BIM简史-BIM的过去现在和将来

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-04-20 14:47:03

[摘要] BIM是建筑信息模型的英文缩写,在建筑领域已经广泛使用。不过,有关BIM的历史,它是如何诞生的,又是怎么发展起来的,它的将来会怎么样?一起来看看本文分享的BIM简史。

  BIM是英文Building Information Model或Building Information Modeling的缩写,国内一般称之为建筑信息模型。

  如今,BIM一词在建筑领域已广为人知,但是如果说到BIM的诞生过程,似乎有很多人都不太清楚。今天就闲谈一下BIM简史。

  1. 开山:鼻祖痴人说梦

  BIM的概念最早诞生于Charles Eastman在1974年发表的一篇论文,也就是An Outline of the Building Description System. Institute of Physical Planning. Carnegie-Mellon University, September 1974.

BIM概念开山之作

  BIM概念开山之作

  这篇文章的摘要开头就是“Many of the costs of design, construction, and building operation derive from the reliance on drawings as the description of record of the building. As a replacement, this paper outlines the design of a computer system useful for storing and manipulating design information at a detail allowing design, construction, and operational analysis.”简而言之,建筑图纸太烧钱了。为了取而代之,本文描述了一种存储和管理细节的设计、施工和分析信息的计算机系统。

  现在看来,这确实就是BIM信息集成的理念,而且目的就是为了替代图纸,目标宏大啊!但是,从当时来看,这篇论文估计会被很多人认为是痴人说梦。1974年左右的电脑都是下图这个样子,售价几千美元一台,折合到现在应该是几万美元一台。前辈的论文说,图纸烧钱,可是那个时候计算机更烧钱啊!

计算机

  IBM 5100 Portable Computer

  >Price tag: $8,975

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  所以,这篇论文虽是BIM理念的开山鼻祖,然而当时并没有太大反响。Google Scholar显示在1974年至2019年,45年的总引用数只有93次。

  2.首次亮相:生不逢时,遭遇十年冷宫

  “building information model”一词最早出现在G.A. van Nederveen和F.P. Tolman在1992年发表的论文中,也就是Modelling multiple views on buildings. Automation in Construction, 1992, 1(3): 215–24. doi:10.1016/0926-5805(92)90014-B.有兴趣的读者可以自行下载阅读。

创建building information model一词的论文

  创建building information model一词的论文

  这篇文章的摘要开头为“The building practice is characterized by its loose organization of the different participants, that each perform a specific role in a building project and have a specific view on the building project data. When modelling building information, it is useful to base the structure of a building model on these views.”简而言之,建筑工程中的参与方对建筑数据各有所需,建筑信息建模有助于形成满足这些需求的建筑模型结构。

  现在看来,文章提出的概念就是BIM的数据共享性和协同性。其中,这篇文章的一个关键词就是“building information models”,这是BIM首次出现的铁证。这里提一下:“building information model”第一次出现的期刊就是Automation in Construction,这个期刊至今也是BIM领域影响最为广泛的期刊。如果读者想了解前沿的BIM技术,推荐阅读此刊。

  尽管这篇文章正式创建了building information model一词,但是当时依旧缺乏BIM兴起的条件。在1992年,第一台ThinkPad命名的笔记本电脑诞生,就是下图这个样子。售价方面折合现在价格是4000多美元。另外,注意哦,这台笔记本用的PenPoint系统,还不是微软Windows。

第一台ThinkPad

  Notable computer: IBM ThinkPad

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  >Inflation adjusted price: $4,014

  应该说,当时软硬件条件还可以,但是当时有一个更接地气的主儿——CAD开始横行天下。美国建筑师协会(American Institute of Architects, AIA)的Dennis Neeley画了这样一张图来说明CAD与BIM的发展过程。

CAD与BIM的兴起过程

  CAD与BIM的兴起过程


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  在1992年的时候,CAD发展正旺,AutoCAD R12发布。在那个时候,我国建筑行业正在经历一场“甩图板”的革命。“甩图板”是指从上世纪90年代开始在全国范围内开展的“CAD应用工程”,即采用计算机CAD绘图替代铅笔在米格纸上画图、蜡纸描图的过程。这在当时被认为是一场壮举,那个时候没什么人知道BIM。

90年初设计院的绘图室(图板上手绘图纸)

  90年初设计院的绘图室(图板上手绘图纸)

