凱斯·斯努克 曹春莉

(BRE 集團(tuán)，Bucknalls 巷，沃特福德WD259XX，赫特福德郡，英國(guó))

【編者按】

這篇首發(fā)于“Designing Buildings”(www.designingbuildings.co.uk)的文章被英國(guó)建筑行業(yè)譽(yù)為:如果你只讀一篇關(guān)于建筑信息模型(BIM)的文章——那就是這篇文章;這篇引人入勝的文章講述關(guān)于BIM 的起源、未來(lái)和潛力。第二作者曾和第一作者凱斯緊密合作，共同參與并完成英國(guó)政府的RegBIM 研究項(xiàng)目。這個(gè)為期3 年的項(xiàng)目是將建筑行業(yè)的法律法規(guī)BIM 化、數(shù)字化，與其它BIM 技術(shù)接軌的研究。第二作者看到這篇文章后，認(rèn)為它可以幫助中國(guó)BIM 行業(yè)樹(shù)立正確概念。她和同濟(jì)大學(xué)的許鵬教授及周艷女士組織翻譯，并對(duì)原文作了適當(dāng)修改，以期適合中國(guó)讀者閱讀。

BIM 把數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在建筑行業(yè)，世界上幾乎每個(gè)國(guó)家都認(rèn)為它是“游戲規(guī)則改變者”。為了有效地使用這個(gè)技術(shù)，協(xié)同不同的工作方法，需要解鎖有效和高效的設(shè)計(jì)，以創(chuàng)建和維護(hù)優(yōu)良的資產(chǎn)。BIM 允許在一個(gè)虛擬環(huán)境下，包括一個(gè)三維模型，從概念設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)、用于整個(gè)建筑物的生命周期的信息管理，此時(shí)它成為AIM(資產(chǎn)信息模型，嵌入或訪問(wèn)關(guān)鍵產(chǎn)品、資產(chǎn)等數(shù)據(jù))，然后結(jié)束生命——通過(guò)拆除或改建而有了新生命。有幾個(gè)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到BIM 所帶來(lái)的機(jī)會(huì)，并投資、開(kāi)發(fā)它的其它功用。英國(guó)被看作是領(lǐng)導(dǎo)這一發(fā)展的國(guó)家。BIM 不僅適用于新建筑和基礎(chǔ)設(shè)施，還適用于“改造”，并與其它技術(shù)互補(bǔ)，如激光掃描和快速能源分析來(lái)挖掘“翻新”項(xiàng)目的潛力。BIM(及AIM)技術(shù)提供數(shù)據(jù)平臺(tái)，為有關(guān)設(shè)施在整個(gè)生命周期里提供并整合特定數(shù)據(jù)以促進(jìn)有益的綜合應(yīng)用。

1 簡(jiǎn)介

1.1 理論基礎(chǔ)

大多數(shù)有關(guān)BIM——建筑信息模型的文章傾向于從當(dāng)代建筑行業(yè)焦點(diǎn)直接進(jìn)入主題，并且專注于技術(shù)角度。然而，我們可能因此失去更廣闊的背景，包括遺忘如建筑行業(yè)的存在主要是為其它活動(dòng)提供建筑環(huán)境設(shè)施。在英國(guó)，過(guò)去100 年間，建筑行業(yè)成為了很多主要報(bào)告的主題，我們也可以忘記這些報(bào)告中的大部分或者是對(duì)特定方面或者是對(duì)整體上表現(xiàn)欠佳的不滿意的反應(yīng)。為了將BIM 涉及到的技術(shù)應(yīng)用到大環(huán)境中，本文回顧了建筑行業(yè)運(yùn)送產(chǎn)品的多種途徑，選擇了許多其他綜述中的主題，并且將這些與環(huán)境議程的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時(shí)代的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián)［1］。

1.2 環(huán)境

環(huán)境議程的大眾意識(shí)并沒(méi)有確切的開(kāi)始日期，對(duì)于一些人來(lái)說(shuō)它可能是1960 年代早期開(kāi)創(chuàng)性的出版物，例如Rachel Carson 1962 年出版的“寂靜的春天”及其論證這一趨勢(shì)的早期研究發(fā)現(xiàn)。對(duì)于另一些人來(lái)說(shuō)，它可能是早期“行動(dòng)基金”的創(chuàng)立，例如1967 年成立的環(huán)境保護(hù)基金，當(dāng)時(shí)鶚(魚(yú)鷹)數(shù)量的銳減引起了恐慌。對(duì)大眾攝影日?qǐng)?bào)和電視為導(dǎo)向的領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，一張由阿波羅8 號(hào)上執(zhí)行空間任務(wù)的宇航員Bill Anders 拍攝于1968 年12 月24 日的照片或許才是開(kāi)端，見(jiàn)圖1。

照片的前景是貧瘠的月球地形，它象征著藍(lán)色星球——地球的脆弱，同時(shí)也刺激人們討論、行動(dòng)并意識(shí)到應(yīng)當(dāng)在政治上使政府橫跨之前參與其中的科學(xué)家和少數(shù)壓力群體所表達(dá)的憂慮成為不可能。實(shí)現(xiàn)我們目前境況的途徑尚未直接提出并達(dá)成一致，尤其是在行動(dòng)上，我們的影響所產(chǎn)生了迫在眉睫的、可預(yù)見(jiàn)且不可逆轉(zhuǎn)的效應(yīng)，似乎更難達(dá)成有關(guān)于此的科學(xué)共識(shí)。當(dāng)然，即使沒(méi)有航天任務(wù)和這張照片，通過(guò)持續(xù)的思考我們也會(huì)到達(dá)同樣的地方，但這為“開(kāi)端”提供了一個(gè)有用且感人的標(biāo)志，對(duì)于記得它首次發(fā)行的人來(lái)說(shuō)更是這樣。

那么，環(huán)境運(yùn)動(dòng)和BIM 有什么關(guān)系呢?隨著“環(huán)境”這一詞匯擴(kuò)大到足以覆蓋我們周圍的一切，最初局限于環(huán)境保護(hù)的概念早已被對(duì)可持續(xù)發(fā)展［2］更加全面的理解所取代。通常，“可持續(xù)”這一詞匯單獨(dú)作為對(duì)某一理想或目標(biāo)的描述。有關(guān)于此或其他定義的方面必須能夠衡量才可以做到不僅僅是主觀的理想，而做到這一點(diǎn)需要數(shù)據(jù)。舉個(gè)例子，當(dāng)前流行的術(shù)語(yǔ)——“零碳排放”。如何測(cè)量需要的科學(xué)手段先不說(shuō)，實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)復(fù)雜、難懂且不精確，但是至少這是個(gè)涉及到實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)數(shù)值變量的概念。

在英國(guó)，政府對(duì)BIM 的假設(shè)正是關(guān)于這一點(diǎn)。BIM 明確地與碳性能有關(guān)、包含經(jīng)濟(jì)價(jià)值且描述簡(jiǎn)單。

“通過(guò)使用開(kāi)放共享資產(chǎn)信息，政府作為客戶能夠獲得顯著成本、價(jià)值和碳性能的改善?！保?］

隨著資產(chǎn)信息可以從數(shù)據(jù)中獲取，BIM 被視為能夠促進(jìn)這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的方式。這些數(shù)據(jù)中一部分將越來(lái)越多的來(lái)自于BIM，更多的來(lái)自于相關(guān)的數(shù)據(jù)集，如AIM(資產(chǎn)信息管理)，其他的暫時(shí)無(wú)法歸類，未來(lái)會(huì)成為“大數(shù)據(jù)”［4］的一部分。

2 數(shù)據(jù)是什么?

正如我們將看到的BIM 環(huán)境以及當(dāng)前英國(guó)政府引領(lǐng)其余市場(chǎng)的建筑政策的實(shí)施，特定的數(shù)據(jù)可以得到相當(dāng)具體描述和識(shí)別，事實(shí)上這正是大多數(shù)活動(dòng)和努力正在做的，但是更廣泛地說(shuō)，它是什么，BIM 數(shù)據(jù)如何才能適應(yīng)更廣泛的“開(kāi)放數(shù)據(jù)”舉措?

