BIM：讓夢(mèng)想照進(jìn)城市

歐特克有限公司工程建設(shè)行業(yè)全球高級(jí)副總裁Jay Bhatt在工程建設(shè)業(yè)大師論壇發(fā)表主題演講

當(dāng)二千多年前，柏拉圖寫出著名的《理想國(guó)》時(shí)，也許想不到他的哲學(xué)思想會(huì)給幾百年后一個(gè)叫馬可·維特魯威的古羅馬建筑師提供靈感。在維特魯威的《建筑十書》里，他理想中的城市要占據(jù)有利的地形，擁有豐富的農(nóng)產(chǎn)資源和良好的水源；要有便捷的道路或河道同外界聯(lián)系；城市布局呈八角形，中心是廣場(chǎng)和廟宇。

事實(shí)上，人們對(duì)理想城市的描繪，從城市誕生之初就沒有停止。工業(yè)化讓城市普遍成為文明的中心，以信息經(jīng)濟(jì)為代表的后工業(yè)時(shí)代又為理想城市注入了新的內(nèi)涵。無論是卓別林電影里充滿小人物悲劇的工業(yè)城市，還是大友克洋呈現(xiàn)的壓抑大都會(huì)，都從反面暗示了人們對(duì)城市的真正渴望：讓每個(gè)普通人的生活更美好。

但這個(gè)看似樸素的目標(biāo)背后，是前所未有的挑戰(zhàn)。聯(lián)合國(guó)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，到2030年城市人口將占全球人口的三分之二。而在中國(guó)，2030年城市總?cè)丝陬A(yù)計(jì)會(huì)超過10億。為了容納這么多人的城市夢(mèng)想，僅在中國(guó)就必須新建高達(dá)400億平方米的城市居住空間，在全國(guó)鋪設(shè)50億平方米的新道路，增加170個(gè)大規(guī)模的運(yùn)輸系統(tǒng)，以及面對(duì)高達(dá)25%的水資源缺口和能源危機(jī)，這些還不包括快速城市化對(duì)經(jīng)濟(jì)生活和文化生活的沖擊。而如此大規(guī)模多層次的基礎(chǔ)建設(shè)，對(duì)于任何一個(gè)城市設(shè)計(jì)者和建設(shè)者來說，都將成為難題。

一邊是惠及普通人的美好生活，一邊是不堪重負(fù)的城市設(shè)計(jì)和建設(shè)能力——人們需要跨越現(xiàn)實(shí)和夢(mèng)想的鴻溝，而BIM技術(shù)則讓夢(mèng)想觸手可及。

理想的那一端

對(duì)于每一個(gè)在上海生活、工作的人來說，這座大都市正在成為他們理想城市生活的寄托之地。像所有大都會(huì)一樣，這里的交通、住宅、水電煤氣等基礎(chǔ)設(shè)施，都面臨著人口不斷增長(zhǎng)的壓力，但這座城市仍然傳遞出代表未來的蓬勃趨勢(shì)，那就是“城市讓生活更美好”。

上海世博文化中心就是一個(gè)例證。白日，酷似飛碟的造型充滿動(dòng)感，仿佛捎來未來時(shí)空的訊息，而夜里，如同蓮葉漂浮水上，流光溢彩。來自各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的文化體育活動(dòng)在這里上演，世界各地的游客齊聚一堂，分享人類文化的多元和共通。

而正在施工的上海中心，則劍指中國(guó)第一高樓，象征著這座城市正在邁向新的制高點(diǎn)。它一共128層，建筑結(jié)構(gòu)580米，高達(dá)632米，計(jì)劃2014年竣工后，將以高瞻遠(yuǎn)矚的姿態(tài)，感受陸家嘴跳動(dòng)的金融脈搏。尤其引人矚目的是其旋扭的外觀，一方面顯示出大城市動(dòng)感的活力，一方面又能收集雨水供暖風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)使用。如此集夢(mèng)想、創(chuàng)意、實(shí)用性和可持續(xù)發(fā)展于一體的建筑，正是未來的方向。

“要求更適宜居住的環(huán)境，更高質(zhì)量的生活，這是人類新世紀(jì)的夢(mèng)想。她體現(xiàn)了以人為本的理念，真實(shí)的反映了人類對(duì)城市發(fā)展前景的希望和渴求?！比珖?guó)政協(xié)副主席、中國(guó)致公黨中央主席、科技部部長(zhǎng)萬鋼說。

一座理想城市，一座能夠讓每個(gè)普通人生活得更美好的城市，必須擁有宜居的建筑、交通以及能源設(shè)施，而這些都建立在一個(gè)基礎(chǔ)上：可持續(xù)發(fā)展。

