为什么现在的BIM正向设计没有流行

两三年前后很多公司的BIM部门都解散倒闭了，尽管有很多团队宣称施工图采用BIM正向设计，但范围应该是很有限的。由于使用Revit软件较多，这里仅指基于Revit的BIM正向设计。

从效率上来说，一个团队如果已经打通BIM正向流程，同一项目在相同人员配置的条件下，需要投入的时间至少是传统CAD设计的1.5倍，通常是2-3倍。通常我们的项目交付物仍旧是图纸，审图也仍旧是按照传统二维图纸的要求进行。

对比一下CAD和Revit的建模和出图：

（1）CAD的元素主要是线、图层、文字等，天正插件有基本的墙、门、窗、尺寸标注等，用户可以不用关心建模，而只关心二维元素的绘制；通常一个优秀的部门会制定CAD的制图标准，体现在图层、线型等，可以通过人工刷格式等操作保持出图风格一致；

（2）Revit的基本元素是族，分为五个专业（外加通用的标高轴网等元素），每个专业的族匹配对应的专业领域；用户在基础的建模入门简单，但要达到接近传统出图的图面，需要团队前期投入很长时间建立一整套标准，包括各种族、视图样板等；这就导致想在Revit直接出图，团队和个人的学习成本和投入都很高。

尽管BIM三维是大势所趋，相关的政策和各种BIM标准也发布了很多，但在第一步BIM软件和底层上设计师使用BIM的效果、成果上，就已经卡住了。出图只是第一个局限，假设未来项目只需要模型成果，图纸成果要求可以没有，那么BIM正向可以推行下去吗？只能说难度降低了，如果重点放在模型上，那么对模型承载的信息，上下游使用要求一定会变高，即所谓的“一模多用”。

可以看到各类BIM标准的核心内容就是枚举模型各类构件应该承载的信息，并按照信息详略程度划分了等级。按照这些标准，我们可以做的是写一些插件，批量快速的往不同种类的构件写入对应的字段信息。这一步很简单，但问题在于：

（1）模型从何而来？

（2）用什么软件来建模？

（3）这个软件该如何设计？

这三个问题并不好解决和回答，但他们的镜像反面问题，也许更好回答一些：

（1）上下游环节的模型创建、编辑，有多大比例是需要堆人力来完成；反复修改是否便捷？

（2）现有软件中各有哪些让人不满意的地方？

（3）现有软件的哪些设计是缺失、不满足的？

尽管传统CAD很多时候也是堆人力，但纯二维元素运行不卡顿，修改也很便捷。Revit在稍大的项目容易卡顿，三维建模的修改复杂度也高了很多，导致在现有业务流程下，需要堆更多人力。如果只是单纯在设计端堆人力，甲方、施工方相关上下游的生产不关系不改变，对人力的要求超过一个阈值后，这个做法就不再成立。所以绝大多数BIM部门最终又消失了。

Revit已经将基本的建筑元素统一为族，比如墙、门、窗、楼板、标高、轴线等，以及这些族之间的一些约束、组合关系。但Revit能够提供的约束很有限，基本都是基于线或面的。三维实体的约束明显很少，或者难以在族之间进行。

墙、门、窗、楼板、标高、轴线 等这些基本元素可以横跨不同软件，数据传递基本没有问题，因为定义边界清晰。但一些不太常用的元素，比如线脚装饰等，尽管可以自己建族去实现，但没有通用简化的定义边界，也没有简单的约束关系描述，逐个枚举的量也很大，这些元素会导致：

（1）编辑独立于基本元素，需要额外的编辑方式；

（2）通常有一些约束关系、先验知识没有嵌入软件中，只能人工去解决；

（3）临时解决满足局部需求没问题，但不满足上下游信息传递；除非上下游对该类元素达成了统一的认知，基于某一个共同的标准都写好了该类元素统一的接口。

另外，哪怕把一些不常用的元素也做成了定义良好的族，但是考虑到元素之间的嵌套、组合，形成的组合关系爆炸，会导致：

（1）软件臃肿，更多的元素的约束、组合关系，而且可能无法拆分成并行计算，会导致对算力要求很高，普通电脑使用起来容易卡顿；

（2）考虑到更多的元素枚举进来，并加入了更多约束组合关系，整体架构关系更加复杂，这会导致软件设计难度指数级上升，考虑到设计垂直领域的收益，可能无法支撑这个开发计划；

相反，一个不好用且相对简化的软件，能够满足土建行业的非标准化场景；

（3）层级越多的软件，用户学习使用成本更高，对劳动力综合素质要求也更高；而土建设计行业目前仍属于劳动密集型；

看到一篇介绍IFC标准设计的公众号文章（找不到了），IFC标准简介可参考：https://developer.aliyun.com/article/1153766

IFC的设计和计算机领域其他框架类似，粗略概括特征：区分了不同层，可以继承，每个元素对象边界清晰等。整个体系的衍生变化，拥有自洽性。这些特征可能是软件设计前最重要的架构，但如果只满足IFC标准，显然设计出来的软件无法完全满足BIM正向设计。

现实的BIM正向设计场景（或者传统二维CAD设计场景）大多数没有标准化，便捷高效的优先级比自洽更高，学建筑的人对不自洽的容忍度很高，或者没察觉到就不算。

现在假设我们要基于二维做一套标准化的体系，让所有人都认可，从而打通上下游。二维的假设是为了排除掉三维建模（三维一致性）的影响。我们会发现：

（1）墙、门、窗、轴线等基本元素已经由天正标准化了，这一部分可以直接手工绘制；

（2）CAD样板文件，制图标准，各大设计公司默认很早就有；只是实践下来每个部门、小组都不一样；

（3）很多通用的其他“族”需要补充，而是一个二维面域的对象；用户的操作可能是放置不同的对象（比如从通用库中放置家具），或者依附某个既有对象，生成新的对象（比如给墙体生成面层），而不是画各种线；

基于这一套标准的二维对象我们尝试完成上下游产业链的统一，这一条假设路线对场景梳理、规则梳理、软件开发等的难度更低。但我们依然会发现，不同主体之间需要形成统一的标准，整个生产关系需要改变，这两个超出了几何、软件的范围。另外，一系列智能的功能始终是需要的，解放人工，减少对人力的需求。