Data 是Datum 的復(fù)數(shù)，意味著事實(shí)。它通常由數(shù)字和符號(hào)來(lái)表征，理論上如果保持如此簡(jiǎn)潔性，它將是普遍可解釋的。該術(shù)語(yǔ)也用來(lái)表征受限形式的數(shù)值，因此提高限制水平會(huì)降低解釋的通用性。在最通常的應(yīng)用中，該術(shù)語(yǔ)進(jìn)入了純粹形式和信息之間的灰色區(qū)域，這一灰色區(qū)域成為了與數(shù)據(jù)一同運(yùn)行的系統(tǒng)其兼容性的重要議題。信息是有意義并能從數(shù)據(jù)中產(chǎn)生重要結(jié)果的知識(shí)。

2.1 普適數(shù)據(jù)

英國(guó)政府的聲明并沒(méi)有直接稱“BIM”，普適數(shù)據(jù)的概念也正因此陷入爭(zhēng)論。如今數(shù)據(jù)無(wú)處不在，我們(尚且)不知道如何最大程度創(chuàng)造性地利用大多數(shù)數(shù)據(jù)。普適數(shù)據(jù)包括社會(huì)、移動(dòng)端、大數(shù)據(jù)、分析、云、軟件服務(wù)、進(jìn)程以及最近的互聯(lián)網(wǎng)。我們花費(fèi)40 年從紙質(zhì)的模擬社會(huì)和固定電話進(jìn)入了迅速將世界表征為數(shù)字的境況。實(shí)際上，地球升起的照片或者至少它是如何拍攝的也可以作為這一方面的象征。相當(dāng)于航天任務(wù)執(zhí)行時(shí)期滿屋子計(jì)算能力的設(shè)備如今可以安裝在一臺(tái)設(shè)備上，與此同時(shí)還有同等于該任務(wù)中設(shè)計(jì)"土星"號(hào)運(yùn)載火箭所使用的紙質(zhì)繪圖和規(guī)范的數(shù)字存儲(chǔ)能力。更現(xiàn)代一點(diǎn)它可以在“云端”運(yùn)行，通過(guò)智能手機(jī)快速訪問(wèn)。

圖2 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施——2010 年Facebook 活動(dòng)圖釋

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施必須支持我們的想法和互動(dòng)而且價(jià)格昂貴，因此通過(guò)它們我們可以感覺(jué)一切物理事物，如地理位置、方向、加速度、呈現(xiàn)、接觸、壓力、距離、紋理、溫度、手勢(shì)、氣味、聲音以及什么都沒(méi)有(檢測(cè)不到任何當(dāng)前可測(cè)量的事物)。傳感器、應(yīng)用、日志以及人類交互共同產(chǎn)生這一進(jìn)程，反過(guò)來(lái)它也是自動(dòng)控制和人類決策成為可能。分析周期時(shí)間減少并且更加精確，因此更好的決策幫助我們消除浪費(fèi)并使得強(qiáng)化量測(cè)化物理世界中的交互成為可能。在那些我們認(rèn)為已理所當(dāng)然的流行應(yīng)用中，這一切已經(jīng)與我們同在，比如(通常免費(fèi))我們智能手機(jī)中的路線規(guī)劃和記錄的應(yīng)用程序，它們將個(gè)人數(shù)據(jù)(年齡、體重、心率等)與GPS 數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并產(chǎn)生諸如功率輸出、燃燒的卡路里及其他更多信息。圖2 由臉書(shū)的創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官馬克·扎克伯格發(fā)表的臉書(shū)活動(dòng)圖釋，顯示了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)人類現(xiàn)代生活的廣泛影響。同樣的事物可能不會(huì)明顯的發(fā)生在建筑行業(yè)，但刺激這一技術(shù)產(chǎn)生的是數(shù)據(jù)，而B(niǎo)IM 就是數(shù)據(jù)。有關(guān)建筑環(huán)境的數(shù)據(jù)，其目前用途主要是為建筑設(shè)計(jì)和建筑過(guò)程服務(wù)，幾乎不可能削弱以上的愿望和比較。當(dāng)這些數(shù)據(jù)應(yīng)用到全壽命周期中時(shí)，將變得更有意義并成為“大數(shù)據(jù)”七巧板的一部分。

2.2 開(kāi)放數(shù)據(jù)

“開(kāi)放”一詞，與強(qiáng)調(diào)所有權(quán)和利益的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)相比，意味著鼓勵(lì)犧牲小我實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的重要一步。顯然，商業(yè)利益和知識(shí)產(chǎn)權(quán)仍然很重要且受到尊重，但這一行動(dòng)是關(guān)于釋放所有事實(shí)上不需要這些保護(hù)的事物。在英國(guó)，內(nèi)閣辦公室于2012 年6 月發(fā)布了開(kāi)放數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，緊隨其后Tim Berners -Lee 爵士和Nigel Shadbolt 教授憑借技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)提供的啟動(dòng)資金(2012 -2017)成立了開(kāi)放數(shù)據(jù)研究所(ODI)。研究說(shuō)是獨(dú)立、非盈利、無(wú)黨派公司，并需保證以促進(jìn)開(kāi)放數(shù)據(jù)進(jìn)程以創(chuàng)在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)價(jià)值為目標(biāo)。它將有助于解鎖供應(yīng)、刺激需求，通過(guò)合作、孵化、培育、指導(dǎo)新思想創(chuàng)造并傳播知識(shí)以造福當(dāng)?shù)睾腿虻母黜?xiàng)議題，以及刺激創(chuàng)新。

國(guó)際上，G8 國(guó)家開(kāi)放數(shù)據(jù)策略和章程［5］(2013)制定了一些準(zhǔn)則，這些準(zhǔn)則將成為接觸、發(fā)布及再利用G8 政府提供的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。它們是:

·默認(rèn)情況下的開(kāi)放數(shù)據(jù)

·質(zhì)量和數(shù)量

·所有數(shù)據(jù)的可用性

·改善管理數(shù)據(jù)的發(fā)布

·創(chuàng)新數(shù)據(jù)的發(fā)布

2.3 建筑中的信息技術(shù)

通常來(lái)說(shuō)，建筑行業(yè)對(duì)IT 技術(shù)的應(yīng)用是落后于其他行業(yè)的，表面來(lái)看似乎這是真的，盡管這些表述通常來(lái)源于并不十分舒服的比較和對(duì)這些議題缺少了解。建筑環(huán)境建造的復(fù)雜性及涉及其中關(guān)系的瞬變性通常被視為落后的原因。建筑行業(yè)與其商業(yè)結(jié)構(gòu)是脫節(jié)的，與將部分與整體相關(guān)聯(lián)的法律框架是相對(duì)抗的［6］。這一背景下，整體進(jìn)程的多個(gè)分離部分不愿投資［7］于IT 解決方案也就不奇怪了，因?yàn)樗鼈儽旧碓诖蠖鄶?shù)情況下以提供特定商業(yè)離散或者過(guò)程離散應(yīng)用為目的。

例如，BIM 寓意合作，術(shù)語(yǔ)“孤獨(dú)的BIM”，雖然通常用來(lái)形容獨(dú)立于技術(shù)的一個(gè)科目，但是一般不是人們認(rèn)為的貶義詞，而是用來(lái)表明主人公在這種情況下依然表現(xiàn)得很好。不管這其中邏輯性有多強(qiáng)，任何一個(gè)從分散部分的統(tǒng)一中獲利的人都不會(huì)明顯得到酬勞。凡是有涉及到的地方，業(yè)務(wù)模式通常覆蓋規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的成本，所使用的方法是通過(guò)懲罰性的合同關(guān)系而不是創(chuàng)造性的管理流程而得來(lái)。同樣的，面對(duì)這樣的市場(chǎng)，IT 產(chǎn)業(yè)鮮有激勵(lì)措施提供解決方案，建筑行業(yè)任何個(gè)體也極少會(huì)提供整體調(diào)試解決方案。任何行動(dòng)或努力(并出現(xiàn)了一些)基本上都是由愛(ài)好者作出的，有時(shí)候他們從理解和同情他們的雇主和一些學(xué)者身上“借”時(shí)間?；緹o(wú)償工作背后的激情和學(xué)術(shù)界的寶貴有時(shí)與商業(yè)壓力一樣會(huì)造成不和，而他們卻開(kāi)始質(zhì)疑這種商業(yè)壓力。

有關(guān)該產(chǎn)業(yè)的許多官方報(bào)道認(rèn)為該產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性弱點(diǎn)一貫以來(lái)造成了根深蒂固的、可預(yù)測(cè)的欠佳表現(xiàn)。證據(jù)出現(xiàn)可追溯至21 世紀(jì)初，建筑產(chǎn)業(yè)主要性能指數(shù)首次被采納使用時(shí)設(shè)定一定的績(jī)效指標(biāo)，特別是涉及到設(shè)計(jì)問(wèn)題的指標(biāo)，會(huì)造成壓力。為了突出某種情況，績(jī)效得分可能會(huì)超過(guò)10/10。例如，良好的設(shè)計(jì)能真正創(chuàng)造出顯著超乎需求和期望的東西。這種方法的數(shù)學(xué)邏輯并未遭到不合理的質(zhì)疑，但勉強(qiáng)才能達(dá)成一致。這種數(shù)據(jù)收集的一些額外問(wèn)題的確做到了“表現(xiàn)超乎預(yù)期”。從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，被人忽視的這一點(diǎn)發(fā)人深省。隨后發(fā)生的便是此批復(fù)框反復(fù)被選中，伴隨著的往往是非?！爸械取睌?shù)值成績(jī)，表明人們對(duì)該行業(yè)的預(yù)期不高。

