)谌毡敬蟪鞘薪值郎纤吹降哪菢?，每一棟樓都是一個(gè)像是被精心雕琢過(guò)的盒子。無(wú)論是遠(yuǎn)觀還是在其中體驗(yàn)空間，均能感受到設(shè)計(jì)師和使用者的溫馨對(duì)話。

但是實(shí)際上在目前看來(lái)形體規(guī)則的建筑如30層的高層住宅項(xiàng)目，一到兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖就能基本把一棟樓的施工內(nèi)容都表達(dá)完善，在Revit中卻意味著得復(fù)制30個(gè)同樣的樓層，龐大而緩慢的數(shù)據(jù)處理過(guò)程和繁瑣的模型建立過(guò)程帶來(lái)的工作效率顯然低于傳統(tǒng)CAD制圖手段。

這樣的初步印象如何能讓設(shè)計(jì)師動(dòng)心并且付諸行動(dòng)？

(2)基于BIM理念的設(shè)計(jì)過(guò)程與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程具有太大的反差，是一次設(shè)計(jì)手段的變革

在CAD等二維設(shè)計(jì)軟件輕松被人熟練掌握并用于繪圖時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較費(fèi)事的Revit就顯得有點(diǎn)失寵了。

設(shè)計(jì)師們更關(guān)心的是在方案階段，當(dāng)下流行的Sketchup具有非?？旖莸慕ㄖ拍钅Ｐ痛罱ê统醪降男Ч磉_(dá)，且能夠與3Dmax等效果圖軟件共享模型，從而在極短的時(shí)間內(nèi)給業(yè)主展示逼真的建筑效果。而很顯然，Sketchup模型在實(shí)際操作階段，是無(wú)法直接為Revit平臺(tái)使用的。

可以說(shuō)，目前Revit只是在CAD繪制方案2D圖紙基本成型后才得以應(yīng)用于施工圖階段。用Sketchup和CAD可以被推翻和修改無(wú)數(shù)遍的概念方案過(guò)程，在Revit平臺(tái)中基本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的可能。所以可以說(shuō)目前的Revit就是拿來(lái)進(jìn)行施工圖繪制、修改、出圖的，實(shí)際上與BIM體系理念的協(xié)同性等概念相去甚遠(yuǎn)，工作效率也自然不會(huì)有太大的提升。

換句話說(shuō)要想完美地運(yùn)行BIM設(shè)計(jì)流程，一個(gè)無(wú)懈可擊的建筑信息模型的建立是前提。可事實(shí)上是，目前的Revit實(shí)踐中基本還是只能完成70%～80%的工作量，其余仍然需要CAD等二維軟件進(jìn)行輔助出圖。

特別是水電設(shè)備專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)的繪圖習(xí)慣均以2D多段線為主，管線的排布工作基本都交給現(xiàn)場(chǎng)安裝處理，而基于Revit MEP軟件的設(shè)計(jì)平臺(tái)，將是對(duì)他們的繪圖習(xí)慣的一大挑戰(zhàn)。

這些我們面臨的問(wèn)題，其實(shí)都是基于BIM體系在中國(guó)建筑界的“水土不服”，因此只有逐步改變?cè)O(shè)計(jì)從業(yè)者的設(shè)計(jì)與制圖習(xí)慣， 形成一套從策劃到概念設(shè)計(jì)再到方案階段最后到施工圖設(shè)計(jì)的完善的BIM解決方案，在軟件平臺(tái)中形成由粗到細(xì)、由大到小、由整體到細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)過(guò)程[2、3]。

(3)在快餐式文化興盛的當(dāng)下，設(shè)計(jì)對(duì)于建筑本身的意義逐漸缺失

當(dāng)下國(guó)內(nèi)建筑界“效率為先”帶來(lái)的是設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的忽略和設(shè)計(jì)師使命感的降低，而基于BIM理念的設(shè)計(jì)過(guò)程將給建筑師提供一個(gè)虛擬的自由“建構(gòu)”平臺(tái)。

