為何BIM技術一定要是三維模型

一、未來的BIM是全息全維

我們先定義一下什么是維度，維度又稱維數(shù)，是數(shù)學中獨立參數(shù)的數(shù)目。0維是一點，沒有長度。一維是線，只有長度。二維是一個平面，是由長度和寬度(或曲 線)形成面積。三維是二維加上高度形成體積。四維是三維加上時間進度，形成時空。五維是四維加上成本，形成造價。可能還有若干維，未來的BIM應該是全息 全維，即全信息全維度應用。一個實體構件至少需要五維才具備完整的信息：實體模型、空間位置、建造時間和造價信息等，有人認為造價是信息不能算維度，其實 造價才是核心，不論是從建筑業(yè)還是制造業(yè)，構件成本信息遠比其他信息關注度要高，因為造價與財務經(jīng)濟相關聯(lián)，這也許是某些參與者的終極目標。五角大樓修建 管理采用一體化交付模式和BIM，BIM確保達到成本控制(五維)級。這里暫不討論BIM究竟有多少維度，只是討論BIM是否需要三維。有人認為，二維也 可BIM，甚至一維0維也可BIM，乃至結繩記事也可BIM，凡承載建筑信息東西都可以是BIM。討論這種泛化概念的BIM沒意義，BIM是建筑業(yè)革命性 平臺，BIM應是能構建起三維以上的結構化數(shù)據(jù)庫的BIM(建筑信息模型)，沒有三維不會建立起B(yǎng)IM價值體系，對行業(yè)沒有任何意義，這與傳統(tǒng)模式又有什 么區(qū)別?

二、為什么“二維也可BIM”的觀點已不合時宜

三維是BIM要素之一，沒有三維的BIM是殘缺的BIM。有人認為BIM不必三維，二維也可BIM，是小BIM。堅持二維是BIM的人，無非是在堅持有一 種抽象的二維數(shù)字模型說法。在BIM技術日新月異的今天，死抱“二維也可BIM“的陳舊觀念肯定是不合時宜。連個三維模型都搞不出來還搞什么BIM啊?雖 然二維圖紙也包含豐富的信息，也可以進行信息傳遞和處理，但與強大的三維根本不能相提并論。

二維是初級的BIM，簡陋的BIM，不是真正意義上的BIM。如果二維也是BIM，那么不是現(xiàn)在才BIM，應該CAD1.0時代就可BIM了。BIM模型 一定是多維度的，二維肯定是滿足不了各種深度需求。 BIM的核心是信息，它也不排斥二維，不過三維所包含和容納的信息量遠比二維豐富得多，對BIM來講，三維無論如何是必需和必配。三維是BIM的提前，沒 有三維就不是真正的BIM。當然二維一維甚至0維也可以處理信息，但BIM絕不限于處理信息，不能什么都可以冒充BIM的 。

3D取代2D是必然，過去設計師將設計表達摒除了Z軸2D化，相信并習慣于運用著這種復雜并且通常不明確的表達方式。3D的優(yōu)勢是顯而易見的，3D圖是 最直接的設計溝通數(shù)據(jù)，完全不同于2D圖架構的工作流程。3D模型設計軟件可以隨時創(chuàng)造出2D圖，但是2D圖卻始終無法創(chuàng)造出3D模型。3D早就在各個制造領域額廣泛應用了，毋庸置疑，建筑自然也不會例外。

三、BIM是開放平臺

“BIM必須是可視化模型”是我對BIM的定義，因為現(xiàn)代三維技術已很尋常，三維模型能自動生成傳統(tǒng)施工圖。當然，也不排斥在二維工作模式下建模，許多軟件二維能生成三維模型。

BIM是廣闊的海洋，可以兼容各種信息。BIM是個內涵和外延很廣的概念， BIM包含以下幾個層面：原理、方法論、管理與實施四個層面，而非“BIM是否要三維”之爭。BIM中的“M”既是模型也是模型化，也有管理之意。CAD DWG 也可包含在BIM內，沒有排斥，BIM是個開放的概念，整合建筑業(yè)整個信息數(shù)據(jù)鏈，它容納一切有用信息。