盡管仍然有來(lái)自根深蒂固的文化和習(xí)俗的威脅，綜合來(lái)講轉(zhuǎn)折點(diǎn)為:

·BIM 形式的信息技術(shù)(以及所存在的體系);

·數(shù)字媒體的快速增長(zhǎng)和使用離不開(kāi)信息技術(shù)，尤其是在交流流程很正式且可以促進(jìn)高速變化的社交媒體中;

·建設(shè)過(guò)程中會(huì)對(duì)現(xiàn)狀構(gòu)成挑戰(zhàn)的新型資助。

這些現(xiàn)在占據(jù)相同的空間和有時(shí)間期限的技術(shù)方法(見(jiàn)圖4)也有助于提供一個(gè)平臺(tái)，通過(guò)提供權(quán)威的指導(dǎo)來(lái)解決該行業(yè)的文化和習(xí)俗問(wèn)題。

3 英國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)運(yùn)作

協(xié)調(diào)項(xiàng)目信息的代碼發(fā)布于1987 年，包括一個(gè)宣傳視頻，開(kāi)篇的場(chǎng)景是士兵戰(zhàn)斗在在克里米亞前線的畫(huà)面。他們通過(guò)幾個(gè)人將一條非常重要的消息發(fā)送到HQ 部隊(duì):“派遣援軍——我們要前進(jìn)。”經(jīng)過(guò)好幾個(gè)階段的扭曲和誤聽(tīng)，信息傳到了HQ，卻變成了“送三、四便士過(guò)來(lái)，我們要跳舞”。

這一簡(jiǎn)單、幽默、常常被引用而無(wú)疑是虛構(gòu)的場(chǎng)景抓住了一個(gè)建筑界至今未能令人信服地解決的重要問(wèn)題。作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)迎接了各種各樣的挑戰(zhàn)，創(chuàng)造出最壯觀的工程業(yè)績(jī)和令人驚嘆的設(shè)計(jì)，但它未能使其通訊設(shè)備有效地工作。為找出其中的困難并結(jié)合完全合理的、合乎邏輯的、有時(shí)務(wù)實(shí)的指導(dǎo)解決這些問(wèn)題，人們付出了很多努力。

圖3 早期的項(xiàng)目協(xié)調(diào)信息(較大的標(biāo)志)和協(xié)調(diào)文件(較小的標(biāo)志)

圖4 BEW-理查茲BIM 成熟度曲線圖

3.1 產(chǎn)業(yè)回顧——從勒琴斯到伊根——一個(gè)選擇

·嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這不是綜述，而是一個(gè)很好的劃分界限的出發(fā)點(diǎn)。一個(gè)有聲望并且受人尊敬的建筑師埃德溫·勒琴斯(1869 -1944)當(dāng)時(shí)在建筑圖紙上回應(yīng)當(dāng)時(shí)那種藝術(shù)性豐富、但信息不暢的趨勢(shì)時(shí)，沮喪地寫(xiě)道:

“施工圖是給建筑工作者的一封信準(zhǔn)確地告知他要造什么，而不是一幅有魅力的圖畫(huà)……?！?/p>

·“博瑟姆報(bào)告”——題為:觸及天空(1934)認(rèn)為信息碎片化、效率低下和對(duì)抗主義是關(guān)鍵的問(wèn)題。

·“西蒙報(bào)告”——題為:建筑和土木工程合同的配售和管理(1944)，在制定戰(zhàn)后策略時(shí)顯然等同于較低的標(biāo)準(zhǔn)的最低投標(biāo)方式，并確定了不充裕的每份合同的準(zhǔn)備工作和未敲定和不公平子合同的問(wèn)題。

·“班偉爾l 報(bào)告”——(又)正式標(biāo)題為:建筑和土木工程合同的配售和管理(1964)，推薦用較緩和的敵對(duì)關(guān)系完成越來(lái)越多的協(xié)作流程。

·“塔維斯托克報(bào)告”——題為:相互依存和不確定性:建筑行業(yè)的研究(1966)，指出了不成體系的嚴(yán)重的影響(實(shí)際上相當(dāng)用富有想象力的標(biāo)題總結(jié)了這一切)。

·“PIG 報(bào)告”——項(xiàng)目信息——內(nèi)容與安排前進(jìn)道路報(bào)告和建議(1978)，由環(huán)境NCC 常委會(huì)計(jì)算和數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)中心的項(xiàng)目信息集團(tuán)(PIG)編寫(xiě)。這也帶動(dòng)了一些研究的發(fā)表，如發(fā)表在在BRE 時(shí)報(bào)18/73“使用的施工圖紙”和時(shí)報(bào)60/76“協(xié)調(diào)施工圖，同時(shí)也推薦(和出資)創(chuàng)立上述提到的CPIc［8］文件，建立跨學(xué)科機(jī)構(gòu)，使他們直至今天也能出版刊物，享受服務(wù)。(圖3)

·1994［9］年萊瑟姆和1998［10］年伊根在觀察過(guò)程中再次認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，兩位作者有效地向業(yè)內(nèi)人士表示:“你為什么沒(méi)有采納這些(CPI)協(xié)議?”。該行業(yè)未在任何正式場(chǎng)合下針對(duì)這個(gè)問(wèn)題作出合理的回應(yīng)。

這些都是一些比較知名的報(bào)告，針對(duì)于發(fā)生過(guò)的事實(shí)，具有某些“有影響力”的資格。

3.2 “阿凡提”和“建立圍墻”

在由當(dāng)時(shí)的貿(mào)易和工業(yè)部(DTI2002 年)資助的一下項(xiàng)目上，CPI 協(xié)議在一系列項(xiàng)目中都有授權(quán)的功用。否則，他們都是“普通”建設(shè)項(xiàng)目，只是用了我們現(xiàn)在稱為0 級(jí)或1 級(jí)，個(gè)別2 級(jí)的技術(shù)，如BEW-理查茲BIM 成熟度曲線圖所示(圖4)。

這些項(xiàng)目都相當(dāng)傳統(tǒng)，并用正常的專業(yè)預(yù)約、合同安排、保險(xiǎn)、罰款等。該計(jì)劃被稱為阿凡提-ICT 協(xié)同工作。與當(dāng)時(shí)其他項(xiàng)目唯一的區(qū)別是，它們每個(gè)都得到了導(dǎo)師的幫助，包括一些知道相關(guān)協(xié)議來(lái)龍去脈的人，這些協(xié)議包括當(dāng)時(shí)的一些草案，例如演變成了BS1192 -2007 的文檔。

阿凡提2007 年的報(bào)告顯示的平均儲(chǔ)蓄與BIM預(yù)計(jì)的20% -25%不相上下。單個(gè)活動(dòng)的個(gè)人儲(chǔ)蓄記錄更為驚人:

·早期承諾80% 用于中等規(guī)模的項(xiàng)目實(shí)施成本;

·50 -85%花費(fèi)在%接收信息和重建格式上;·60 -80%用于查找信息和文件;

·75 -80%實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào);

·50%用來(lái)評(píng)估投標(biāo)和授予分包合同上;

·50%用于分包商設(shè)計(jì)的審批。

一個(gè)令人憧憬的“構(gòu)建壁壘”的倡議分析了過(guò)去活動(dòng)失敗的原因，也在早期一篇文章中諷刺性地預(yù)測(cè)了自己的失敗。文章說(shuō)道:

“1929 年和1994 年之間的許多報(bào)告都未能對(duì)建筑業(yè)的性能產(chǎn)生任何影響的原因是該行業(yè)持續(xù)對(duì)失敗和缺陷視而不見(jiàn)。不愿意來(lái)評(píng)價(jià)自己的表現(xiàn)，尤其是碎片化和反抗態(tài)度造成的影響?！?/p>

作為一個(gè)進(jìn)行大幅投資建設(shè)的非常有經(jīng)驗(yàn)的客戶，“構(gòu)建壁壘”也有來(lái)自英國(guó)軍隊(duì)的良好惠顧。但即使有來(lái)自示范項(xiàng)目的后盾，“構(gòu)建壁壘”［11］被該行業(yè)其他人士認(rèn)為是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究-精彩、充實(shí)，對(duì)未來(lái)可能失敗的人的一瞥。但這些失敗者中大部分隨后將轉(zhuǎn)移到新的項(xiàng)目中去。置身于這些項(xiàng)目中略微使那些被方法說(shuō)服和致力于改善的人有點(diǎn)膨脹，但這種人仍然非常是少數(shù)，大多數(shù)人鮮有影響。然而，隨著目前政府刺激“BIM 議程”，出現(xiàn)了很多參與或者了解阿凡提和建立壁壘和其他研究的人。數(shù)年后，他們將身居要職。

