何關培 | BIM和CAD到底有些什么不一樣？

【15天,3月14日】柏慕聯創BIM培訓初級訓練營（15天）招生簡章

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正文開始以前，先跟各位方家做個聲明，作者這里的CAD和BIM既不是單獨指某種軟件，也不是特別指某種技術，我想用這兩個縮寫來代表兩個時代。

大家知道CAD是Computer Aided Design的縮寫，筆者打算用她來代表地球人基本上甩掉圖板再也看不到手繪圖紙的這個年代，也就是當下，應該說已經差不多有十幾二十年了吧。

Building Information Modeling的縮寫是BIM，在下想用此表達一個我們正在和即將要進入的那個年代。因為那個年代還沒有真正到來，所以我也不知道如何來準確描述，如果非要問那個年代的基本特征，用一句話概括，也許可以說是“業主是最明白的那個人”的時代。

當然，CAD以前的年代是手工時代，其典型特征是圖板和丁字尺，所謂趴圖板是也。

之所以要做這么一個聲明，原因很簡單，不管年代如何變化，我們要做的事情的根本和目標是不變的：用更經濟的方式，造更好的房子，讓人類更詩意地棲居。

在CAD時代，有些手工時代干過的工作仍然要干，例如統計工程量；有些手工時代用過的工具仍然要用，例如設計手冊。

同樣，當我們進入BIM時代的時候，有些在CAD時代做過的事情仍然要繼續做，比如結構計算；有些CAD時代用過的工具仍然要用，比如效果圖軟件和虛擬現實軟件等。

那么，CAD時代和BIM時代到底有些什么不同呢？

1.      工具層面：CAD如Word，BIM如Excel

從兩個時代各自使用的主要工具層面來分析，這么比喻可能是一個比較容易理解的方法，如果看官知道Word和Excel比CAD和BIM更多的話，對大部分業內專業人士來說，估計此話大致不差。

同樣一張財務報表，放在Word里面和Excel里面看起來是一樣一樣的，但是如果動起來就不一樣了，好像真人和他的蠟像一般，如果推真人一下，真人就會往前走幾步；如果推蠟像一下，蠟像只能吧唧摔倒。

如果我們改變了Word里面的某個數字，其他關聯數字是不會自動改變的，需要人工逐個逐個去做相應變化。而在Excel里面就不一樣了，因為除了我們看到的報表表面以外，報表后面的數據是由不同的公式關聯起來的。因此，如果在Excel里面動了某個數據，所有關聯數據都會按照預先設定的公式自動變化。

換句話說，Word里面的那個看起來一樣一樣的報表只是那張Excel表的某一個特定的狀態，就好比某個人的正面像一樣。但是一個人是可以照很多種像的，除了側面、背面、上面、下面以外，別忘了還有CT、B超、X光等等，前提是有那個真正的人存在著。

CAD和BIM的不同在某種程度上類似于上面的情況。

人們一般通過不同的視圖來表達建筑物，如平面圖、立面圖和剖面圖等。CAD時代，設計師分別畫不同的視圖；BIM時代，不同的視圖從同一個模型中得到。如果我們單獨來看兩者的平面圖或者立面圖的時候，她們也是一樣一樣的；但是當我們改變其中一個門和一堵墻的類型的時候，CAD可能需要逐個修改平立剖等圖紙，而BIM只要在模型中修改相應的構件就行了。

同時，在設計建造過程中，設計師還要做結構計算、熱工計算、節能計算、工程量統計等工作，在CAD時代，每個單項的調整都需要逐個修改不同的計算模型，以反映該單項調整對其他各項建筑指標的影響。當我們進入BIM時代的時候，表達建筑物的模型可以直接用于上述計算，每個單項的調整都只需修改唯一的模型，實現高度自動化。

名人說過，第一個把美人比作鮮花的是天才，第二個是庸才，第三個是蠢才。

本人特別說明：把CAD和BIM比作Word和Excel的，我肯定是第N個，且N>>3。

2.      方法層面：CAD是我給我造的您做衣服，BIM是我根據您的身體做衣服

項目建設是多個專業一起參與的活動，專業數量可以從十幾個到二三十個。特別是近一百年以來，由于電力、空調、通訊、數據、安全、智能等技術在建設領域的廣泛應用，建設項目的復雜性呈幾何級數增加。

上面這段話有點文質彬彬的感覺，跟其他部分的文風有點不太一致，那是因為我沒想好如何用大白話講清楚這個意思。

簡單點說，造今天的房子，即使魯班他老人家在世，充其量也只能搞掂建筑和結構兩個專業，要把現在的房子造起來，還需要水道魯班、暖通魯班、電氣魯班、節能魯班、通訊魯班、效果圖魯班等等。