“可持續(xù)發(fā)展應(yīng)是建設(shè)美好城市的指導(dǎo)思想?！北壤麜r(shí)城市中心管理協(xié)會(huì)主席讓·盧克卡隆熱道出了城市建設(shè)專家的共同心聲?！袄硐氤鞘袘?yīng)該是建筑與人、與自然、與環(huán)境、與文化和歷史相互和諧的一個(gè)平衡空間，人們生活在其中應(yīng)感到舒心和快樂?！?/p>

想到——看到——做到

正如每個(gè)人心中都有一個(gè)哈姆雷特，每個(gè)人對(duì)于理想城市的描繪也將不盡相同。但人與自然、人與人的和諧，卻是未來城市的共同方向。然而，僅有夢(mèng)想還是不夠的，人們需要實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的手段。

“中國(guó)正在經(jīng)歷世界上規(guī)模最為龐大的城市化進(jìn)程?！痹?010年11月的AU大師匯工程建設(shè)行業(yè)大師論壇上，全球最大的二維和三維設(shè)計(jì)、工程與娛樂軟件公司歐特克公司工程建設(shè)行業(yè)全球高級(jí)副總裁Jay Bhatt，向人們公布了一組數(shù)字：到2020年中國(guó)的城市居民將新增3.5億，按照麥肯錫的預(yù)計(jì)，到2030年中國(guó)城市的GDP將占全國(guó)總GDP的95%。歐特克預(yù)計(jì)，到2030年，人口超100萬的中國(guó)的城市將達(dá)到221個(gè)，人口超千萬的特大城市會(huì)達(dá)到8個(gè)。

如此大規(guī)模的城市化如何保證每個(gè)人的城市夢(mèng)想都能實(shí)現(xiàn)？擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施是解決問題的第一步。

美國(guó)城市規(guī)劃專家、芝加哥大學(xué)的里查德陶博教授說過，一個(gè)城市的發(fā)展更重要的不是如何限制規(guī)模，而是如何增加它的承載能力，包括公交系統(tǒng)的完善程度，物業(yè)結(jié)構(gòu)的合理程度，以及電力、排水等公共基礎(chǔ)設(shè)施的配套程度等。

因此，城市化帶來的壓力是挑戰(zhàn)，更是機(jī)會(huì)，尤其對(duì)于工程建設(shè)行業(yè)而言。真正的挑戰(zhàn)則來自于如何以更協(xié)作、更智能、更可持續(xù)發(fā)展的方式來把握這些機(jī)會(huì)。

“我想中國(guó)在解決這些問題的過程當(dāng)中，缺的并不是我們的想法，而是缺少具體付諸實(shí)施的辦法，比如說大規(guī)模的人口流動(dòng)，如何進(jìn)行貨物的運(yùn)輸，如何來實(shí)施能源方面的可持續(xù)性。那么我們有什么的解決辦法？”Jay Bhatt一語道出問題的本質(zhì)?！叭绾畏窒砗蛡鬟_(dá)好的想法，對(duì)最終能否成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)是至關(guān)重要的。如果沒有變成現(xiàn)實(shí)，之前的想象都是沒有意義的?！?/p>

想到——看到——做到，正是城市化跨越現(xiàn)實(shí)和理想的必經(jīng)之橋。而搭建這座橋梁的，則是那些有著“隱形冠軍”之稱的工程設(shè)計(jì)軟件和服務(wù)企業(yè)。

游客也許不知道，世博文化中心炫酷的外觀和實(shí)用的功能背后，是多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的支持。在設(shè)計(jì)上，上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)華東研究院采用了一系列歐特克BIM軟件產(chǎn)品組合，包括建筑模型、綠色分析、空間分析以及管道沖突檢測(cè)工具。設(shè)計(jì)師可以更直觀地體驗(yàn)到建筑內(nèi)部空間，進(jìn)行日光和照明分析，對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而以高效節(jié)能的方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)項(xiàng)目。

而即將成為中國(guó)第一高樓的上海中心，也通過使用Autodesk Revit系列等軟件，實(shí)現(xiàn)了性能和可持續(xù)性的優(yōu)化。在軟件的幫助下，它不僅擁有了激動(dòng)人心的外形，還減少了24%的風(fēng)力載荷，節(jié)省了5700萬美元的工程造價(jià)。

“為什么上海中心選擇BIM的技術(shù)？”上海中心的業(yè)主方、上海中心大廈建設(shè)發(fā)展有限公司BIM項(xiàng)目經(jīng)理趙斌總結(jié)了五點(diǎn)原因：第一，該項(xiàng)目涉及的學(xué)科非常多，分支系統(tǒng)非常復(fù)雜；二是項(xiàng)目建設(shè)周期比較長(zhǎng)，導(dǎo)致成本控制難度比較大；三是信息量非常龐大，因?yàn)閰⑴c方眾多，彼此之間進(jìn)行信息傳遞的路徑就變得非常復(fù)雜；四是行業(yè)整體生產(chǎn)力水平比較低；五是上海中心的企業(yè)文化是“激情、融洽、創(chuàng)新、務(wù)實(shí)”，上海中心希望通過科技的創(chuàng)新提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