BIM平臺的開放性還表現(xiàn)在與第三方的BIM或三維模型集成，它不會只在自己系統(tǒng)內進行死循環(huán)。

四、為什么BIM需要三維

雖然建筑信息模型(BIM)之父或之母把模型定義為數(shù)學模型和邏輯關系，確實沒有要求一定是三維，但是三維是一個高起點。我們完全沒必要教條，而應推陳出 新?，F(xiàn)在三維技術已很尋常，與當初提出BIM模仿時代不可同日而語了，用戶需求和技術發(fā)展等情況發(fā)生的根本性變化，所以不必抱殘守缺，活在別人的概念里而 不能自拔。中國的工程實踐與國外不同，我們?yōu)槭裁床桓以嚼壮匾徊?我們應該有“顛覆式創(chuàng)新”，沒必要墨守成規(guī)。

現(xiàn)實世界是三維實體，然而在傳統(tǒng)的設計中，由于技術手段的限制，設計師選擇二維的圖形和文字表達作為兩者之間的信息傳遞。基于二維設計在設計建造過程中將 不可避免地產(chǎn)生一些低級錯誤，也很難表達和還原空間的三維復雜形態(tài)。建筑信息模型是通過參數(shù)化實體造型技術使計算機可以表達真實建筑所具有的信息，真實再 現(xiàn)未來建筑的空間布局、管線走向及位置，讓設計師與業(yè)主、工程師直接通過建筑信息模型完成信息的表達、傳遞和交換，使業(yè)主、設計師、建造師、咨詢師之間的 信息交流更方便。具有可視、具象、完整、關聯(lián)和互用性等特征，是原始二維設計技術根本性提升。見《BIM與物聯(lián)網(wǎng)融合的價值分析》

從現(xiàn)實操作的層面上看，如模型應用(虛擬施工、3D漫游、碰撞檢查、管線綜合、物業(yè)計劃和配送等)、計量計價、信息應用(指工程量、備料、運營)和性能應用(與其他軟件集成分析建筑性能等)，這些都需要三維模型。

三維不僅是解決“可視化”視覺效果，更是要解決“可計算”深層次應用問題，這是BIM核心應用，二維既不能解決“可視化”問題也不能解決“可計算”問題， 其他的延伸應用無從談起。隨著BIM應用的深入和需求的增加，三維的重要性和必要性將凸現(xiàn)。沒有三維模型，后續(xù)的許多BIM應用都無法進行。

從更宏觀層面看，建筑物在整個生命周期里是一個三維動態(tài)進化的過程，三維以上的結構化數(shù)據(jù)庫才能解決現(xiàn)在的各種行業(yè)難題。

建筑信息模型有了計算能力后可以生成各種有價值的基礎數(shù)據(jù)，這是原始信息經(jīng)過加工處理和計算的信息，此信息非彼信息，為示區(qū)別，我們把原始信息定義為信 息，把計算過的信息定義為數(shù)據(jù)。一切以數(shù)據(jù)說話，數(shù)據(jù)是工程管理決策依據(jù)。信息也要變成有用數(shù)據(jù)才能產(chǎn)生更廣泛的應用。信息變成數(shù)據(jù)，0維一維二維模型等 三維以下載體都不能實現(xiàn)，所以它的應用價值不大，不屬于我們所定義的BIM范疇，只有三維實體模型才有可能把信息變成數(shù)據(jù)。“不可計算的信息，不論信息有 多少，是什么樣的信息，對于建筑物來講，基本上是不能“計算”的承載平臺，都不能成為我們所需要的BIM。”

未來的BIM將是三維構思、三維設計、三維建造和三維運營的全新模式。

BIM技術作為目前建筑業(yè)轉型升級的一種方式，會有越來越多的價值潛能被不斷開發(fā)，BIM的發(fā)展速度越來越迅猛，BIM持證人才需求也越來越旺盛，將來的施工員必須要掌握這些相關的BIM技能，才能不被行業(yè)淘汰，還等什么?快跟上時代的腳步，一起學習BIM技術吧。更多精彩內容可關注環(huán)球網(wǎng)校，也可點擊下方免費下載領取學習資料。