【智慧证书】聊一聊BIM前世今生

自接触 BIM 以来，发现各个层面想要了解 BIM 的人是越来越多，不禁让我这个爱好考古的人特别好奇，究竟BIM的前世今生是怎样的？BIM是因何而生，为何存在。那我们先从老祖宗辈说起：1 曾曾曾祖父——象形文字象形文字（Hieroglyphic）来自于图画文字，是一种最原始的造字方法，图画性质减弱，象征性质增强。因为有些实体事物和抽象事物是画不出来的，它的局限性很大。埃及的象形文字、苏美尔文、古印度文以及中国的甲骨文，都是独立地从原始社会最简单的图画和花纹产生出来的。约5000年前，古埃及人发明了象形文字。中国纳西族所采用的东巴文和水族的水书，是现存世上唯一仍在使用的象形文字系统。

2曾曾祖父——文字表达但是象形文字写起来既慢又很难看懂。随着时光的流逝，最终连埃及人自己也忘记了如何释译，一觉醒来发现自己变成了文盲，好尴尬。万能的人类当然不能忍，逐渐的在表达思想、传递信息时，从最初采用图形，后来逐渐演化发展为具有抽象意义的文字。这是人类在信息交流上的一次伟大革命。

那么问题又来了，各国、各名族都有不同的语言和文字表达，有的时候文字表达难以准确描述，我们打个比喻，下面六个国家的我爱你，你除了中文、英文，其他的是不是已经相逢不相识了？但是换成一颗心呢，妥妥的知道我爱你！当你还在苦苦翻译的时候，学霸已经在约会了，有没有各种心塞？所以又回到图形表达了，但是这是一种回旋式上升的方式。

3曾祖父——手绘图形表达在信息交流中，图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。一幅图纸能容纳下许多信息，表达内容直观，一目了然，在不同的民族与地区具有表达思想的相通性，而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。在早期，工程师采用手工绘图。他们用草图表达设计思想，手法不一。后来逐渐规范化，形成了一整套规则，具有一定的制图标准。但由于项目的多样性、多变性，使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多，从而阻碍了建设的发展。于是，人们想方设法地提高劳动效率，将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来，集中精力从事开创性的工作。

4祖父——横空出世的CAD你以为就满足了吗，工程师们梦想着何时能甩开图板，实现自动化绘图，将自己的设计思想用一种简洁、美观标准的方式表达出来，便于修改，易于重复利用，提高劳动效率。随着计算机的迅猛发展，工程界的迫切需要，CAD计算机辅助绘图(Computer Aided Drafting)应运而生。但是早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的，花费巨大，往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油、电力、轮船等行业中应用，作为还在奔小康路上的工程建设和设计领域各单位只能望其项背。进入80年代，微型计算机的迅速发展，使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。 由于高性能的微型计算机和各种外部设备的支持，计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。 这个时候我们注意到AUTODESK还是一个只有10几个员工的小公司。设计人员手绘工程图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速绘出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩短设计周期和提高设计质量。