事實(shí)上，傳統(tǒng)的工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)正在走向更大規(guī)模的團(tuán)隊(duì)協(xié)作。在高度端到端流程和可視化設(shè)計(jì)管理軟件的幫助下，全球各地不同背景不同公司的設(shè)計(jì)師、建造者、管理者都可以整合成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)約、以人為本、富有競(jìng)爭(zhēng)力、可持續(xù)發(fā)展的協(xié)同作戰(zhàn)，突破種種難關(guān)。

在理想城市的建設(shè)中，處處都能看到工程設(shè)計(jì)軟件的影子。給現(xiàn)實(shí)插上翅膀，讓夢(mèng)想留下足跡，這就是“隱形冠軍”突破的力量。

沒有圍墻的花園

毫無疑問，二維CAD技術(shù)的出現(xiàn)，給工程設(shè)計(jì)帶來了第一次信息化革命。而以三維技術(shù)為基礎(chǔ)的一系列工程設(shè)計(jì)軟件和服務(wù)的誕生，則推動(dòng)了工程設(shè)計(jì)的第二次信息革命，對(duì)城市化進(jìn)程意義深遠(yuǎn)。

建筑信息模型（BIM）引領(lǐng)了第二次信息革命，它集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，連接建筑項(xiàng)目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，可被建設(shè)項(xiàng)目各參與方普遍使用。

從概念設(shè)計(jì)階段開始，BIM就將工程的全生命周期和信息共享納入視野，將項(xiàng)目各階段主要參與方都集結(jié)于麾下。它能夠根據(jù)3D模型自動(dòng)生成和更新各種圖形和文檔，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計(jì)之間的信息共享和信息同步。在施工和管理階段，它可以實(shí)現(xiàn)可視化虛擬建造和施工，并幫助進(jìn)行工程洽商和協(xié)調(diào)。而在后期的運(yùn)維階段，它可以對(duì)能耗、折舊、安全性進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。

在沈陽市建筑設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)趙宇看來，“工欲善其事，必先利其器。三維軟件可以為設(shè)計(jì)提供一個(gè)很直觀的空間概念，修改起來更加便捷和省力，能夠節(jié)省設(shè)計(jì)院很多的人力和物力，對(duì)業(yè)主來說展示起來更加直觀。三維設(shè)計(jì)軟件必將是未來的一個(gè)發(fā)展方向?！?/p>

然而，這樣一個(gè)被業(yè)界看好的技術(shù)，仍然面臨諸多困難和挑戰(zhàn)。信息的標(biāo)準(zhǔn)化首當(dāng)其沖。建筑業(yè)固有的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分散性、工程對(duì)象惟一性、工程信息復(fù)雜性等特性，注定BIM大展身手之路仍然多艱。

“BIM不僅僅是設(shè)計(jì)工具，還是思想方法的改變?！鼻迦A大學(xué)BIM課題組顧明在AU大師匯工程建設(shè)行業(yè)大師論壇上指出，“BIM深層次的含義就是要建立一個(gè)真正的語義，這個(gè)語義就是今天研究的BIM標(biāo)準(zhǔn)的問題，沒有這種共識(shí)，專業(yè)之間、產(chǎn)業(yè)鏈之間的協(xié)同共享還是做不到。”

“簡(jiǎn)單一點(diǎn)說，我們希望建立一根基準(zhǔn)線，讓業(yè)內(nèi)每一個(gè)人都能看懂、聽懂、沒有歧義。”事實(shí)上，在傳統(tǒng)建筑行業(yè)中，建筑物數(shù)據(jù)會(huì)被反復(fù)錄入，在不同專業(yè)、不同工種、不同階段中，數(shù)據(jù)的重復(fù)使用極有可能造成歧義和誤解。BIM就仿佛是通往理想狀態(tài)的巴別塔，但如果語言不通，設(shè)計(jì)的世界將重新回到分裂。

對(duì)于以歐特克為代表的設(shè)計(jì)軟件企業(yè)來說，在經(jīng)歷了從二維到三維的躍遷后，又開始緊隨從軟件到互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代潮流，越來越體現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)的開放共享基因。面對(duì)城市化帶來的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)，是該呼吁行業(yè)開放協(xié)作、實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)一和共享的時(shí)候了。

開放、協(xié)作、創(chuàng)造、和諧——BIM將攜手各行各業(yè)，打造沒有圍墻的夢(mèng)想之城。