BIM為什么叫BIM BIM就是建模嗎 一起來(lái)認(rèn)識(shí)真正的BIM

BIM這個(gè)詞大家一般習(xí)慣理解為「建筑信息模型」，網(wǎng)上還會(huì)找到各種吹上天的東西。但你真的理解BIM嗎?

BIM這個(gè)詞語(yǔ)是英文單詞Building Information Modeling的縮寫，這三個(gè)詞國(guó)內(nèi)一般的翻譯方法為「建筑信息模型」。

如果我們上網(wǎng)一查，一般還會(huì)看到，BIM具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性幾大特點(diǎn)。

然而，我們知道這些后，還是對(duì)BIM是什么，該怎么用，該怎么學(xué)習(xí)，沒(méi)有一個(gè)明確的概念。那么今天，我們就嘗試剝開BIM神秘的外衣，為大家講個(gè)清楚，這BIM到底是什么。

國(guó)內(nèi)一般對(duì)于Building Information Modeling這三個(gè)英文單詞的翻譯呢，是「建筑信息模型」，其實(shí)這個(gè)翻譯是不太合適的。

在這個(gè)解釋下，我們會(huì)覺得BIM的重點(diǎn)就是「模型」，這也是為什么現(xiàn)在很多工程項(xiàng)目應(yīng)用BIM這種技術(shù)后，收效不明顯的原因——用戶花了不少錢，投入了大量的人力，較后就得到一個(gè)電腦中的模型，感覺看起來(lái)很直觀很炫，然而并沒(méi)有什么用。這肯定很不劃算的。

那么對(duì)更好的解釋應(yīng)該是什么呢?

對(duì)BIM技術(shù)更好的解釋應(yīng)該是：由完全充足的信息構(gòu)成的、用以支持生命周期管理的，并可由電腦程序直接解釋的，工程信息模型。換句話說(shuō)，BIM就是由數(shù)字技術(shù)支撐的對(duì)建筑環(huán)境的生命周期管理。

這么說(shuō)大家可能還是有點(diǎn)暈，我們來(lái)進(jìn)一步拆解BIM這三個(gè)字母。

B

首先，這第一個(gè)字母B，building，不應(yīng)該理解為狹義的「一棟建筑」，而應(yīng)該是整個(gè)建設(shè)領(lǐng)域。

這個(gè)領(lǐng)域包括一些常規(guī)建筑，以及城市規(guī)劃，交通工程，環(huán)境工程，節(jié)能工程，地下空間工程，歷史建筑保護(hù)工程，景觀工程，水務(wù)工程，農(nóng)業(yè)工程，給排水與工程，建筑智能化工程，風(fēng)景園林工程，道路橋梁與渡河工程等等。

所以BIM的B所涵蓋的，可以是建筑的某一具體部分，比如水暖電啊、土方工程啊等等，也可以是單體建筑，還可以是社區(qū)，更可以是一個(gè)城市，甚至可以大到人與自然的關(guān)系。

通過(guò)這一點(diǎn)我們可以了解到，不僅是搞「建筑」會(huì)用到BIM技術(shù)，搞設(shè)備的、搞材料的、搞園林的，只要你在工程領(lǐng)域中從事一份工作，BIM技術(shù)就會(huì)和你發(fā)生不同層面的關(guān)系。

M

BIM中間的字母「I」我們放到較后來(lái)說(shuō)，我們先來(lái)看看第三個(gè)字母M，modeling?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)這個(gè)詞的翻譯是「模型」，我們說(shuō)這種理解是很不對(duì)的，因?yàn)閙odel這個(gè)詞才是模型，它是一個(gè)名詞，一個(gè)結(jié)果。

而modeling作為一個(gè)動(dòng)名詞，所表現(xiàn)的是一個(gè)過(guò)程，而不是一個(gè)結(jié)果。那么我們應(yīng)該把這個(gè)詞理解為「建模」，或者更好地理解為「模擬」。

如果我們把M理解為「模型」，我們就把BIM技術(shù)與實(shí)際施工建設(shè)拆分開了，而實(shí)際上國(guó)內(nèi)有很多的工程項(xiàng)目恰恰就是這樣做的。