3.3 價(jià)值與品質(zhì)

價(jià)值和質(zhì)量是合理的，自萊瑟姆后，該設(shè)計(jì)質(zhì)量指標(biāo)(DQIs)是由建造業(yè)議會(huì)制定后不久，政府對(duì)“價(jià)值，價(jià)格機(jī)制”很感興趣，直至今天仍在使用。在當(dāng)前“BIM 議程”并不突出，它們是隱晦的，值得進(jìn)一步，因?yàn)檎_理解它們的人少之又少。之前大多數(shù)行業(yè)報(bào)告提到他們集中的或可以直接用財(cái)務(wù)術(shù)語(yǔ)衡量或稍加操作便可用財(cái)務(wù)術(shù)語(yǔ)解決。目前BIM 經(jīng)常使用的是“價(jià)值”而不是“成本”，這點(diǎn)很重要，只是人們似乎往往沒(méi)有意識(shí)到，二者之間的區(qū)別也涉及到“質(zhì)量”等主觀概念。價(jià)值和質(zhì)量可能難以測(cè)量，尤其是在可比較的術(shù)語(yǔ)中。理查德·撒克遜在2005 年的報(bào)告將價(jià)值定義為簡(jiǎn)單的關(guān)系:價(jià)值等于你所得到的除以你所給予的。

但是，必須使用主觀個(gè)人的標(biāo)準(zhǔn)衡量你所得到的和你說(shuō)給予的。顯然，結(jié)果是大于整體是正(好)，結(jié)果小于整體是負(fù)(壞)。

價(jià)值，正如麥克米倫博士在《價(jià)值手冊(cè)》［12］中提到的一樣可以分為好幾類。交換價(jià)值很容易量化，例如(它通常被稱為“賬面價(jià)值”，并會(huì)出現(xiàn)在資產(chǎn)登記中)，BREEAM 等系統(tǒng)會(huì)對(duì)環(huán)境價(jià)值進(jìn)行量化。圖像價(jià)值一般可以對(duì)其非常重要的那些人來(lái)衡量。使用值可能符合一個(gè)相當(dāng)精確的算法，例如工廠效率，而且社會(huì)價(jià)值和文化價(jià)值可能難以歸結(jié)到到簡(jiǎn)單的貨幣形式。

質(zhì)量在技術(shù)上比較容易界定(有英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)/ ISO定義)和衡量，但困難更多地來(lái)自誤用，因?yàn)檫@個(gè)詞經(jīng)常用得很松散，例如質(zhì)量常用來(lái)描述無(wú)端的富裕，而不是效力或適用性，目的或美麗。政府資助BRE 當(dāng)代研究，工作重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)對(duì)英國(guó)建筑工地質(zhì)量進(jìn)行長(zhǎng)期客觀目標(biāo)的觀測(cè)研究，其產(chǎn)生的有趣結(jié)果并不支持共同的看法。強(qiáng)調(diào)研究要客觀很重要。基于典型調(diào)查和結(jié)構(gòu)化面試技巧的研究有可能會(huì)由于相同的原因產(chǎn)生不同的結(jié)果，正如《構(gòu)建壁壘》指出的那樣，這是因?yàn)槿藗兾茨茏鞒龈玫墓ぷ鲗?shí)踐。

建筑行業(yè)里并沒(méi)有接受自我沉思或衡量的嘗試，并未注意任何第三方，包括BRE 盡管它是一個(gè)政府資助的研究實(shí)驗(yàn)室。因此，行業(yè)的自我認(rèn)知，這是糾問(wèn)式而非觀測(cè)式技術(shù)所顯露的，很可能會(huì)有失偏頗。BRE［13］研究與普遍提及的產(chǎn)業(yè)說(shuō)辭相矛盾，往往在對(duì)交易人的責(zé)任與失敗或其他工作持默認(rèn)的、幾乎封建的態(tài)度。這項(xiàng)研究并未受到業(yè)界意見(jiàn)或偏見(jiàn)的影響，表明管理和信息的失敗導(dǎo)致了產(chǎn)品質(zhì)量的下降，其影響比網(wǎng)站的直接運(yùn)行和操作更為嚴(yán)重。例如在技能方面，研究發(fā)現(xiàn)有在那些經(jīng)過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)的人有豐富的工作技能，盡管有時(shí)有根本沒(méi)有夠熟練共負(fù)載巨大工作量。迄今為止，質(zhì)量故障的單一最大元兇是缺少或根本沒(méi)有的項(xiàng)目信息［14］，這又引導(dǎo)我們考慮BIM 特別是英國(guó)政府領(lǐng)導(dǎo)的倡議，還倡議源自政府建設(shè)戰(zhàn)略。

4 技術(shù)

我們現(xiàn)在所知道的BIM 可能不是早期路特恩斯所說(shuō)的BIM，但肯定可以追溯到20 世紀(jì)60 年代-“Banwell”和“塔維斯托克”時(shí)代。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算的發(fā)展在某種程度上是解決全球性問(wèn)題并尋找問(wèn)題解決的故事。技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用人們熟悉，來(lái)自計(jì)算和建筑業(yè)的開(kāi)明人士已經(jīng)意識(shí)到環(huán)境建設(shè)也將是一個(gè)極有可能的能使用技術(shù)地方。事實(shí)上，不只是“建設(shè)環(huán)境”，地圖上更為普遍的環(huán)境(地理信息系統(tǒng)-地理信息系統(tǒng))與施工環(huán)境是一樣的。

計(jì)算機(jī)在第一次大的影響是在對(duì)企業(yè)，當(dāng)時(shí)電腦被用來(lái)執(zhí)行自動(dòng)化繁瑣任務(wù)，這使得電腦成為了內(nèi)置組織，增加了它們熟悉度。這也是綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)想的開(kāi)始，有前瞻性的思想家設(shè)想了一種情況，該情況下數(shù)據(jù)將在需要人工干預(yù)時(shí)出現(xiàn)供人使用，如果沒(méi)有人類的干預(yù)，數(shù)據(jù)不會(huì)為操作轉(zhuǎn)換而重新出現(xiàn)。這是一個(gè)理想，我們?nèi)匀辉谧非螅脑紭?gòu)想已經(jīng)受到了競(jìng)爭(zhēng)性專有系統(tǒng)的影響，在很大程度上完成了部分宗旨和職能和復(fù)雜的過(guò)程的一部分，而不是整個(gè)的過(guò)程。這也將成為CAD 和BIM 系統(tǒng)一個(gè)問(wèn)題。

對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)，制定詳細(xì)的技術(shù)圖紙(與設(shè)計(jì)圖紙不同)是“乏味的任務(wù)”之一，將計(jì)算應(yīng)用于此就成為了CAD，計(jì)算機(jī)輔助制圖。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也有同樣的縮寫(xiě)，很多人會(huì)混淆。早在1962 年，道格拉斯C.恩格巴特在剛剛起草的論文《增廣人的智力》［15］一文中就提出了從起草僅僅是為設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移出來(lái)的建議。也許是因?yàn)樽约阂幻こ處煻皇墙ㄖ煹木壒?，他引用了“建筑設(shè)計(jì)”的例子，專注于技術(shù)而不是美學(xué)設(shè)計(jì)方面。

“建筑師接下來(lái)開(kāi)始進(jìn)入一系列的規(guī)范和數(shù)據(jù)——六英寸樓板，十二英寸厚度的混凝土等等。當(dāng)建筑師完成后，修訂后的場(chǎng)景出現(xiàn)在屏幕上，這個(gè)結(jié)構(gòu)就成型了。他校檢，調(diào)整，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的列表變成了更加詳細(xì)的、內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，代表實(shí)際設(shè)計(jì)背后的成熟想法”

但它確實(shí)提出了我們現(xiàn)在所知道的基于設(shè)計(jì)的參數(shù)，該設(shè)計(jì)設(shè)及相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù);或縮寫(xiě)(現(xiàn)在)BIM。

在建筑業(yè)和20 世紀(jì)70 年代和80 年代的由研究向商業(yè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，很多開(kāi)發(fā)活動(dòng)旨在進(jìn)一步降低起草的乏味和成本，更多有前瞻思維的人想創(chuàng)造參數(shù)準(zhǔn)確的對(duì)象與其他數(shù)據(jù)相連接起來(lái)。然而，幾乎所有的開(kāi)發(fā)活動(dòng)都想產(chǎn)出可靠的圖紙以適應(yīng)建筑業(yè)的正常合同法律和業(yè)務(wù)流程，無(wú)論是在英國(guó)，美國(guó)或歐洲都是如此(或其他地方——比如芬蘭一直處于這個(gè)問(wèn)題的前列)。