可以说CAD的产生是一个质的飞跃，带领建筑进入数字时代。5含着金钥匙出生的BIM随着时间的发展，建筑技术不断的提升，单纯的二维已经不满足人们的需要，我们需要三维可视化，需要参数化，这个时候作为富二代的BIM（Building Information Modeling）顺势而生。BIM作为“国民建筑老公”从何而来？这是一个丰富而复杂的故事，源于来自美国、西欧和苏联的人们为了改变二维CAD工作流，争相开发最完美的建筑软件。1）BIM之父美国人Charles Eastman以第一作者的身份撰写的世界上第一篇BIM论文“An Outline of the Building Description System”，指出建筑图纸效率低下，导致用不同尺度表示的同一对象产生冗余。他也批判了硬拷贝图纸不能将建筑的更新表现出来。他在论文中预言了自动化模型评审概念--“检查设计的规律性”。在1977年，Eastman在卡耐基梅隆大学创建了下一个项目GLIDE（交互设计的图形语言），展示了现代BIM平台最主要的特征。2）一批西欧人20世纪80年代初期，英国开发了几个应用于建设项目的系统，成果颇丰，其中包括GDS, EdCAAD, Cedar, RUCAPS, Sonata和Reflex。RUCAPS于1986年由GMWComputers开发，是使用了建筑建造进程中时间定相概念的第一个程序，协助完成了Heathrow机场3号航站楼。1988年斯坦福大学综合设施工程中心的成立标志着BIM发展的另一个里程碑，标志着BIM技术发展中的两种趋势将分离，并在未来二十年中继续壮大。一方面，服务于建筑业，能提升建造效率的针对多学科的专业工具将得到发展；另一方面，BIM模型将能用于测试和模拟建筑性能表现。在1993年，劳伦斯伯克利国家实验室开发了Building Design Advisor，是基于模型给予反馈并提出解决方案的著名模拟工具。这个软件使用建筑及其周围环境的对象模型来执行模拟，是第一个使用综合图形分析和模拟来展示建筑将如何在特定条件下（朝向，几何特征，材料特征，构件系统）表现的项目。3）两个苏联编程序天才当BIM在美国发展迅速的同时，苏联有两个编程天才，他们所做的工作为当今BIM市场打下了坚实基础。他们分别是Revit和ArchiCAD的联合创始人和创始人。1984年，物理学家Gábor Bojár在匈牙利布达佩斯创立了ArchiCAD私营公司。之后，苹果Lisa操作系统发布了利用类似于Building Description System技术的Radar CH软件。这最终促使ArchiCAD成为第一个能在PC上使用的BIM软件，这张来自Radar CH（之后的ArchiCAD）的截图展示了1984年BIM的建模能力。

故事还没有结束，从ArchiCAD离开了两位软件工程师AIrwin Jungreis和Leonid Raiz，他们希望开发一款能力超过ArchiCAD的建筑软件，并联合了一名建筑师，到2000年，Revit诞生了！ 2002年，欧特克收购了Charles River Software，开始大力推进Revit。美国建筑师协会会员Partner Carl Galioto说：“Revit帮助我们实现了20世纪80年代以来的一个梦想——让建筑师、工程师和建设者在同一个包含所有工程信息的集成数字模型中工作，BIM不但可应用于设计流程，而且还可广泛应用于施工、预制件生产装配和物业设施管理。”还有一些BIM平台，仅占较小的市场份额，却对设计界影响巨大，比如2003年Bentley研发的Generative Components （GC）。GC是一种参数建模系统，通过设定参数“生成”设计。设计师能通过模型关系而非程序语言来创造用户定义组件，获得核心几何功能的标准组件以及Bentley建筑与结构的专业组件。2006年，Gehry Technologies研发了一个类似的程序Digital Project。Digital Project是强大的3D建筑信息建模和管理工具，是全新的数字化建筑学软件平台，从设计、项目管理到实施现场，为工程项目提供完整的生命周期数字化环境。这两个平台催生了设计界的革命迭代，让一些复杂的建筑形式成为可能。6BIM未来的幸福生活BIM作为“热门建筑老公”正在稳步实现从3D到7D的幸福生活，从三维信息模型3D，到加入时间概念的4D，再到成本概念入住的5D，但是这并没有影响BIM前进发展的脚步，带有可持续（节能、日照分析，环境等）分析的6D也逐渐走入人们视野，然而这还没有结束，BIM最终发展会进入7D时代——基于BIM的运维管理时代。

BIM的出现将人们从数字时代推动进入数据时代，几十年的时候将人类生活带入了一个新高度，也许有一天科幻片中的场景不再是想象，BIM的未来需要靠我们每个人Bimer的努力，将生活带入智慧数据时代，推动BIM来生走向一个更高的高度。