比如有的企業(yè)會(huì)單獨(dú)設(shè)立一個(gè)BIM小組，把所有關(guān)于BIM的工作安排給這個(gè)小組來(lái)做。

這樣的BIM小組主要工作有兩個(gè)。第一個(gè)工作是在建設(shè)開始的時(shí)候，根據(jù)二維平面圖紙「翻」出來(lái)一個(gè)三維的模型，其實(shí)不過(guò)是換了一種更炫的表達(dá)方式罷了。工程開工后，所有的建造工作還是會(huì)按照傳統(tǒng)的方式來(lái)實(shí)施，并不跟BIM產(chǎn)生關(guān)系。

等到工程項(xiàng)目結(jié)束了，BIM小組再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，修改模型，交出一份竣工版的模型，交差完事。

在這種工作模式下，BIM就是我們剛才說(shuō)到的「模型」，它僅僅是一個(gè)模型，把圖紙或者竣工的工程搬到電腦中，用三維的方式給人看。這樣的BIM，自然產(chǎn)生不了什么價(jià)值。這也是目前國(guó)內(nèi)第一批從事了BIM工作的人們經(jīng)常吐槽的地方，錢沒(méi)少花，夜也沒(méi)少熬，沒(méi)創(chuàng)造什么價(jià)值，覺得BIM沒(méi)有用。

而如果我們按照「模擬」來(lái)理解BIM中的M，那就不是這樣的工作方式了。我們知道一個(gè)工程項(xiàng)目是多方參與的動(dòng)態(tài)結(jié)果。

目前市場(chǎng)上用BIM技術(shù)應(yīng)用較多是在設(shè)計(jì)階段，用三維的模型來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面圖紙，只有設(shè)計(jì)階段會(huì)應(yīng)用到BIM，參與方只有設(shè)計(jì)，而一個(gè)工程作為一個(gè)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)階段只是剛剛開始。

我們講BIM要參與工程的全生命周期。就是在開始動(dòng)工前，業(yè)主就召集設(shè)計(jì)方、施工方、材料供應(yīng)商、監(jiān)理方等各方面一起做出一個(gè)BIM模型，注意這里的參與者不僅僅是設(shè)計(jì)方。比如使用BIM技術(shù)的各方，就經(jīng)常忽略材料和設(shè)備供應(yīng)商在前期流程中起到的作用。

在這個(gè)階段，我們實(shí)際上是在工程真正開始之前，在電腦中把整個(gè)項(xiàng)目模擬建設(shè)一次。這時(shí)候這個(gè)模型其實(shí)是“擬完成作品的模型”，在計(jì)算機(jī)中，它已經(jīng)完成了。

在實(shí)際建造的過(guò)程中，參與人員會(huì)盡量根據(jù)這個(gè)模型去進(jìn)行建設(shè)，而要想大家根據(jù)模型去建設(shè)，較好的辦法就是在一開始的「模擬建設(shè)」中，各方就都能夠參與到「數(shù)字模型」的建立中來(lái)，共同發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。如果說(shuō)在建模的時(shí)候有一方?jīng)]有參與，比如施工方，那這個(gè)數(shù)字化模型在實(shí)施的時(shí)候就會(huì)遇到和傳統(tǒng)方法中同樣的問(wèn)題。

舉個(gè)大家都能聽懂的例子，比如我們蓋一個(gè)房子，門是0.9米寬，屋子里放著一個(gè)3米見方的大魚缸。如果僅僅是設(shè)計(jì)方把魚缸的模型花在這個(gè)房間里，那是沒(méi)有問(wèn)題的，這個(gè)模型很容易就能在電腦中被畫出來(lái)。

但如果沒(méi)有施工方的參加，沒(méi)有過(guò)程的模擬，那到了實(shí)際施工的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)門開好了，魚缸抬不進(jìn)來(lái)。那么就得把門重新拆掉，搬進(jìn)魚缸后再把門裝上，這一拆一裝，就是傳統(tǒng)施工中的浪費(fèi)。