當然，現在上面這些魯班我們都有，就是需要再多的魯班我們也一定會有的。

問題是，這么多魯班，怎么在一起造房子呢？            

果然是行家，問到點子上了！

此處不準備講造房子的歷史，因此，手工時代的陳年舊賬咱們就不說了。

咱們還是一起來看看CAD時代的魯班們是怎么把房子弄出來的吧。

CAD時代的故事：

首先建筑魯班出場，畫好各種平立剖圖紙，然后交給其他的魯班門。

這時候效果圖魯班來了，根據建筑魯班給的圖紙鼓搗出一個“效果圖模型”，再根據這個模型做出建筑物的效果圖、動畫、虛擬現實等等的可視化效果，供業主或評委們做決策。

結構魯班要做結構計算，根據建筑魯班給的圖紙鼓搗出一個“結構計算模型”，然后進行其它魯班門都沒法明白的極其復雜的各種結構計算，配好鋼筋，畫好結構圖。

然后機電魯班門扛著各種機器和管子來了，在圖紙上見板起架，逢墻開洞，再整出好幾個“機電計算模型”，在這些機電模型上進行機電各個專業的計算、分析、模擬，開始畫機電圖紙。

造價魯班該出場了，在這些圖紙基礎上建立“算量模型”，統計混凝土的體積、量管子的長度、數設備的數量等等，最終計算出房子的造價。

時髦的綠色魯班走過來，看著這些圖紙，搭起來一個“綠色建筑計算模型”，開始節材、節水、節地、節能的功在當代、利在千秋的綠色建筑計算，甚至還得算算二氧化碳的排放量等等。

房子造好以后呢，物業魯班來了，趕緊建立“物業管理模型”，并在此基礎上建立建筑物的運營維護大業。

怎么這么啰嗦啊！報告看官，咱這可是超級簡化版。咱還沒考慮機電魯班發現他要走管子的地方被其他魯班占了的時候會發生什么呢。毛主席說：“死人的事情是經常會發生的”，咱這兒沒那么嚴重，不過魯班甲擋魯班乙道的事情確實是經常發生的。

看出門道來了嗎？咱這兒總結總結？

第一：魯班門都很辛苦，自己的活還沒練以前，都得自己先鼓搗出一個“XXX模型”來。各位業主大人，這些個“XXX模型”和您要的那個房子是一碼事兒嗎？您相信魯班門都能鼓搗對？退一萬步講，就算第一次都鼓搗對了，后面遇到“設計變更”或“錯漏碰缺”的時候，所有魯班都能步調一致嗎？

第二：當然鼓搗“XXX模型”是需要時間的，雖然對于業主來說，時間就是金錢。

第三：魯班門鼓搗出來的這些“XXX模型”您在以后的運營、維護、改建、擴建過程中能用得上嗎？

如果把造房子比作裁衣服的話，CAD時代每個魯班都根據自己的擅長做衣服，可您卻覺得每件衣服都在某個方面不合適您，都穿不出去。

魯班當然都是好魯班，問題在于每個魯班在給您做衣服以前都得先做一個他理解的您的模型，然后根據這個模型裁衣服。

我們一起來看看即將到來的BIM時代的做法究竟有什么不同呢？

BIM時代的故事：

如果業主在請那些建筑魯班、結構魯班、機電魯班的基礎上，再請一個BIM魯班，專門幫助業主建立、管理、更新一個其他魯班們都可以用的和實際建筑物的內容一模一樣的模型，我們稱之為BIM模型，情況會如何呢？

建筑魯班要出平立剖圖，業主吩咐BIM魯班從BIM模型里找出平立剖需要的素材給建筑魯班；

結構魯班要做結構計算，業主吩咐BIM魯班從BIM模型里找出結構計算需要的信息給結構魯班。計算以后如果要進行調整，BIM魯班就把調整的信息在更新到BIM模型中去；

機電魯班如此，綠色魯班如此，造價魯班統統如此……

BIM魯班因為幫助業主把所有魯班的信息都放到同一個BIM模型中去了，所以就可以發現并解決不同魯班之間互相打架的事情。

招投標開始，BIM魯班不但可以幫助業主準備一份已經解決掉各種錯漏碰缺問題的圖紙給投標方，而且還可以把那個設計已經完成的BIM模型給施工魯班，請施工魯班把投標方案在BIM模型上表現出來。

不僅如此，施工過程中的工地實際進展可以在BIM模型上表現出來和計劃進度做對比，施工中一旦出現問題也可以利用這個BIM模型來解決，新的信息也能同步更新到BIM模型中去。

房子造好以后，這個一直在跟著變更更新的BIM模型就跟實際建筑物一樣一樣的了，以后市場、銷售、運營、改建、擴建，就統統都可以用了。

如果還是用做衣服來比喻，那就叫量體裁衣：您的體，您的衣。

最后一個問題：BIM魯班 = BIM咨詢師。

3.      結果層面：CAD是設計師干活更快了，BIM是業主變成最明白的那個人了

  問：從手工時代到CAD時代，最受益的那個人是誰？

答：設計師。

問：設計師得到的最大好處是什么？

答：繪圖快多了。

問：從CAD時代到BIM時代，最受益的那個人會是誰？

答：業主。

問：業主的最大好處會是什么？

答：省錢。變更少了，返工少了，追加投資的情況少了。

問：還有呢？

答：省時間。有啥問題都立馬能解決了。

問：還有呢？

答：房子質量提高了。不用造好再砸了，不用沒洞硬鑿洞了。

問：還有呢？

答：沒有了。

問：真沒有了？

答：業主成精了。業主啥事都知道了，業主變成最了解自己房子的那個人了，業主變成最明白的那個人了。

當然，要達到這一步需要一個前提，那就是：當業主需要BIM的時候，BIM無處不在。

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