BIM会取代现在的CAD吗?

总觉得大家对BIM有很多误解,大家的重点都在出图上。但是BIM对CAD的优势不是出图。即使在概念上,“BIM=CAD”的概念在很多情况下依然成立。所以对于这个问题,我先像答非所问一样从几个方面来说一下。

1.先看看Revit的“黑历史”。

说到BIM,很多人想到的是Autodesk Revit,但Revit≠BIM(此处乘以3)。虽然Autodesk是BIM软件的主要玩家之一,但在2002年Autodesk收购Revit之前,业内流行的概念是参数化对象(parametric object &: Model),而这一概念是从Sonata和Flex一路传承下来的。一般来说,索纳塔是Revit的祖父,Flex是Revit的父亲。

Autodesk接手Revit的时候,竞争对手Graphisoft的ArchiCAD已经在“虚拟模型”领域耕耘了近20年,在苹果电脑和个人桌面上都积累了可观的用户。但ArchiCAD偏向于高效便捷的建筑设计,强调三维模型和图纸。

据说欧特克作为一个精明的商人,在接手Revit的时候就发现BIM是一个非常有潜力的概念。BIM的概念最早是由G.A. van Nederveen和F. P. Tolman在1992的论文中提出的。其实10年后,已经很少有人关注了。在一定程度上,对BIM概念的重视已经成为Revit、ArchiCAD等参数化模型软件竞争的焦点,也就是从3D延伸到4D。与设计阶段针对某一个或几个专业的参数化模型相比,BIM追求的是信息模型在整个建筑生命周期的应用,涉及从前期到设计、到施工采购、到建筑维护的所有流程。所谓四维额外维度,是指建筑生命周期中的时间线。

但是,即使Revit率先强调BIM软件,欧特克也知道BIM是一个长期目标。在参数化对象方面,可以说ArchiCAD已经远远领先于当时的Revit,在ArchiCAD中实现所谓的BIM目标在理论上也是可行的,用户基础和软件优化更有优势。直到Revit加入Structure和MEP,最后在2013合并,BIM的概念才成型,至少设计的主要专业都有了。而且随着与产品线上其他软件的结合更加紧密,比如Civil 3D、Robot等。,Autodesk基本可以完成当初承诺的BIM愿景。

但是由于Revit的面向对象绘图的种种限制,不友好的交互(比如最大槽的版本不向后兼容,文本编辑功能过于简单),各地BIM标准不完善,项目标准不明确,项目参与者参考水平参差不齐,实际上在很多人手中,Revit仍然只是一个增强的参数化设计软件。

2.尴尬的儿子

1982欧特克开始搞“计算机辅助设计与绘图”的时候,ArchiCAD就已经走上了另一条路。不过,似乎Autodesk更成功。不得不说,如果从手绘图纸到3D模型设计,步子有点大。

如果你早些年用ArchiCAD设计过一个普通的组态电脑,你就会明白为什么AutoCAD卡壳的时候更成功。除了计算机硬件水平的限制,设计产品的输出要求也有利于AutoCAD。由于时代的原因,当时的设计产品都是以纸质媒体输出,参数化对象的优势并没有在输出中体现出来。即使3D对象可以同时完成建筑物的平面、立面和剖面,但对于某些人来说,参数化对象限制太多,学习成本高,不如功能更丰富的AutoCAD方便。比如你想用ArchiCAD或者Revit在墙上画一条弯曲的混凝土装饰线,相比AutoCAD几乎是不可能的。前者虽然保留了更多的信息,但是最后大家都把它作为图纸打印出来,所以参数化对象的优势就没有了,只是绘图更复杂。

今天如果只说绘图软件,太多人不会认为Revit比CAD好。以前很多建筑设计公司的工作流程都是CAD制图- 3D建模与渲染- PS处理方案- CAD制图,但是现在对于他们来说,Revit只是把制图和建模与渲染合二为一,所以很多建筑设计公司的流程还是Revit设计与建模-渲染到PS方案-转换DWG到CAD制图。

Autodesk走向BIM的时机,只是看中了计算机的硬件发展和普及。21世纪以后,计算机硬件已经发展起来,让3D绘图不再是负担。除了在设计过程中的应用,很多施工单位、供应商甚至业主都实现了计算机化管理。

但Autodesk并没有放弃自己的儿子AutoCAD,一方面是因为BIM标准和软件还在发展,这种不完善导致很多用户还在使用AutoCAD。另一方面,AutoCAD作为强调绘图功能的软件,与Revit并无正面矛盾。毕竟从3D模型到图纸发布,Revit并不完美。有的公司可能习惯了,或者对图纸表达要求比较高,或者会用CAD完成最后的绘图工作。

3.同一个尴尬的养子

那么,Autodesk这个雄心勃勃的BIM目标现在实现了吗?

在整个设计过程中,Revit无法很好地完成所有涉及的专业。当然,Revit根本不需要完成设计阶段的所有工作。它可以将自己重新定位为一个BIM建模软件,并且如能耗分析和室内设计可以提供到其他软件的接口。所以问题的焦点在于接口兼容性和方向。以结构计算为例,并不是所有的结构工程师都愿意接口给Robot来完成分析,即使是Etabs,因为首先你无法保证Revit中的所有模型参数都符合结构分析的要求,其次,你在结构分析软件中完成修改后,Revit是否提供了友好的逆向接口?但事实是,如果采用Revit中的结构模型,结构工程师就要在分析软件中进行大量的调整。完成分析并修改某些构件后,Revit绘图员可能需要完成相同的修改。这个接口不是双向的。

说到支持IFC,Revit也是问题多多。即使不是那么遥远,但由于某种不可描述的原因,版本的不兼容基本上是违背BIM的理念的。假设建筑师使用版本2016,并将模型留给使用版本2017的结构建筑师来完成结构建模。好吧,结果是建筑师最好为升级买单。好的数据共享呢?更不用说中小企业搭建BIM合作服务器了。大家平时不是都用u盘或者邮件传来传去的吗?

与AutoCAD相比,Revit现阶段的尴尬还在于绘图方面。作为BIM建模工具,虽然Revit的绘图功能越来越强大,但是当一些不规范的表达方式呈现到图纸上时,还是让绘图员欲哭无泪。例如,在同一个细节中有两条隐藏线,一条是短的红色虚线,另一条是长的绿色虚线。我该怎么办?隐藏真正的隐藏线,重画线,指定线型,并不比AutoCAD更友好,除了模型信息。

4.BIM会取代CAD出图吗?

我们会发现有一点问题。相对于以上问题,我们更应该问“Revit或其他BIM软件会取代AutoCAD等计算机绘图软件吗?”或者“BIM的设计方法会取代出图吗?”

对于第一个问题,我觉得可能是,因为Revit现阶段的发展方向包括了绘图阶段,这种建模和绘图一体化的思路除了用户的需求之外,可能还有来自竞争对手的压力因素。所以随着Revit的发展,AutoCAD的用户会越来越少。但是,在千变万化的未来,Revit在取代AutoCAD之前,还会被其他软件取代。另一种可能是,Autodesk只是在详细设计阶段削弱Revit的绘图能力,另一方面加强AutoCAD和Revit的接口并专注于详细设计,在BIM的不同阶段使用AutoCAD和Revit作为软件,但从目前来看,这种可能性并不高。

对于第二个问题,如果一个建设项目的全生命周期真的可以由一个信息模型来完成,检测单位和施工单位不再需要“图纸”形式的输出产品,那么“图纸”这个行为肯定会被省略。在现场出现问题时,业主可能会告诉你“回去改模型”,而不是“回去改图纸”。