大家看，即便是用了BIM技術(shù)，我們只是把平面上建筑的完成狀況變成了三維的，但魚缸搬不進(jìn)來(lái)這個(gè)情況依然沒(méi)有得到好轉(zhuǎn)。只有當(dāng)數(shù)字模型進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，實(shí)際進(jìn)行建造的各方參與進(jìn)來(lái)了，并且在建設(shè)的過(guò)程中，這個(gè)模型是動(dòng)態(tài)的、變化的，不斷地再問(wèn)題出現(xiàn)之前預(yù)先解決的，這個(gè)模型才有了存在的價(jià)值。

再回到我們房子中的魚缸的例子，這里涉及到的是設(shè)計(jì)方、施工方還有設(shè)備生產(chǎn)商。這個(gè)問(wèn)題可以這么來(lái)解決：要么就是在工序上，我們考慮到先把墻留上一個(gè)三米的孔洞，然后搬魚缸進(jìn)屋，再把孔洞封上做門，這個(gè)是可以的。

或者我們需要魚缸的生產(chǎn)商設(shè)計(jì)一個(gè)可以拆裝的魚缸，每一個(gè)部件的尺寸都能夠搬進(jìn)門，這也是可以的。

到了實(shí)際的項(xiàng)目中，我們面對(duì)的可不僅僅是一個(gè)門，和一個(gè)魚缸。我們遇到的會(huì)是各種千奇百怪的問(wèn)題，有的是空間尺寸的問(wèn)題，有的是施工工序的問(wèn)題，有的是意外出現(xiàn)的物體擋住了一扇窗造成的采光不足的問(wèn)題，有的是物料進(jìn)場(chǎng)時(shí)間安排不合理互相等待耽誤工期的問(wèn)題，有的是裝好的東西必須拆下來(lái)重裝引起浪費(fèi)的問(wèn)題，等等等等。

BIM，就是要在這些問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生之前，大家在電腦模擬的模型中發(fā)現(xiàn)他們，提出方案，解決后再次模擬，持續(xù)的預(yù)先解決問(wèn)題的過(guò)程。

所以這個(gè)M翻譯為模擬，它不僅僅是設(shè)計(jì)的階段和較終竣工階段的一個(gè)交差的工作，它應(yīng)該是貫穿在整個(gè)建造過(guò)程中的。

剛才我們也說(shuō)到，一個(gè)工程項(xiàng)目可能遇到的問(wèn)題，不僅僅是門和魚缸碰撞的問(wèn)題，還會(huì)遇到形形色色其他的問(wèn)題，那么我們就知道，光是把尺寸這個(gè)事兒解決了還是不夠的，這就要回到我們BIM中間這個(gè)字母I上來(lái)了，它才是BIM技術(shù)的靈魂。

I

較后我們看看這個(gè)字母I。

I是information，也就是信息。這個(gè)信息分為幾何信息和非幾何信息兩種。我們先說(shuō)說(shuō)幾何信息。

剛才我們舉的例子中，門的尺寸和魚缸的尺寸，就是幾何信息。BIM模型的一大用處，就是用幾何信息來(lái)解決碰撞的問(wèn)題。它可以檢查魚缸是不是和旁邊的桌子碰撞了?也就是說(shuō)，模型中如果這兩個(gè)東西碰撞了，那再實(shí)際建造過(guò)程中，我們要么把魚缸挪開，要么把桌子挪開，一挪開可能又會(huì)碰撞到其他的東西，碰撞檢查就是用電腦自動(dòng)地計(jì)算各個(gè)物體在空間中是不是互相打著架了，來(lái)預(yù)先解決這樣的問(wèn)題。

除了這個(gè)模型的尺寸大小信息之外，所有的信息都叫做非幾何信息。還是回到我們的例子，剛才說(shuō)了兩種解決方案，第一種是先搬魚缸，在補(bǔ)孔洞開門，那這個(gè)先搬魚缸，再開門的順序，就是一個(gè)信息。第二種方案，是要求生產(chǎn)商生產(chǎn)出可以拆卸安裝的魚缸，那么這個(gè)魚缸該拆裝成幾份，按照怎樣的順序安裝?是購(gòu)買方自己裝還是有人上門給安裝?上門安裝的時(shí)間、地點(diǎn)、聯(lián)系電話，也同樣是一個(gè)信息。