大部分基于研究，那時(shí)考慮開(kāi)放或可互操作的系統(tǒng)并不是非做不可的，計(jì)算方面仍在提高，軟件不斷發(fā)展(在迅速提高硬件的范圍之內(nèi))，但最終還是在行業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)范內(nèi)和可視化和圖形渲染發(fā)展方面活動(dòng)。雖然早期關(guān)于這些規(guī)范的報(bào)告和消息僅限于在英國(guó)，其他大部分地區(qū)有大體相似的有關(guān)學(xué)科間關(guān)系的問(wèn)題，但很少有提及利用信息技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題?；蛟S，應(yīng)該要有更多因?yàn)?978 年英國(guó)“PIG”報(bào)告的贊助團(tuán)體是“項(xiàng)目信息集團(tuán)環(huán)境NCC人大常委會(huì)關(guān)于計(jì)算和數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)部(PIG)”，但報(bào)告的重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，經(jīng)常提及BRE 研究，奇怪的是銘記記住了隱含在其標(biāo)題中的范圍，卻并沒(méi)有提到計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

另一方面，特別是在早年間商業(yè)發(fā)展方面，是人/機(jī)接口。有一段時(shí)間，軟件和處理能力/電位的運(yùn)營(yíng)好于人機(jī)接口，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室中，問(wèn)題通常不是這么刻不容緩。在接口系統(tǒng)的商業(yè)應(yīng)用的帶動(dòng)下，1980 年鼠標(biāo)和1985 年之間出現(xiàn)了一個(gè)我們現(xiàn)在很熟悉的分水嶺。

中期到80 年代末，開(kāi)發(fā)工作出現(xiàn)了一個(gè)明顯的分裂。首先是在施工過(guò)程中，第一次提及時(shí)間四維。另一個(gè)是設(shè)計(jì)方面和仿真的持續(xù)發(fā)展。

4.1 虛擬化

1982 年在匈牙利首都布達(dá)佩斯，第一個(gè)BIM 軟件開(kāi)始開(kāi)發(fā)。此軟件的最新版本至今都在使用，受到Mac 用戶的青睞，主要用于中小型建設(shè)項(xiàng)目，因?yàn)樗鼈兲貏e適合。為了作出能應(yīng)付更復(fù)雜的項(xiàng)目的軟件，同一小組開(kāi)發(fā)了一款軟件，在2000 年被購(gòu)買一個(gè)更大的軟件公司收購(gòu)，現(xiàn)在是最普遍的建筑BIM 創(chuàng)作工具，也有其他學(xué)科的版本。

在此改變了公司商業(yè)前景的收購(gòu)之前，通過(guò)增加一個(gè)功能強(qiáng)大的專用工具，該公司已聯(lián)手國(guó)際協(xié)同工作聯(lián)盟(IAI -后來(lái)成為Building Smart［16］)，生產(chǎn)了一部利他電影“巴別塔的終結(jié)”［17］。

該影片促進(jìn)開(kāi)放式系統(tǒng)，特別是AIA 剛剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)的工業(yè)基礎(chǔ)類(IFC［18］)。它采用通天塔的故事與缺乏系統(tǒng)的互操作性相類比，雖然這是美國(guó)的故事，影片卻是由英國(guó)家喻戶曉的技術(shù)大腕詹姆斯·伯克呈現(xiàn)。以下摘自伯克:

“巴別塔，最大的建設(shè)項(xiàng)目之一，旨在到達(dá)天堂。但是工程師不能完成這項(xiàng)工作。在建設(shè)過(guò)程中，大家都無(wú)法理解什么其他人說(shuō)的話。他們都還在討論……但他們沒(méi)有溝通。人們認(rèn)為這一事件發(fā)生在公元前5000 年左右，至此以后，我們一直試圖去理解對(duì)方?！?/p>

電影這一設(shè)想仍是目前英國(guó)BIM 倡議的目標(biāo)，也可能因?yàn)槠渌胤降哪繕?biāo)。它著重于技術(shù)和IFCs 的追求，暗含的故事是關(guān)于總的協(xié)調(diào)與合作以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。設(shè)計(jì)協(xié)作另一種方法是旨在協(xié)調(diào)不同文件格式的軟件，該軟件也包括其他功能，如數(shù)據(jù)采集，施工模擬和沖突檢測(cè)。

很多針對(duì)環(huán)境問(wèn)題的模擬程序已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了，與進(jìn)口車型一起工作，最近BIM 的創(chuàng)作工具也提供了內(nèi)置模擬能力?，F(xiàn)在，人們承認(rèn)了手持設(shè)備在增加，使用這些設(shè)備的快速概念化的壁龕正由軟件供應(yīng)商，(包括來(lái)自外部的設(shè)立建筑業(yè)軟件提供商和包括全球數(shù)據(jù)搜索背后的動(dòng)力室)解決。

最后起顯著作用的是在技術(shù)支持協(xié)作軟件。該消息最終被前沿人士接受，因此一眾設(shè)計(jì)師、咨詢師、項(xiàng)目經(jīng)理、建筑承包商和分包商聚集在一個(gè)臨時(shí)組織上，因?yàn)橐粋€(gè)項(xiàng)目需要能夠以受控和可靠的方式進(jìn)行溝通，而很多溝通是在數(shù)據(jù)層面。只有這樣，他們才能開(kāi)始有效地作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)運(yùn)作。協(xié)同軟件的領(lǐng)先供應(yīng)商也承認(rèn)項(xiàng)目的基本階段，如設(shè)計(jì)和合同的準(zhǔn)備，建設(shè)和合同完成以及運(yùn)營(yíng)和維護(hù);他們也正在通過(guò)軟件制作合適的工具。事實(shí)上在英國(guó)，政府正在資助一個(gè)“數(shù)字工作計(jì)劃”以便各界可以采用相同的結(jié)構(gòu)。人們認(rèn)識(shí)到設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行的信息之間的鴻溝已經(jīng)有一段時(shí)間了，并正就這一問(wèn)題集中精力。

4.2 創(chuàng)新危機(jī)

與引進(jìn)技術(shù)有關(guān)，有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)師的教育中往往存在緊張情況，如建筑師。該觀點(diǎn)認(rèn)為，創(chuàng)造力可能在權(quán)宜之計(jì)面前遭遇挫折，這可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明。例如，BIM 平臺(tái)通常表示墻壁，因?yàn)橛袏A層的物體和這些夾層以深度和高度來(lái)定義，并且沿著線的長(zhǎng)度擠出。然后，程序有能力計(jì)算出尺寸參數(shù)，例如墻壁組件內(nèi)包含的材料的容積，也有能力輕松地創(chuàng)建壁部分和細(xì)節(jié)。然而，按照定義，這種類型的工作流程是基于現(xiàn)有的建筑物，常見(jiàn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和常規(guī)技術(shù)和解決方案。因此，一個(gè)用BIM 制作軟件完成的項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)這些方法很可能加強(qiáng)現(xiàn)有的范例，而不會(huì)有助于開(kāi)發(fā)新的范例以這推動(dòng)藝術(shù)和科學(xué)。這一點(diǎn)，因?yàn)锽IM 圖書(shū)館的增加而加劇。不像以前幾代素描式地標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)，人們用懷疑的眼光審視這些圖書(shū)館。參數(shù)靈活性和幾何造型的這些可感知限制導(dǎo)致了支持非均勻有理基本樣條(NURBS)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。這些平臺(tái)為復(fù)雜和令人深思的建筑形式所提供電源供它們迭代和變換，并受到那些希望探索涉及有機(jī)形狀和項(xiàng)目的人的青睞。項(xiàng)目與基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)，自然地貌形狀會(huì)成為設(shè)計(jì)的一部分，見(jiàn)圖5。NURBS 現(xiàn)在越來(lái)越納入到更易接觸到的軟件中。

圖5 通過(guò)控制點(diǎn)在二維參數(shù)字段中定義的NURBS 曲面Creative commons:Wikimedia.org

4.3 BIM 與英國(guó)政府建筑規(guī)劃［19］

私營(yíng)部門客戶機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)顧問(wèn)、建筑承包商和其他人看到了BIM 的各種優(yōu)勢(shì)和并將其在項(xiàng)目上實(shí)施方。政府建設(shè)戰(zhàn)略(2011 年)才是政府主導(dǎo)的倡議的權(quán)威，該倡議現(xiàn)在是英國(guó)運(yùn)用BIM 的首要重點(diǎn)。戰(zhàn)略的重點(diǎn)是:

