CAD
计算机辅助设计(Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作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,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计做出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作。

BIM

建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑资讯模型一词由Autodesk所创的。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。当初这个概念是由Jerry Laiserin把Autodesk、奔特力系统软件公司、Graphisoft所提供的技术向公众推广。

在建筑行业的大趋势下,传统CAD设计院转型进化到BIM设计院是必然选择吗?  
时代在发展,很多行业都在经历转型,新的代替旧的成为不断把发展的标志。今天我们讨论的就是时下在建筑行业流行的BIM设计,在新一轮的建筑行业革新中,正逐渐占据主导地位。但传统是否需要被替代还有待商榷,本文就和大家一起探讨一下这个问题。  
从CAD二维制图转到BIM经历的流程,和15年前,从手工绘图转到CAD制图很类似,连抱怨都差不多。基本都是三个历程。展望未来的BIM前途如何的时候,先回顾下历史。  首先,不知道用了会有什么收益,所以大家都观望。因为这对设计和施工都是伤筋动骨的大调整,而今BIM就处于这个阶段。  
记得设计行业引入计算机,最早是在90年代左右,applleII的时代,当时很多结构师拿来算结构。对算一品框架都是几摞稿纸的结构师来说,计算机可是极大的提高了劳动效率,连计算程序都是自己写的。从一个建筑配三个结构,迅速的变成,三个建筑配一个结构了。那么多出来的8个结构去哪里了呢?估计是去卖酱油打酱油了把。当时一个老结构师回忆这段历史是说,他们当时算一品框架用appleII要一天,后来换成286,一下子就出来了。这个阶段大概是从1985~1995。从appleII~586的时代。国内APPLEII能进入设计院,比科研单位晚。
其次,用了就有收益,于是大家蜂拥而入。当然还有一部分顽固的人说风凉话。其实486上市,电脑就可以胜任基本的制图要求了,当然大规模铺开是在586上市,当时软件硬件都堪用,跟上这个风潮的,用电脑制图的图纸在甲方面前可以把手工画图轰杀成渣。我记得当时用ps修改一张彩图,就是调整下颜色,最多一个上午的功夫,收费8000¥。这个阶段,首先设计院的描图员下岗了,其次不会用CAD的设计人员,单位只发基本工资,强制转向电脑制图。几年后还是没转过来的,估计也是去卖酱油打酱油了把。  
我们现在回过头去看,当然知道从手工制图转向CAD好处在哪里,但是当时的人不知道呀,所以才观望那么久。  最后,不用就没有任何收益,大家蜂拥而入后,收益迅速下降,最后就变成不会就别干活了。在上个阶段说风凉话的人,到这个阶段就被淘汰了。  
中国就这样,一个东西赚钱,就好多人涌入,最后变得不赚钱了。而今好多人说BIM投入大,难道当时计算机制图投入不大?90年代一台386+数字化仪100万,90年代的一百万。好多设计院的机房是带洁净室的,进门要换衣服换鞋,过气闸。这个在90年代要多少钱???所以这个投入根本不是障碍。到了不这么干就生存不下去的时候,门槛肯定会低很多。只不过到了这个阶段,有多少设计院和技术人员来得及调整自己的技能和流程了。从B到C是最快的,前期的A比较漫长。我记得98年的时候,手工制图就基本歇菜了,某些设计院估计为了给老员工适应还拖到2000年以后,不过也没拖几年。  
这段历史最多也就20年前,现在很多还在岗位上的35岁以上的设计人员应该对此是很清楚的,其中包括很多在领导岗位上的,如果没有这个过程秒掉一大堆顽固的老工程师,很多人估计还在设计院苦熬资历。  
而今BIM就是处于第一阶段,大家都不知道这么做还有什么收益,但是估计最多5年,就会进入第二阶段,用了立马就有收益,然后快速的变成不用就没有任何收益的第三阶段。具体怎么变,现在也不知道,不过也可以回忆下历史。前年去做某项目的翻新,这个项目是95年竣工的,甲方把图纸翻出来,说是本地数一数二的大院当时集中精兵强将做的。一看图纸,说实话深度比不上而今一个正常水平的乙级院的扩初图纸,当然图纸画的蛮漂亮的,一手好字,仅此而已,在大院工作的,可以去档案室翻下15年前手工制图看看。这就是历史上技术进步导致的差距。BIM是否会导致这种天壤之别呢,我们拭目以待吧。  
个人认为而今BIM的变化阶段已经接近从第一阶段到第二阶段转换的临界点了,因为当时手工制图转换到CAD制图的临界点的标志是AutoCAD14和586,硬件和软件都堪用了。而今BIM也是硬件和软件都堪用了,等待的就是市场去发现增长点。一旦这个增长点被市场发现,那么转换就在顷刻之间。就个人来说学下BIM的软件而今并不是难事。教程和书籍都汗牛充栋了。现在刚好不忙,那个过去做过的项目练练手,也就最多三个月功夫。  