  尽管“building information model”在1992年就正式露面了,但是“生不逢时”,遇上CAD正得宠,BIM几乎是呆了十年“冷宫”,少有人问津。Google Scholar显示在1992年至2019年,这篇文章27年的总引用数173次,而且2000年前的引用不到30次。

  3. 兴起:行业龙头的自我改革

  学术界是诞生理念的地方,但是要改变整个行业的状况,就必须企业主导。在推动BIM发展上,不得不说Autodesk等软件企业发挥了巨大作用。

  1990年到2000年初期,建筑领域几乎都是CAD占主流的时代。特别是AutoCAD,几乎成为国内外建筑图纸的标准格式,可以说,Autodesk当时是天天躺在床上数钱的状态。下图是CAD的经典界面,很多人应该都印象深刻。

AutoCAD经典界面

  AutoCAD经典界面

  BIM是一个金矿,而Autodesk公司也颇具慧眼,认识到了BIM的价值和潜力。于是,在2002年,CAD行业龙头公司Autodesk发布了BIM白皮书,其他公司也纷纷开始发展BIM。

2002年Autodesk的BIM白皮书

  2002年Autodesk的BIM白皮书

  这份白皮书开篇就说“Building information modeling is Autodesk’s strategy for the application of information technology to the building industry.”简而言之,BIM是Autodesk针对建筑产业信息技术应用的战略。而且白皮书直言了CAD系统植根于图形,难以充分创建和管理建筑信息的问题,“But object-oriented CAD systems remain rooted to building graphics, built on graphics-based CAD foundations, and as a result are not fully optimized for creating and managing information about a building.”。当时处于CAD垄断地位的公司能有这样深刻的自我剖析实在不容易。

  而且,在2002年,Autodesk也收购了创立于1996年的Revit,此举对日后的BIM软件市场影响巨大,形成了当今全球流传度最广的BIM软件。

  4. 大爆发:BIM时代来了

  事物发展总是有过程,人们对新事物的接受总需要时间。

  尽管Autodesk等巨头从2002年就开始关注BIM了,然而BIM在全行业的大爆发又等了差不多10年的时间。“学术小镇”检索了1985年到2018年间BIM相关的国际高水平期刊SCI论文发文情况。

1985到2018年间BIM相关SCI论文发文量

  1985到2018年间BIM相关SCI论文发文量

  从此图可以看出,2002年到2008年间BIM发展比较缓慢,从2008年以后有了明显提升,特别是从2012年以后,BIM高水平论文呈井喷状态。

  “学术小镇”通过Google Scholar初步检索了BIM相关论文的引用情况,引用最高的一篇文章为Azhar S. Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and Challenges for the AEC Industry. Leadership and Management in Engineering, 2011, 11(3): 241-252. 引用次数为1305次。

  显然,这是一篇综述,与BIM理念的开山论文和BIM词语出现的原始创新论文是无法相提并论的。但是,恰逢其时,发表年份2011年正好赶上BIM大爆发,于是引用量也大爆发,比原始创新者多了一个量级,而且只用了9年的时间。So, what should I say?时势造英雄吧。

  2010年前后,随着BIM的流行,很多业内公司也加速了BIM布局。就拿Autodesk来说,继续强化建模软件Revit,并多方收购用模软件,包括Robobat、Ecotect、Horizontal Glue和Qontext等,而后推出BIM360产品,并推出了基于Revit的Dynamo可视化编程插件。目前,Autodesk产品阵营占领了BIM领域较大份额。

  随着在BIM领域的崛起,Autodesk的股价自然也是涨涨涨!Autodesk长长的K线图也体现了BIM的发展历史。

BIM软件龙头Autodesk的股价情况

  BIM软件龙头Autodesk的股价情况

  5.结语:但BIM的故事并未结束

  整体上来看,BIM理念诞生于1974年,而后18年,也就是1992年,才第一次出现了building information model一词;又过了10年,到2002年左右,BIM才开始兴起;再过差不多10年,到2012年左右,BIM开始大爆发。BIM这一当今在行业人人皆知的技术,从理念到普及,前前后后大概用了40年左右的时间。

  从BIM发展史中,我们看到了原始创新的不易,也看到了新技术发展过程中的漫长等待,更看到了抓住历史机遇而高速发展的成功案例。

  BIM的故事并未结束,而现在我们也正在经历和创造着BIM的历史。在BIM的未来,谁又能把握先机呢?让我们拭目以待。建筑界BIM频道与您一同关注更多BIM最新资讯,分享更多BIM的研究成果,欢迎关注我们~

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