在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中不會(huì)注意到的許多構(gòu)造細(xì)節(jié)，在建筑信息模型中卻是不可忽略的。比如常常甩向二次設(shè)計(jì)的內(nèi)容，如幕墻、門(mén)窗等內(nèi)容，設(shè)計(jì)師常常忽略了幕墻分割與墻體對(duì)位，門(mén)窗洞口與外立面飾材對(duì)位，這種情況在基于BIM平臺(tái)的建筑信息模型中將暴露無(wú)遺，設(shè)計(jì)師的工作量雖然大了，但是這些問(wèn)題本該就是設(shè)計(jì)師考慮的，設(shè)計(jì)師所承擔(dān)的無(wú)非是本被自己所忽略的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

在傳統(tǒng)2D設(shè)計(jì)過(guò)程中很難注意到許多問(wèn)題，如在施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到的墻體與梁位偏差，隔墻無(wú)法到頂，門(mén)洞與梁位“打架”，門(mén)扇被橫梁格擋，墻體與幕墻不對(duì)位的情況，在Revit的“法眼”下基本無(wú)法逃過(guò)。

圖9 三維參數(shù)化設(shè)計(jì)圖示

在逐漸冷卻下來(lái)的建筑思潮中，如何找到建筑師對(duì)于建筑工程設(shè)計(jì)這一流程的真正位置，才是我們需要深深思考的。

4 設(shè)計(jì)過(guò)程革命——BIM“中國(guó)化”的前驅(qū)

是什么在主宰這場(chǎng)革命，建筑市場(chǎng)還是建筑師本身？作為建筑產(chǎn)品生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，設(shè)計(jì)過(guò)程成為邁向BIM體系之路的起端。針對(duì)當(dāng)下基于BIM體系的設(shè)計(jì)過(guò)程在國(guó)內(nèi)推進(jìn)所遇到的重重高山，哪里才是這場(chǎng)起義的“大澤鄉(xiāng)”？設(shè)計(jì)過(guò)程作為BIM體系的核心內(nèi)容，理當(dāng)作為前驅(qū)，首先普及使用基于BIM理念的設(shè)計(jì)輔助工具。設(shè)計(jì)過(guò)程的執(zhí)行者與執(zhí)行手段，需要優(yōu)先接受新思潮的洗禮。

(1)“薪火相傳”——BIM應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的傳承。

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的傳播途徑和方式，是BIM在中國(guó)建筑界存在命運(yùn)的關(guān)鍵。BIM中國(guó)化，是屬于國(guó)內(nèi)建筑業(yè)界的共同使命。

首先是教育拓展，中國(guó)傳統(tǒng)建筑學(xué)教育及教科書(shū)的缺陷在于，不能從更高的高度為學(xué)生建立完整的學(xué)識(shí)系統(tǒng)，從而帶動(dòng)學(xué)生自發(fā)補(bǔ)充并完善，傳統(tǒng)的制圖方式和理念深入人心。所以教育改革是第一步。

經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，市場(chǎng)上組建了許多形形色色的Revit技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，官方的如Autodesk中國(guó)公司，基于Revit設(shè)計(jì)軟件的推廣并提供相關(guān)的軟件培訓(xùn)和設(shè)計(jì)過(guò)程介入。其他的如EaBIM、柏慕工場(chǎng)、RevitBBS等基于BIM技術(shù)支持網(wǎng)站提供的線下培訓(xùn)及設(shè)計(jì)過(guò)程技術(shù)咨詢服務(wù)。

然而，往往新興技術(shù)的推廣就伴隨著技術(shù)壟斷和商業(yè)操作。更不乏有不具備專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的組織，他們或許只知道如何使用軟件，固然很難站在更高的高度去理解建筑設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的設(shè)計(jì)、美化。設(shè)計(jì)過(guò)程可以被標(biāo)準(zhǔn)化，但是設(shè)計(jì)內(nèi)容具有非常大的靈活性，是無(wú)法簡(jiǎn)單地使用標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù)的某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)而完成的，設(shè)計(jì)并不是套圖。所以對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，如何使用并操作軟件并不是重點(diǎn)，如何簡(jiǎn)便、快捷、清晰地制作并表達(dá)設(shè)計(jì)概念才是根本。