对于BIM的效率,如果流程好,族库和范例文件积累够,在普通的小区施工图上,是可以比纯粹的CAD制图提高2~3倍的效率。当然前期需要对族库有大量积累。说明BIM并不只是增加工作量,同样也提高效率。而且随着参数化运算化设计的推广,某部分工作可以交给机器去做,效率的提高还是未知数。一切等待于时间,当市场发现了增长点之后,会在顷刻之间颠覆旧的体系。5~10年前谁能料到电子商务能够给实体店如此之大的杀伤。导致很多城市综合体,还没开建就过时了。
BIM特点
BIM具有以下四个特点:
可视化
可视化即“所见所得”的形式,对于建筑行业来说,可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的,例如经常拿到的施工图纸,只是各个构件的信息在图纸上采用线条绘制表达,但是其真正的构造形式就需要建筑业从业人员去自行想象了。BIM提供了可视化的思路,让人们将以往的线条式的构件形成一种三维的立体实物图形展示在人们的面前;现在建筑业也有设计方面的效果图.但是这种效果图不含有除构件的大小、位置和颜色以外的其他信息,缺少不同构件之间的互动性和反馈性。而BIM提到的可视化是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视化,由于整个过程都是可视化的,可视化的结果不仅可以用效果图展示及报表生成,更重要的是,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
协调性
协调是建筑业中的重点内容,不管是施工单位,还是业主及设计单位,都在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题,就要将各有关人士组织起来开协调会,找各个施工问题发生的原因及解决办法.然后作出变更,做出相应补救措施等来解决问题。在设计时,往往由于各专业设计师之间的沟通不到位,出现各种专业之间的碰撞问题。例如暖通等专业中的管道在进行布置时,由于施工图纸是各自绘制在各自的施工图纸上的,在真正施工过程中,可能在布置管线时正好在此处有结构设计的梁等构件在此阻碍管线的布置,像这样的碰撞问题的协调解决就只能在问题出现之后再进行解决。BIM的协调性服务就可以帮助处理这种问题,也就是说BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,并提供出来。当然,BIM的协调作用也并不是只能解决各专业间的碰撞问题,它还可以解决例如电梯井布置与其他设计布置及净空要求的协调、防火分区与其他设计布置的协调、地下排水布置与其他设计布置的协调等。
模拟性
模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型.还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段,BIM可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验.例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等;在招投标和施工阶段可以进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间).也就是根据施工的组织设计模拟实际施工,从而确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟(基于4D模型加造价控制),从而实现成本控制;后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式,例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。
优化性
事实上整个设计、施工、运营的过程就是一个不断优化的过程.当然优化和BIM也不存在实质性的必然联系,但在BIM的基础上可以做更好的优化。优化受三种因素的制约:信息、复杂程度和时间。没有准确的信息,做不出合理的优化结果,BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息、规则信息,还提供了建筑物变化以后的实际存在信息。复杂程度较高时.参与人员本身的能力无法掌握所有的信息,必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限.BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。
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