“2.32 到了2016 年，政府至少需要全面協(xié)同的3D BIM(和所有項(xiàng)目和資產(chǎn)電子信息，文件和數(shù)據(jù))”，這和周圍的細(xì)節(jié)是完全詳盡的“BIM 戰(zhàn)略”［20］，受到了很多的關(guān)注。它的一個(gè)重要特點(diǎn)是包含了一個(gè)前提，就是政府作為一個(gè)客戶，需要改進(jìn)，成為真正的示范。這是一個(gè)不愿意作重大資本投資的產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要心愿，是對(duì)經(jīng)濟(jì)周期最敏感的產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)被歷屆政府用作財(cái)政調(diào)節(jié)的歷史潮流慎之又慎。更一般的情況是，在私營(yíng)部門更有可能被復(fù)制的是在個(gè)別項(xiàng)目中創(chuàng)造一定的數(shù)據(jù)預(yù)期。(圖6)

圖6 通用工作階段的信息交換與客戶交付點(diǎn)

明確的個(gè)別項(xiàng)目的數(shù)據(jù)為評(píng)估該工作的質(zhì)量、時(shí)間和成本提供了一種更為準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)推測(cè)，目前也只能希望，這個(gè)看到整個(gè)計(jì)劃的精妙之處客戶在轉(zhuǎn)化為私人采購(gòu)時(shí)不會(huì)丟失，盡管此時(shí)資本和運(yùn)營(yíng)預(yù)算甚至短期和長(zhǎng)期利益之間的區(qū)別通常存在由筒倉(cāng)思維帶來(lái)的明顯商業(yè)沖突。政府還確定了一些項(xiàng)目，用來(lái)測(cè)試正在開(kāi)發(fā)的新興程序，以適應(yīng)新雙方工作實(shí)踐和應(yīng)用方法，這其中包括BIM 軟件項(xiàng)目。圖7 示出了一個(gè)圖表例子，展示了早期項(xiàng)目工作階段(沿頂行)高級(jí)別數(shù)據(jù)的要求。該對(duì)數(shù)據(jù)或響應(yīng)數(shù)據(jù)要求的數(shù)據(jù)集隨后將生成明確的客戶行動(dòng)和決定，確保項(xiàng)目在不缺乏建筑采購(gòu)典型的確定性的情況下在取得進(jìn)步。

圖7 項(xiàng)目信息戰(zhàn)略和數(shù)據(jù)要求

圖8 英國(guó)成熟圖——英國(guó)BIM 路線圖局部(政府路線圖，BIM 工作組網(wǎng)站是一個(gè)實(shí)時(shí)的文件，隨時(shí)更新，以反映進(jìn)展情況和必要的修改)

圖9 PAS1192 -2 中心的信息配送周期(Copyright obtained from Mervyn Richards)

圖9 的說(shuō)明

信息交貨周期有兩個(gè)入口。對(duì)于新的建設(shè)項(xiàng)目，入口在“need”框(右上角的圖)，對(duì)于一個(gè)更大的投資組合或房地產(chǎn)的一部分項(xiàng)目，或?qū)τ诂F(xiàn)有建筑物和構(gòu)筑物的工作，入口是在右側(cè)箭頭“評(píng)估“處，借用了資產(chǎn)信息模型中的信息(AIM)。這里的PAS1192 -2 涉及資本支出，PAS1192 -3 涉及運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。這些入口點(diǎn)還引用了通用數(shù)據(jù)環(huán)境 -CDE(在圖中央?yún)^(qū))。信息配送周期(圖中箭頭)顯示標(biāo)識(shí)項(xiàng)目需要、采購(gòu)和授予合同、調(diào)動(dòng)供應(yīng)商和輸出生產(chǎn)信息和相關(guān)所需資源的一般過(guò)程。該周期追蹤了一個(gè)項(xiàng)目的每一個(gè)方面，包括通過(guò)七個(gè)項(xiàng)目階段的信息設(shè)計(jì)(圖中序號(hào)所示)。工作仍在進(jìn)行中，將這些定義為一個(gè)作為能接受的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但公知系統(tǒng)，如RIBA 工作計(jì)劃仍可以使用。倒數(shù)第二排淺色圓圈表示，通過(guò)生命周期的管理、傳播、交流和檢索過(guò)程收集信息的CDE。倒數(shù)第一排深色圓圈表示項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)和雇主在回答雇主的信息要求(EIR)中定義的普通語(yǔ)言問(wèn)題時(shí)的信息交流。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員之間的信息交流是由小圓圈表示。

從PAS1192 -2 資產(chǎn)信息模型選擇的定義維護(hù)用于管理、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)的信息模型

·普通數(shù)據(jù)環(huán)境(CDE)

任一給定項(xiàng)目單一來(lái)源，用于多學(xué)科團(tuán)隊(duì)收集、管理和傳播所有相關(guān)批準(zhǔn)文件

·(EIR)雇主信息要求

預(yù)招標(biāo)文件，其中列明了需傳遞的信息，以及供應(yīng)商要采用的標(biāo)準(zhǔn)和流程，作為項(xiàng)目交付過(guò)程的一部分

·信息交換

一個(gè)項(xiàng)目多個(gè)預(yù)定義階段的信息搜集，格式一定，信息準(zhǔn)確

·主要信息傳遞計(jì)劃

主要計(jì)劃，包括:何時(shí)準(zhǔn)備項(xiàng)目信息，由誰(shuí)準(zhǔn)備，采用何種協(xié)議和程序?計(jì)劃合并所有相關(guān)任務(wù)信息傳遞計(jì)劃

·項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃(PIP)

與供應(yīng)商的IT 和人力資源能力有關(guān)的EIR 聲明

·項(xiàng)目信息模式(PIM)

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工階段開(kāi)發(fā)的信息模型

在英國(guó)描述BIM 的現(xiàn)狀總是從“BEW/理查茲成熟圖開(kāi)始。BIM 已被用于引導(dǎo)和繪制重要的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)文檔，成為了其他文件發(fā)展“路線圖”的一部分，以支持BIM 的實(shí)施。在2014 年，第2 等級(jí)的明確指導(dǎo)確定，每個(gè)文件都參考了其它文件。

他們是:

·PAS［21］，1192 -2 使用建筑信息模型的建筑項(xiàng)目資本/交付階段信息管理參數(shù)

·PAS，1192 -3 使用建筑信息模型的建筑項(xiàng)目資本/交付階段信息管理參數(shù)

·BS1192 -4 英國(guó)施工標(biāo)準(zhǔn)

·CIC BIM 協(xié)議

·政府經(jīng)濟(jì)滑坡

·分類，等級(jí) } 將于2015 年完成

·數(shù)字計(jì)劃 } 將于2015 年完成

此列表澄清后，就可能更好地定義什么是“2級(jí)”BIM 和創(chuàng)建針對(duì)性的教育和培訓(xùn)以建立和測(cè)試核心競(jìng)爭(zhēng)力。無(wú)論是在啟蒙教育還是通過(guò)CPD 的再教育和其他培訓(xùn)，課程目前正在成形中。所列文件中最重要的是PAS1192–2。在很大程度上，它主要集中于圖9 的信息傳輸周期。信息配送周期在以下有詳細(xì)說(shuō)明，并從標(biāo)準(zhǔn)中選擇了定義以幫助人們的理解。信息配送周期顯示了一個(gè)過(guò)程計(jì)劃中的周期分布。當(dāng)工作完成時(shí)(2015 年中期)，該計(jì)劃最終會(huì)以數(shù)字化的形式列出。

很重要的一點(diǎn)，大概是英國(guó)的BIM 成熟級(jí)別發(fā)展最重要的一點(diǎn)是，雖然2 級(jí)和3 級(jí)水平之間區(qū)別可以用技術(shù)術(shù)語(yǔ)描述出來(lái)，就信息處理流程和協(xié)議而言，這種區(qū)別主要是由合同、法律和其他安排的執(zhí)行能力決定的。這意味著該建筑合同沒(méi)有批發(fā)重寫(xiě)的必要，盡管它鼓勵(lì)方式的變化，這一點(diǎn)也是CIC BIM 協(xié)議能做得到的。協(xié)議還引入了信息管理這一新任務(wù)，該任務(wù)也包含在一個(gè)名為信息管理作用的服務(wù)范圍的文檔中。該協(xié)議是一項(xiàng)合同文件，出臺(tái)時(shí)優(yōu)先于現(xiàn)有的協(xié)定(所以是一個(gè)相當(dāng)重要的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)形式的修訂)，并規(guī)定締約方有義務(wù)在項(xiàng)目預(yù)定階段提供不同的服務(wù)。該協(xié)議的應(yīng)用涵蓋在CIC 也準(zhǔn)備了的指導(dǎo)中。本指導(dǎo)也涵蓋了專業(yè)彌償保險(xiǎn)的各方面——經(jīng)常被當(dāng)做是協(xié)作方式的絆腳石。