因此，提升BIM理念培訓(xùn)機(jī)構(gòu)水平，從而提高設(shè)計(jì)從業(yè)者自身認(rèn)知，進(jìn)而提升BIM團(tuán)隊(duì)管理核心的理論認(rèn)識(shí)，才是避免在設(shè)計(jì)道路上走彎路的前提。

(2)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建立——Revit族和族類(lèi)型的“中國(guó)化”。

Revit族是當(dāng)前“BIM中國(guó)化”道路上的一個(gè)巨大的絆腳石。Autodesk Revit中的所有圖元都是基于族的。 “族”是Revit 中使用的一個(gè)功能強(qiáng)大的概念，有助于您更輕松地管理數(shù)據(jù)和進(jìn)行修改。每個(gè)族圖元能夠在其內(nèi)定義多種類(lèi)型，根據(jù)族創(chuàng)建者的設(shè)計(jì)，每種類(lèi)型可以具有不同的尺寸、形狀、材質(zhì)設(shè)置或其他參數(shù)變量。 使用 Autodesk Revit 的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不必學(xué)習(xí)復(fù)雜的編程語(yǔ)言，便能夠創(chuàng)建自己的構(gòu)件族。使用族編輯器，整個(gè)族創(chuàng)建過(guò)程在預(yù)定義的樣板中執(zhí)行，可以根據(jù)用戶的需要在族中加入各種參數(shù)，如，距離，材質(zhì)，可見(jiàn)性等等?？梢允褂米寰庉嬈鲃?chuàng)建現(xiàn)實(shí)生活中的建筑構(gòu)件和圖形/注釋構(gòu)件。

“族”(family)可以幫助你更方便的管理和修改你搭建的模型，它不像Sketchup模型那樣僅僅是一個(gè)三維網(wǎng)格體系，沒(méi)有任何附加的關(guān)于項(xiàng)目的智能數(shù)據(jù)。

族類(lèi)型在revit族中起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，當(dāng)你畫(huà)好一個(gè)族文件，它只是一個(gè)觀賞的樣子罷了，沒(méi)有任何的參數(shù)、尺寸。起不到什么作用，你要是想讓它成為一個(gè)包涵了很多參數(shù)的“數(shù)據(jù)庫(kù)”，就必須要在族類(lèi)型里面添加參數(shù)。

圖10 窗族及雨棚族模型示意

比如說(shuō)角鐵，在一個(gè)項(xiàng)目里面可能會(huì)出現(xiàn)許多個(gè)不同大小尺寸的角鐵，如果要是沒(méi)有加任何參數(shù)的話你只能往項(xiàng)目里載入很多很多的角鐵，這樣即占內(nèi)存又不好管理，所以族類(lèi)型里面的尺寸標(biāo)注起到了很大的作用，每加上一個(gè)標(biāo)注時(shí)就給它套上一個(gè)公式，當(dāng)所有的公式都成為一個(gè)有關(guān)聯(lián)的公式群時(shí)，你就掌握了尺寸標(biāo)注的奧妙，你所繪制的族文件就可以做到牽一發(fā)而動(dòng)全身了，你每改一個(gè)數(shù)值，其他的參數(shù)就會(huì)根據(jù)的所編的公式進(jìn)行縮放。

但是由于其制作繁瑣、工程量大等特點(diǎn)，是Revit建模中占用時(shí)間較長(zhǎng)的一個(gè)環(huán)節(jié)。所以如果事先擁有大量的族文件，將對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)程和效益有著很大的幫助。且各種新材料、構(gòu)造不斷的出現(xiàn)，使得當(dāng)前的國(guó)標(biāo)圖集凸顯出了明顯的老邁與無(wú)力，且當(dāng)前國(guó)內(nèi)很多機(jī)構(gòu)紛紛出現(xiàn)了自定義的族制作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但是均沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)和高度，各立門(mén)派，很難成氣候?；贐IM體系的設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)Revit急需一個(gè)系統(tǒng)的體系予以整理、歸納，并且給各個(gè)建筑信息模型提供國(guó)標(biāo)族庫(kù)。

