摘要：本文通過分析不同歷史時期的建筑作品的技術(shù)特點，闡述了BIM建筑信息模型在當(dāng)今信息時代的地位、相關(guān)概念和發(fā)展動態(tài)，以REVIT軟件為例分析BIM方法下的建筑設(shè)計流程、步驟、思維及表達(dá)方式的差異。
　　
　　關(guān)鍵詞：BIM、技術(shù)進(jìn)步、信息時代、建筑信息模型
　　
　　
　　1引言——建筑歷史發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步
　　如果把建筑史分為“手工時代”、“機械時代”、“電子時代”、“信息時代”，不同歷史時期的建筑作品各包含了什么樣的信息和技術(shù)？列出不同時期的中外建筑代表作品，并描述其技術(shù)應(yīng)用情況。
　　
　　1.1建筑史的“手工時代”
　　從原始社會建筑出現(xiàn)一直到工業(yè)革命這漫長的時間里，人類技術(shù)相對落后，農(nóng)業(yè)、手工業(yè)、畜牧業(yè)等各行各業(yè)都以手工勞作為主。建筑也是一樣，不論東方西方、大到古埃及金字塔、西歐哥特教堂，小到民居住宅，各類建設(shè)活動主要依賴匠人的手工勞作，效率很低。
　　以西歐中世紀(jì)時期的哥特教堂為例，以當(dāng)時的建筑技術(shù)，建設(shè)如此巨大體量、裝飾繁復(fù)的建筑物，需要花費大批匠人和藝術(shù)家的心血和長達(dá)數(shù)十年甚至上百年的時間。歷史上的大教堂都有幾百年的建造歷史。如我們熟悉的巴黎圣母院（在老圣母院原址上興建的新圣母院）：1163年動工修建，1345年才建成；天主教的中心，梵蒂岡的圣彼得教堂：于1506年奠基，1623年才落成。近代建筑師高迪的圣家族大教堂也一樣。而且，由于高迪的設(shè)計非常個別，幾乎沒有一塊建筑材料是可以由工業(yè)流水線成批制造的，都必須現(xiàn)場手工加工。預(yù)計在2026年，也就是高迪逝世100年，能夠使教堂落成。（圖為巴黎圣母院）
　　
　　1.2建筑史的“機械時代”
　　 隨著英國工業(yè)革命的激發(fā)，建筑也逐步進(jìn)入機械時代。自從進(jìn)入現(xiàn)代化機器大生產(chǎn)時代就一直有各種出于經(jīng)濟或適用的目的，試圖把最新工業(yè)技術(shù)應(yīng)用到建筑中的嘗試。利用機器的幫助，人們可以比純手工操作實現(xiàn)更高效，更快速的建筑活動。二次世界大戰(zhàn)期間，人們曾不加掩飾的采用與表現(xiàn)鋼筋混凝土、鋼和玻璃的，像薩伏依別墅那樣的建筑成為“機器美”，并附加以“時代美”“精確美”等標(biāo)簽。技術(shù)使建筑向更高、更大跨度發(fā)展。（圖為巴黎世博會機械館）
　　
　　
　　1.3建筑史的“電子時代”
　　這里的電子時代是指隨著autocad軟件的出現(xiàn)，建筑繪圖從傳統(tǒng)手工圖板發(fā)展到計算機繪圖的時代。AutoCAD（AutoComputerAidedDesign）是美國Autodesk公司首次于1982年生產(chǎn)的自動計算機輔助設(shè)計軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計文檔和基本三維設(shè)計。Autocad確實解放了建筑師手繪圖紙的傳統(tǒng)，但是它只能繪制二維矢量圖，而不包含任何建筑信息，成為它當(dāng)今發(fā)展的最大局限。傳統(tǒng)的建筑建模軟件sketchup也有著同樣的問題。由于autocad的局限性，電子時代的建筑圖紙往往只包含建筑的空間尺寸信息為主，而建筑的材料，構(gòu)造，設(shè)備必須依賴其他圖紙輔助，每張圖之間沒有任何關(guān)聯(lián)，一處更改必須處處一一更改，工作量大而繁瑣，設(shè)計效率較為低下。（圖為深圳帝王大廈）
　　
　　2信息時代的BIM
　　2.1什么是BIM？
　　BIM可以代表兩個英文術(shù)語，即“BuildingInformationModel"或“BuildingInformationModeling”。前者可以譯為“建筑信息模型”，后者可以譯為“建筑信息建模”。利用“建筑信息建模”，不同的行業(yè)人員配合可以在建筑設(shè)計到施工建設(shè)的生命周期的不同階段合作；用以插入、提取和更新建筑模型中的信息。
　　多年以來，大多數(shù)建筑師都是使用AutoCAD等二維繪圖軟件在計算機上進(jìn)行建筑繪圖。雖然該軟件在平面表現(xiàn)方面功能非常強大，能較好的完成建筑方案設(shè)計和施工圖設(shè)計的表現(xiàn)工作，但是由于這類軟件并不是針對建筑設(shè)計行業(yè)開發(fā)的，在建筑專業(yè)內(nèi)使用時存在諸多問題，而且其三維能力較差。很多建筑師嘗試使用其他軟件，如sketchup，rihno，3Dsmax等。