4.4 密切關(guān)注

目前，任何發(fā)表的有關(guān)BIM 發(fā)展的論文，尤其是在BIM 工作組的領(lǐng)導(dǎo)下的英國(guó)政府戰(zhàn)略發(fā)展的論文將不可避免地很快成為明日黃花，最新消息會(huì)公布在http://www.bimtaskgroup.org/ 這個(gè)網(wǎng)站上(圖10)，其中的豐富有用的信息和資源都來(lái)源于名為《經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)》案例研究報(bào)告，這些都是定期更新的。

圖10 英國(guó)政府BIM 工作組網(wǎng)站

5 綜述

以建筑環(huán)境的名義提升信息技術(shù)和計(jì)算效率當(dāng)然不會(huì)就此止步，發(fā)展將會(huì)繼續(xù)大步向前，但也的確存在一種觀點(diǎn)，即就BIM 及圍繞其問(wèn)題而言，一個(gè)分水嶺已經(jīng)出現(xiàn)。二者官方指令的完整性、可用性、可達(dá)性和穩(wěn)健性，多是以標(biāo)準(zhǔn)的形式，以及市場(chǎng)上可買到的不僅限于BIM 權(quán)威軟件的工具，對(duì)于在產(chǎn)業(yè)中消除異議以便采用更可靠的工作方式是足夠的，特別是當(dāng)一個(gè)強(qiáng)硬的客戶有效地授權(quán)這種形式。英國(guó)政府于2011 年宣布的將于2016 年生效的法案是有效的，當(dāng)然并不只有英國(guó)有這樣的雄心，而它的努力是最為顯著的，在這方面所做的工作和獲得的支持是最多的。普遍的觀點(diǎn)是，由于這種法案，英國(guó)在BIM 領(lǐng)域已經(jīng)取得了世界領(lǐng)先水平，源自英國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)發(fā)布的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。這也是大多數(shù)有關(guān)BIM論文的出發(fā)點(diǎn)。

他們也經(jīng)常尋求BIM 的準(zhǔn)確定義，這是這篇論文所避開(kāi)的，寧愿去標(biāo)記通向我們現(xiàn)在位置的巖石路徑，而讓讀者沉思定義的必要性。感謝這樣一種普遍接受的觀點(diǎn)，即標(biāo)題內(nèi)置BIM 的軟件的銷售并不是一個(gè)正當(dāng)?shù)闹敢?，兩者都不是很好的三維圖示測(cè)量、渲染或動(dòng)畫(huà);正如它們所擁有的東西。英國(guó)和許多其它地區(qū)幾乎所有該領(lǐng)域的領(lǐng)先者基本上都放棄了簡(jiǎn)要定義BIM 的嘗試，一個(gè)更為廣義的理解是，該術(shù)語(yǔ)的速記所描述的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止軟件和三維成像本身。他們意識(shí)到其首要目的是以各種可接受的形式處理信息，而這多是以數(shù)據(jù)交換的形式，只需從不同系統(tǒng)中(不可避免使用最新的信息技術(shù))需要人為干涉的操作位置上出現(xiàn)既可。一系列單一段落的定義的確是存在的，由CPIc 在2010 年提出的附錄1 也包含在內(nèi)，因其源自于其他定義收集的一個(gè)簡(jiǎn)短研究，并且沒(méi)有與上述理解產(chǎn)生矛盾。然而正如我們所看到的，在英國(guó)已經(jīng)有了不同的標(biāo)準(zhǔn)，而所謂進(jìn)化的“成熟”(圖8)以及官方定義的2016 年的“二級(jí)”目標(biāo)是由多種標(biāo)準(zhǔn)和先前的協(xié)議來(lái)設(shè)置的。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，“一切事物都應(yīng)該盡可能得簡(jiǎn)單，沒(méi)有更簡(jiǎn)單?！本虰IM 的定義而言，這似乎是一個(gè)聰明的陳述。

5.1 主要方面

我們所具備的是:

·意識(shí)到并接受我們利用這個(gè)星球的方式是不可持續(xù)的，建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施在保護(hù)有價(jià)值且會(huì)枯竭的資源方面必須扮演重要作用;

·潛在地意識(shí)到相對(duì)新發(fā)現(xiàn)的力量，諸如海量數(shù)據(jù)收集、交換和分析等可以幫助決定行動(dòng)和措施的最有位置，以求最有效和持續(xù)性地解決問(wèn)題;

·一個(gè)產(chǎn)業(yè)，這里指包括供應(yīng)商、制造商以及那些對(duì)管理設(shè)施負(fù)責(zé)的人員的廣義的產(chǎn)業(yè)，歷史上主要因其分裂和信息管理等問(wèn)題而表現(xiàn)不佳。信息是由數(shù)據(jù)構(gòu)成的;

·一個(gè)已經(jīng)接受不良產(chǎn)業(yè)作為常態(tài)的市場(chǎng)，通過(guò)采購(gòu)和融資進(jìn)程來(lái)提升產(chǎn)業(yè)的表現(xiàn);

·源自產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品有時(shí)候在其貢獻(xiàn)方面是極好的，在設(shè)計(jì)和功能上是典范性的，但是在整個(gè)范圍內(nèi)，對(duì)于那些操作和維護(hù)它們的人員來(lái)說(shuō)，又習(xí)慣性地成為一種不透明的秘密;

·一份源自權(quán)威實(shí)體(許多是在產(chǎn)業(yè)之外)的提案的目錄，主題上足夠相似，對(duì)于許多問(wèn)題的處理不會(huì)自相矛盾，但是因其質(zhì)疑習(xí)俗、標(biāo)準(zhǔn)和歷史性的既得利益而大部分為產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)所忽視;

·一套技術(shù)——概括性地貼上‘BIM’的標(biāo)簽——既需要應(yīng)用先前所忽視的提案來(lái)最優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)，并使其更容易發(fā)生;

·由社會(huì)應(yīng)用、科學(xué)應(yīng)用或是商業(yè)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)，正向著一個(gè)普遍數(shù)據(jù)的世界而快速轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變的速度和強(qiáng)度是如此之大，以至于社會(huì)、科學(xué)和商業(yè)之間的界線已經(jīng)變得模糊不清了;

·特別是在英國(guó)，當(dāng)然其他地區(qū)也類似;一個(gè)足夠大的客戶需求采購(gòu)參數(shù)中的相變，并能根據(jù)已發(fā)布的時(shí)刻表，在正規(guī)引導(dǎo)、系統(tǒng)和協(xié)議下進(jìn)行投資;

·值得鼓勵(lì)的是，由早期這種相變所引領(lǐng)的，英國(guó)已經(jīng)在有意義的BIM 實(shí)現(xiàn)中取得了領(lǐng)先地位［22］。

5.2 未來(lái)——“3 級(jí)?”

回到涉及完備圖解(圖8)的層次，3 級(jí)如何?

英國(guó)首創(chuàng)性成功的一部分是集中精力在當(dāng)前可做的事情上，更重要的意義是為了在可管理的階躍變化上取得進(jìn)步。正因此，想要就3 級(jí)獲得任何確定的信息并預(yù)知其模樣就變得困難了。然而，“數(shù)字構(gòu)建英國(guó)”于2015 年2 月26 日建立，Rt Hon Dr Vince Cable 宣布了英國(guó)3 級(jí)建筑信息模型計(jì)劃。新聞稿寫(xiě)道:“這項(xiàng)工作將會(huì)為建筑產(chǎn)業(yè)構(gòu)建一套數(shù)字經(jīng)濟(jì)，以支持為市民提供的著力改善的遞送、運(yùn)作和服務(wù)。該計(jì)劃將建成由BIM 2 級(jí)倡議所帶來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)和儲(chǔ)蓄，在2013/14 年度，它是8.4 億英鎊中央公共支出的核心?！币粋€(gè)新的網(wǎng)站http://digital -built -britain.com/已經(jīng)建立。