再比如預(yù)先開洞的這個(gè)墻，史什么樣的材質(zhì)?是不是能夠承受足夠的內(nèi)力，使建筑不至于倒塌?這是一個(gè)信息。安裝后的魚缸是不是需要螺栓來(lái)固定，螺栓的尺寸型號(hào)是什么?這還是信息。

這些信息，都是用幾何信息無(wú)法表達(dá)的，都是要被各方參與者為了提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和方便管理，放到BIM模型中去的。

當(dāng)然，我們這個(gè)例子只是為了讓大家都能理解的一個(gè)簡(jiǎn)單例子，而一個(gè)項(xiàng)目中被成功運(yùn)用的非幾何信息的多少，往往決定了這個(gè)項(xiàng)目BIM技術(shù)運(yùn)用的深度。

我們來(lái)看看項(xiàng)目中都有哪些信息要被運(yùn)用。

項(xiàng)目概念階段：

項(xiàng)目選址模擬分析、可視化展示等等。

勘察測(cè)繪階段：

地形測(cè)繪與可視化模擬、地質(zhì)參數(shù)化分析與法案設(shè)計(jì)等等;

項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段：

參數(shù)化設(shè)計(jì)、日照能耗分析、交通線規(guī)劃、管線優(yōu)化、結(jié)構(gòu)分析、風(fēng)向分析、環(huán)境分析等等;

招標(biāo)投標(biāo)階段

：造價(jià)分析、綠色節(jié)能、方案展示、漫游模擬等等;

施工建設(shè)階段：

施工模擬、方案優(yōu)化、施工安全、進(jìn)度控制、實(shí)時(shí)反饋、工程自動(dòng)化、供應(yīng)鏈管理、場(chǎng)地布局規(guī)劃、建筑垃圾處理等等;

項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段：

智能建筑設(shè)施、大數(shù)據(jù)分析、物流管理、智慧城市、云平臺(tái)存儲(chǔ)等等;

項(xiàng)目維護(hù)階段：

3D點(diǎn)云、維修檢測(cè)、清理修整、火災(zāi)逃生模擬等等;

項(xiàng)目更新階段：

方案優(yōu)化、結(jié)構(gòu)分析、成品展示等等;

項(xiàng)目拆除階段：

爆破模擬、廢棄物處理、環(huán)境綠化、廢棄運(yùn)輸處理等等。

這些信息，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工方式中，也一直存在，它們一般是用文字或者表格的方式記錄在工程項(xiàng)目中的，很難整理，用的時(shí)候也很難對(duì)應(yīng)。我們的BIM技術(shù)，就是要把這些information，放到我們實(shí)時(shí)變化的模擬中去。

BIM技術(shù)在一種近年來(lái)流行的建筑項(xiàng)目交付模式-集成項(xiàng)目交付(IPD)中得到廣泛應(yīng)用。BIM把項(xiàng)目交付的所有環(huán)節(jié)即建筑設(shè)計(jì)、土木工程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、建造、價(jià)格預(yù)估、日程安排及工程生命周期管理等所有的信息加以聯(lián)合和互相合作。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是BIM使得建筑業(yè)能夠像一般的工業(yè)產(chǎn)品那樣，實(shí)現(xiàn)信息化，率的進(jìn)行生產(chǎn)。

信息是死的，信息化是活的，只有信息化，才能真正體現(xiàn)BIM的價(jià)值。信息化，也就是利用計(jì)算機(jī)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等信息化技術(shù)及手段，來(lái)實(shí)現(xiàn)建設(shè)領(lǐng)域的智能化，這些手段所應(yīng)用的信息，是需要被整理和安排好的，才能夠被二次利用。

那么說(shuō)到這兒，我們?cè)賮?lái)回顧一下BIM的正確理解，B應(yīng)該被理解為廣義的建筑工程領(lǐng)域而不是單個(gè)的建筑，I應(yīng)該被理解為信息化，而不是簡(jiǎn)單的信息，M應(yīng)該被理解為模擬，而不是模型。所以對(duì)BIM這個(gè)詞更準(zhǔn)確的理解應(yīng)該是：建筑業(yè)信息化模擬。

那么市面上經(jīng)常宣傳的BIM就是建模，就是學(xué)習(xí)一款軟件，這種說(shuō)法也就不攻自破了