　　自21世紀(jì)初以來，建筑行業(yè)興起了圍繞BlM為核心的建筑信息化應(yīng)用。以autodesk公司BIM軟件Revit為例，它通過應(yīng)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫來刨建三維建筑模型，應(yīng)用這個模型，可以生成二維圖形和管理大量相關(guān)的工程項目數(shù)據(jù)。繪制圖紙的基本要素不再是autoCAD中的點、線、面、圖塊等幾何元素，而是墻、窗、梁、柱、樓梯、欄桿等建筑對象。
　　
　　2.2為什么BIM是這個信息時代的模型？
　　2.2.1BIM的優(yōu)勢
　　BIM的優(yōu)勢有以下幾點：提高設(shè)計和施工效率；在實際施工前可視化設(shè)計變更的影響；提高施工流程的可預(yù)測性；預(yù)測建筑性能；評估節(jié)省的運營成本；最大限度地減少高成本的錯誤；與擴展團隊進(jìn)行協(xié)作。 
　　
　　2.2.2BIM建筑設(shè)計軟件Revit的特點
　　1繪圖方式和元素是通過建筑要素，如樓梯，柱子，墻，欄桿等來實現(xiàn)的，方便建筑師將精力集中在建筑設(shè)計的思考和研究上。
　　2提供了許多圖元（建筑構(gòu)件）,允許用戶自己設(shè)計建筑構(gòu)件，自定義族可適應(yīng)建筑的工業(yè)化和個性化要求。
　　3繪圖方式是三維的，各個圖之間關(guān)聯(lián)，可避免圖紙設(shè)計過程中平、立、剖之間不一致。圖紙文檔生成及修改維護(hù)簡單
　　4修改一個構(gòu)件時，所有同類型的構(gòu)件在所有視圖里全部自動更新，方便省時。
　　5模型是一個完整數(shù)據(jù)庫。能自動生成各種報表、工程進(jìn)度等。
　　
　　2.3.3傳統(tǒng)建模軟件SKETCHUP與BIM建模的差異
　　SKETCHUP的不足
　　•不具備參數(shù)化的建筑圖元，仍以線和面作為繪圖的基礎(chǔ)。
　　•不適合建立復(fù)雜精確的建筑模型，精確度遠(yuǎn)不及REVIT。
　　•僅適合設(shè)計初期階段使用，不易和建筑平立剖面關(guān)聯(lián)。
　　•本身不具備REVIT所擁有的分析、渲染、出圖等功能。
　　
　　BIM與傳統(tǒng)建模的差異
　　•SKETCHUP適合快速建立粗略的體塊，REVIT適合建立精確的參數(shù)化建筑模型。
　　•SKETCHUP以線和面作為繪圖的基礎(chǔ)，而REVIT基于參數(shù)化的建筑圖元如門窗墻柱等。
　　•REVIT自帶建筑分析、渲染、出圖等功能，SKETCHUP本身僅用于建模。
　　
　　
　　3BIM的成功案例
　　我們以較為著名的建筑世博文化中心為例，介紹BIM如何在實際工程中被利用。世博文化中心的外貌酷似UFO飛碟，不同時間呈現(xiàn)出豐富多變的形態(tài)白天猶如飛碟顯現(xiàn)，夜晚恍如浮游都市。在世博文化中心的設(shè)計過程中，其殼體建模過程較為復(fù)雜，運用了BIM技術(shù)，設(shè)計師首先在軟件中找形，再對殼體編程劃分，確定蜂窩鋁板的三維坐標(biāo)和尺寸，便于指導(dǎo)加工和安裝，最后形成BIM模型。確定好殼體的模型之后，使用基于BIM技術(shù)的軟件進(jìn)行模型的搭建，最終建立三維模型，從而可以輔助建筑師觀察建筑內(nèi)部空間關(guān)系和中心舞臺展示。
　　
　　4關(guān)于BIM的思考和展望
　　信息時代是一個技術(shù)與改革并進(jìn)的時代。社會發(fā)展的規(guī)律是新的技術(shù)往往比舊的東西有一定程度的改進(jìn)和突破。我們必須要與時俱進(jìn)，才能在這個競爭的經(jīng)濟社會不被淘汰。
　　當(dāng)建筑進(jìn)入BIM時，你認(rèn)為它會給設(shè)計思想、方式、方法帶來什么樣的變化？現(xiàn)今是信息時代，雖然我國國內(nèi)設(shè)計行業(yè)仍然以傳統(tǒng)AutoCAD軟件為主，但BIM的巨大優(yōu)勢顯示其必將在不長的時間內(nèi)迅速成為建筑行業(yè)的全新設(shè)計流程。BIM信息模型相關(guān)軟件十分先進(jìn)，代表著設(shè)計軟件的發(fā)展方向，建筑信息模型目前正被越來越多的設(shè)計機構(gòu)采用。BIM提供虛擬建筑模型，供設(shè)計團隊的建筑師、土木工程師、結(jié)構(gòu)工程師、機電工程師等傳遞到承建的營造方到業(yè)主，可以在各個階段添加和更新各自專業(yè)的信息。BIM必然在不久的將來成為建筑軟件的新興力量。這個信息時代的建筑師，應(yīng)重視BIM相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，例如在高校開設(shè)相關(guān)課程，在設(shè)計機構(gòu)推行相關(guān)課程培訓(xùn)，嘗試介紹和推廣BIM設(shè)計思想，讓與這個建筑的信息時代相適應(yīng)。
　　
　　
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　1.《AutodeskRevit參數(shù)化設(shè)計使效率和質(zhì)量提高》，江顯珍，《建筑學(xué)報》2007
　　2.《淺析AutodeskRevit在中國的發(fā)展及局限》，靳銘宇，《華中建筑》、2008