(3)工作模式的革新——“參數(shù)化”軟件平臺(tái)上的建筑設(shè)計(jì)演繹和國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)配合過(guò)程的逐步過(guò)渡和磨合。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常是由建筑師先提出概念設(shè)計(jì)，再交給工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后由管線等工種配合。建筑師不能夠?qū)Σ牧现圃旌桶惭b工藝充分進(jìn)行了解，缺乏對(duì)建筑細(xì)節(jié)精確的控制。

而“參數(shù)化”的軟件平臺(tái)給建筑師提供了不同于傳統(tǒng)手法的新的更加有效的模式，以及各工種協(xié)同工作流程的方式(BIM)。如蓋里科技為建筑業(yè)定制的CATIA建筑版本，該程序的優(yōu)勢(shì)在于允許設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在一個(gè)平臺(tái)內(nèi)溝通。建筑的設(shè)計(jì)與建造過(guò)程統(tǒng)一于數(shù)字媒介從而可以被精確的控制。

于是，從高校教育進(jìn)行滲透，從初級(jí)制圖階段進(jìn)行普及，大膽地進(jìn)行設(shè)計(jì)手段的變革，乃至進(jìn)行工作模式的革新，讓BIM理念的優(yōu)勢(shì)和亮點(diǎn)逐步深入人心，才是推廣得以實(shí)現(xiàn)的前提。

5 設(shè)計(jì)回歸——BIM中國(guó)化的根本意義

建筑是一門(mén)解決人類(lèi)居所問(wèn)題的行業(yè)，日益復(fù)雜的建筑使用功能及人們逐步提高的對(duì)于建筑形象、空間的要求。讓往后的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)更傾向于設(shè)計(jì)而不是建造，更傾向于居住體驗(yàn)而不是經(jīng)濟(jì)回報(bào)。這一命題也是當(dāng)下中國(guó)建筑界亟待反思和警醒的。

當(dāng)下國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)進(jìn)入寒冬，批量流水線生產(chǎn)的建筑已經(jīng)慢慢減少，取而代之的是許多的小型公共服務(wù)設(shè)施項(xiàng)目、改造項(xiàng)目，這個(gè)時(shí)候設(shè)計(jì)對(duì)于建筑本身的意義才更為人們所關(guān)注。

同時(shí)，BIM體系在中國(guó)逐漸熱門(mén)并且成熟起來(lái)的當(dāng)下，我們需要反思的是，BIM給建筑工程帶來(lái)的難道只是便利和高效率？基于BIM的設(shè)計(jì)手段可以滿足更加復(fù)雜的建筑形體塑造，可以減少不必要的工作內(nèi)容并且提高效率。但是，在滿足了建筑設(shè)計(jì)與施工現(xiàn)代化、高效率的要求之外，我們國(guó)內(nèi)的快餐式建筑文化、快拆快建大興土木何時(shí)可以冷靜下來(lái)并且深深地反思設(shè)計(jì)的本質(zhì)？

分析BIM體系提供的設(shè)計(jì)平臺(tái)，從建筑方案到施工用建筑信息模型的過(guò)渡不是簡(jiǎn)單的圖紙交接，而是設(shè)計(jì)思想的逐步傳遞和交流，傳統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)師不負(fù)責(zé)任的甩向?qū)⒈唤K結(jié)。 “30天施工圖”這一固定過(guò)程被逐漸縮短并模糊，取而代之的是基于BIM體系建立的綜合型建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。建筑方案的設(shè)計(jì)過(guò)程貫穿整個(gè)建筑信息模型的建立過(guò)程。很多原來(lái)在設(shè)計(jì)階段被忽略并且丟給施工隊(duì)去解決的問(wèn)題都將展現(xiàn)在設(shè)計(jì)師的面前，但是反向思考，這也是助推國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)步的動(dòng)力。