產(chǎn)業(yè)中的許多人已經(jīng)用他們自己的想象填充了3 級(jí)的空白部分，有些人甚至聲稱已經(jīng)“完成了”。然而，在政府特別小組以及接近其的專家中，有這樣一種感覺(jué)，即任何聲稱在做“3 級(jí)”的人都被誤導(dǎo)了。兩點(diǎn)主要的支持理由如下。對(duì)于3 級(jí)的要求還沒(méi)有正式定義，但我們現(xiàn)在知道這樣做的原理。其次，也是更講究實(shí)效的，(標(biāo)準(zhǔn)的)法律上的關(guān)系和進(jìn)程上的協(xié)議不存在，這一點(diǎn)對(duì)于新的組織和議程很重要。迄今為止，離3 級(jí)可能的完備圖解(圖8)的略圖最接近的案例可能是，源自土地儲(chǔ)備及設(shè)計(jì)和建造的發(fā)展的全過(guò)程，包括單一公司內(nèi)資產(chǎn)管理的閑置或是一種家庭公司的良性獨(dú)裁。這種促進(jìn)對(duì)于所有制而言是非常規(guī)范性的方式，技術(shù)的應(yīng)用使得協(xié)調(diào)在技術(shù)上的問(wèn)題可能得以解決，但是根據(jù)定義，這不是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)。然而更重要的是，潛在多變的商業(yè)關(guān)系并不代表“3 級(jí)”最終必須服務(wù)。有希望的是，沒(méi)有掉入在官方措辭“數(shù)字構(gòu)建英國(guó)”之前發(fā)明新定義的陷阱;“3 級(jí)”將為任意商業(yè)關(guān)系的形式服務(wù)，并且允許他們互相訂立合同，合同的形式將會(huì)為獨(dú)立團(tuán)體創(chuàng)造和保護(hù)法律擔(dān)保，同時(shí)允許(甚至鼓勵(lì))全盤合作。

圖11 留意“3 級(jí)”(及其以后)的標(biāo)志(源自政府BIM 特別小組網(wǎng)址)

一些針對(duì)3 級(jí)的早期工作看向了遠(yuǎn)方4 級(jí)(圖11 是以后的標(biāo)志)，旨在為大數(shù)據(jù)的承諾設(shè)置情境。BIM 議程已經(jīng)系統(tǒng)考慮了從資本支出(CAP EX)到運(yùn)作支出(OPEX)的發(fā)展過(guò)渡的循環(huán)(圖9)。連接驅(qū)動(dòng)該進(jìn)程向直接環(huán)境發(fā)展的數(shù)據(jù)，提出了總支出(TOT EX)的概念，把許多社區(qū)層面上諸如社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)性的其他問(wèn)題包含在內(nèi)，正如包含在BREEAM 一樣，特別是BREEAM 社區(qū)［23］體系，旨在尋求可持續(xù)性的方式以應(yīng)對(duì)21 世紀(jì)的諸如城市化和氣候變化的挑戰(zhàn)。它覆蓋了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)性，評(píng)估諸如住房供應(yīng)、交通網(wǎng)絡(luò)、社區(qū)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)影響等問(wèn)題。它確保了可持續(xù)性在設(shè)計(jì)的初期就得到了考慮，遍及各處的解決方案可以有大的效果。BREEAM 社區(qū)以及BREEAM住宅體系在通過(guò)反饋、吸收和應(yīng)用循環(huán)追求不斷改進(jìn)的過(guò)程中可潛在地發(fā)展為數(shù)據(jù)的供應(yīng)者和使用者。

圖12 BREEAM 社區(qū)有潛力為‘總支出’提供基礎(chǔ)概念

6 結(jié)語(yǔ)

本文以20 世紀(jì)60 年代的一個(gè)圖標(biāo)照片為開(kāi)頭，從而以一首詩(shī)結(jié)尾也是合適的，雖然之前也使用過(guò)，且不是那么形象，但仍以新的‘環(huán)保人士’的形象而廣受歡迎。

源自Robinson Jeffers 1887 -1962 的“鷹嘴”:

“那對(duì)于人類是有益的，

嘗試各種改變、進(jìn)步和墮落、力量、平靜和痛苦，而不要重蹈恐龍的覆轍，

直到他所有的能力被開(kāi)發(fā)出來(lái):

這對(duì)他是有益的，

讓他知曉自己的需求和本質(zhì)實(shí)際上并無(wú)改變，

在一萬(wàn)年之后而不是鷹嘴?！?/p>

附錄

CPIc 對(duì)于BIM 的定義:

“建筑信息模型是一個(gè)設(shè)施物理和功能特性的數(shù)字表示，為其信息生成了共享知識(shí)資源，在生命周期里為決斷形成了一個(gè)可靠的基礎(chǔ)，從最初的概念到最終破壞?！?/p>

源自論文《Drawing is Dead-long live modelling》

http://www.cpic.org.uk/publications/drawingis-dead/

致謝

·BRE Trust:為我準(zhǔn)備這篇論文的時(shí)間提供資金

·美國(guó)的Bill Manion of O’Neil 和Manion Architects:我樂(lè)于指導(dǎo)他在劍橋大學(xué)建筑環(huán)境(IDBE)課程跨學(xué)科設(shè)計(jì)的論文工作，從那期間的交流得到了很多鼓勵(lì)。

［1］“From the dawn of civilization to 2003，five exabytes(1018)of data were created.The same amount was created in the last two days.”Google CEO Eric Schmidt speaking in the keynote presentation at the Guardian＇s Activate summit 2010，which addressed“society，humanity，technology and the Web”.

［2］Brundtland is probably the most widely accepted formal definition.The first part of this is:“Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.”

［3］Main hypothesis of A Report for the Government Construction Client Group-BIM working strategy Client Group 2011.

［4］Big Data is generally reckoned to be collections of data beyond current data handling capability and as such is constantly advancing.Gartner(US IT research and advisory organisation)defines it as:“Big data is high volume，high velocity，and/or high variety information assets that require new forms of processing to enable enhanced decision making，insight discovery and process optimization”

［5］https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment _ data/file/207772/Open _ Data _Charter.pdf.

［6］This term is the widely used to mean‘confrontational and antagonistic’implying something negative;and is used in this manner in this paper.However，technically the UK legal system is classified as‘a(chǎn)dversarial’(in contrast to the inquisitorial system such as Napoleonic Law in much of Europe)so in the pure contextual definition of the word it does not confer anything negative.

［7］A survey of 60，000 UK IT budget holders undertaken by the Journal‘Computer Weekly’stated:“Large construction firms spend an average of ￡10，285 per desktop each year on IT-more than 20% above the UK-wide business average of ￡8，455.This differential is even more marked in small and medium sized construction firms，where the average spend is ￡5，307 per desktop against an SME industry average of ￡3，132.”

［8］CPIc is the Construction Project Information Committee，responsible for providing best practice guidance on the content，form and preparation of construction production information (CPI)，and making sure this best practice is disseminated throughout the UK construction industry.It comprises representation from:RIBA，RICS，CC，ICE，CIAT，CIBSE，CIOB.

［9］Latham，M.(1994)，Constructing the Team，London:HMSO.ISBN 978-0-11-752994-6.

［10］Egan，J.(1998)Rethinking Construction:Report of the Construction Task Force，London:HMSO.

［11］Building Down Barriers:a guide to Construction Best Practice (2003)Clive Cain;Routledge ISBN 0415289635.

［12］Types of value are taken from The Value handbook(2006)published by CABE and written by Dr Sebastian Macmillan of Eclipse Research Consultants ISBN 1 84633 0122 2.

［13］Achieving Quality on Building Sites NEDO (1987)ISBN 0729208397.Also BRE current paper 7/81 Quality control on building Sites.

［14］Project information is defined as the information from designers necessary to tell the constructors what to build.

［15］Augmenting Human Intellect:A conceptual framework(1962).Stanford Research Institute for the (then)US Director of Information Sciences，Air Force Office of Scientific Research.

［16］BuildingSMART，formerly the International Alliance for Interoperability (IAI)，is an international organisation which aims to improve the exchange of information between software applications used in the construction industry

［17］Link to view video (current April 2015):-http://constructioncode.blogspot.co.uk/2012/07/end-of-babel-ifcpromotional-video.html

［18］Building SMART has developed Industry Foundation Classes (IFCs)as a neutral and open specification for Building Information Models

［19］Government construction Strategy:(2011)Cabinet Office(link current April 2015 https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment _ data/file/61152/Government-Construction-Strategy_0.pdf)

［20］Industrial strategy:government and industry in partnership.(2011)HM Government.Building Information Modelling

［21］A PAS is a Publicly Available Specification-a type of document issued by BSI to serve a number of purposes;here to get an advance version of a‘standard’into the marketplace for use and development ahead of its permissible publication as a BS.In this case the document contains non-normative information so has to be in circulation as a PAS for around 18 months prior to being reissued as a BS.There are a number of documents under the“1192”nomenclature and it is likely that that once all of these are available for full BS publication they may be slightly reordered into a homogeneous set.

［22］http://www.saxoncbe.com/a-darwinian-moment.html.

［23］http://www.breeam.org/filelibrary/BREEAM%20Communities/Introduction_to_BREEAM_Communities.pdf