建筑，追根溯源，是用于滿足先民們遮風(fēng)擋雨的需要而出現(xiàn)的。經(jīng)歷了洞穴冰窟、茅草木屋、石厝磚土，建筑隨著人類(lèi)文明的推進(jìn)不斷建立一個(gè)個(gè)新的里程碑。

隨著進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代，從巨型計(jì)算模組到386、486、586計(jì)算機(jī)CPU，再到現(xiàn)在的14nm級(jí)的CPU，摩爾定律之下的人類(lèi)計(jì)算機(jī)文明，對(duì)于建筑的影響應(yīng)該更為顯著。而建筑設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)表達(dá)該過(guò)程且使之自動(dòng)化，將使一切隨之而改變。BIM理念，就是這一變革的中心理論。

BIM對(duì)于國(guó)內(nèi)當(dāng)前建筑工程大環(huán)境來(lái)說(shuō)，甚至是一種世界觀的革命，這種轉(zhuǎn)化需要通過(guò)漫長(zhǎng)的教育、實(shí)踐的滲透過(guò)程。而B(niǎo)IM中國(guó)化更不只是一個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)，它是一種新的設(shè)計(jì)理念和思路，新的建筑師手段。

而后我們又要反思，BIM中國(guó)化為中國(guó)建筑界帶來(lái)的不僅僅是一次執(zhí)行手段的革命，而是一次設(shè)計(jì)思想的革命。BIM中國(guó)化，于尚未接觸BIM平臺(tái)的建筑師來(lái)說(shuō)，是一次設(shè)計(jì)手段的開(kāi)拓；于奮斗在BIM平臺(tái)上的建筑設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，是一次關(guān)于設(shè)計(jì)本原的回歸；于國(guó)內(nèi)所有從事建筑工作的建筑師來(lái)說(shuō)，是一次關(guān)于國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)熱潮的“冷思考”。

[1]Jerry Laiserin,A(RE-)DEFINITION OF BIM:PROCESS VERSUS TECHNOLOGY(BIM的重新定義：過(guò)程與技術(shù)),建筑創(chuàng)作08/2011,144-149.

[2]Michael Puddicombe,THE CONFLUENCE OF BIM,VDC AND IPD:COLLABORATION IS THE ESSENTIAL SKILL(BIM、虛擬設(shè)計(jì)與施工和綜合項(xiàng)目交付的融合：協(xié)作為本)，建筑創(chuàng)作，10/2012,141-150.

[3]Gregory F.Starzyk,THE COLLABORATIVE DANCE:ONLY THREE STEPS(協(xié)作之舞：只需三步)，建筑創(chuàng)作，10/2012,117-128.

[4]美國(guó)國(guó)家建筑科學(xué)院(Nationals institute of Building Sciences),美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)(Nation Building Informaion Modeling Standard)第一版，2007.

[5]徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院新圖書(shū)館案例.http://tech.caenet.cn/ShowArticleDetail.aspx?ID=2711.

How long the BIM “sinicization” road——Introduction to the BIM system impact of domestic architectural design behaviors

TANGDanming

(Fujian Zhonghe Development Architectural Design Institute, Fuzhou 350004)

This paper is to demonstrate the development of the BIM design process in the domestic architectural design process. Hope that the improvement of the domestic design means of BIM china. It is further expected that the domestic architect for the architectural design of the original rational regression, so that the concept of BIM from the initial to the real chinese. BIM China, which has not yet been exposed to the BIM platform, is a pioneering design tool, in the BIM platform for architectural designers, is a return to the design of the original, in the domestic construction work of the architects, is a craze on the domestic architectural design".

BIM sinicization; Revolution of the design process; Design principle; The rational regression; Cold thinking

唐丹明(1987.12- ),男,助理工程師。

2015-06-23

TU2

A

1004-6135(2015)09-0029-07