摘要：本文通過分析不同歷史時期的建筑作品的技術特點，闡述了BIM建筑信息模型在當今信息時代的地位、相關概念和發展動態，以REVIT軟件為例分析BIM方法下的建筑設計流程、步驟、思維及表達方式的差異。
　　
　　關鍵詞：BIM、技術進步、信息時代、建筑信息模型
　　
　　
　　1引言——建筑歷史發展與技術進步
　　如果把建筑史分為“手工時代”、“機械時代”、“電子時代”、“信息時代”，不同歷史時期的建筑作品各包含了什么樣的信息和技術？列出不同時期的中外建筑代表作品，并描述其技術應用情況。
　　
　　1.1建筑史的“手工時代”
　　從原始社會建筑出現一直到工業革命這漫長的時間里，人類技術相對落后，農業、手工業、畜牧業等各行各業都以手工勞作為主。建筑也是一樣，不論東方西方、大到古埃及金字塔、西歐哥特教堂，小到民居住宅，各類建設活動主要依賴匠人的手工勞作，效率很低。
　　以西歐中世紀時期的哥特教堂為例，以當時的建筑技術，建設如此巨大體量、裝飾繁復的建筑物，需要花費大批匠人和藝術家的心血和長達數十年甚至上百年的時間。歷史上的大教堂都有幾百年的建造歷史。如我們熟悉的巴黎圣母院（在老圣母院原址上興建的新圣母院）：1163年動工修建，1345年才建成；天主教的中心，梵蒂岡的圣彼得教堂：于1506年奠基，1623年才落成。近代建筑師高迪的圣家族大教堂也一樣。而且，由于高迪的設計非常個別，幾乎沒有一塊建筑材料是可以由工業流水線成批制造的，都必須現場手工加工。預計在2026年，也就是高迪逝世100年，能夠使教堂落成。（圖為巴黎圣母院）
　　
　　1.2建筑史的“機械時代”
　　 隨著英國工業革命的激發，建筑也逐步進入機械時代。自從進入現代化機器大生產時代就一直有各種出于經濟或適用的目的，試圖把最新工業技術應用到建筑中的嘗試。利用機器的幫助，人們可以比純手工操作實現更高效，更快速的建筑活動。二次世界大戰期間，人們曾不加掩飾的采用與表現鋼筋混凝土、鋼和玻璃的，像薩伏依別墅那樣的建筑成為“機器美”，并附加以“時代美”“精確美”等標簽。技術使建筑向更高、更大跨度發展。（圖為巴黎世博會機械館）
　　
　　
　　1.3建筑史的“電子時代”
　　這里的電子時代是指隨著autocad軟件的出現，建筑繪圖從傳統手工圖板發展到計算機繪圖的時代。AutoCAD（AutoComputerAidedDesign）是美國Autodesk公司首次于1982年生產的自動計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。Autocad確實解放了建筑師手繪圖紙的傳統，但是它只能繪制二維矢量圖，而不包含任何建筑信息，成為它當今發展的最大局限。傳統的建筑建模軟件sketchup也有著同樣的問題。由于autocad的局限性，電子時代的建筑圖紙往往只包含建筑的空間尺寸信息為主，而建筑的材料，構造，設備必須依賴其他圖紙輔助，每張圖之間沒有任何關聯，一處更改必須處處一一更改，工作量大而繁瑣，設計效率較為低下。（圖為深圳帝王大廈）
　　
　　2信息時代的BIM
　　2.1什么是BIM？
　　BIM可以代表兩個英文術語，即“BuildingInformationModel"或“BuildingInformationModeling”。前者可以譯為“建筑信息模型”，后者可以譯為“建筑信息建模”。利用“建筑信息建模”，不同的行業人員配合可以在建筑設計到施工建設的生命周期的不同階段合作；用以插入、提取和更新建筑模型中的信息。
　　多年以來，大多數建筑師都是使用AutoCAD等二維繪圖軟件在計算機上進行建筑繪圖。雖然該軟件在平面表現方面功能非常強大，能較好的完成建筑方案設計和施工圖設計的表現工作，但是由于這類軟件并不是針對建筑設計行業開發的，在建筑專業內使用時存在諸多問題，而且其三維能力較差。很多建筑師嘗試使用其他軟件，如sketchup，rihno，3Dsmax等。
　　自21世紀初以來，建筑行業興起了圍繞BlM為核心的建筑信息化應用。以autodesk公司BIM軟件Revit為例，它通過應用關系數據庫來刨建三維建筑模型，應用這個模型，可以生成二維圖形和管理大量相關的工程項目數據。繪制圖紙的基本要素不再是autoCAD中的點、線、面、圖塊等幾何元素，而是墻、窗、梁、柱、樓梯、欄桿等建筑對象。
　　
　　2.2為什么BIM是這個信息時代的模型？
　　2.2.1BIM的優勢
　　BIM的優勢有以下幾點：提高設計和施工效率；在實際施工前可視化設計變更的影響；提高施工流程的可預測性；預測建筑性能；評估節省的運營成本；最大限度地減少高成本的錯誤；與擴展團隊進行協作。 
　　
　　2.2.2BIM建筑設計軟件Revit的特點
　　1繪圖方式和元素是通過建筑要素，如樓梯，柱子，墻，欄桿等來實現的，方便建筑師將精力集中在建筑設計的思考和研究上。
　　2提供了許多圖元（建筑構件）,允許用戶自己設計建筑構件，自定義族可適應建筑的工業化和個性化要求。
　　3繪圖方式是三維的，各個圖之間關聯，可避免圖紙設計過程中平、立、剖之間不一致。圖紙文檔生成及修改維護簡單
　　4修改一個構件時，所有同類型的構件在所有視圖里全部自動更新，方便省時。
　　5模型是一個完整數據庫。能自動生成各種報表、工程進度等。
　　
　　2.3.3傳統建模軟件SKETCHUP與BIM建模的差異
　　SKETCHUP的不足
　　•不具備參數化的建筑圖元，仍以線和面作為繪圖的基礎。
　　•不適合建立復雜精確的建筑模型，精確度遠不及REVIT。
　　•僅適合設計初期階段使用，不易和建筑平立剖面關聯。
　　•本身不具備REVIT所擁有的分析、渲染、出圖等功能。
　　
　　BIM與傳統建模的差異
　　•SKETCHUP適合快速建立粗略的體塊，REVIT適合建立精確的參數化建筑模型。
　　•SKETCHUP以線和面作為繪圖的基礎，而REVIT基于參數化的建筑圖元如門窗墻柱等。
　　•REVIT自帶建筑分析、渲染、出圖等功能，SKETCHUP本身僅用于建模。
　　
　　
　　3BIM的成功案例
　　我們以較為著名的建筑世博文化中心為例，介紹BIM如何在實際工程中被利用。世博文化中心的外貌酷似UFO飛碟，不同時間呈現出豐富多變的形態白天猶如飛碟顯現，夜晚恍如浮游都市。在世博文化中心的設計過程中，其殼體建模過程較為復雜，運用了BIM技術，設計師首先在軟件中找形，再對殼體編程劃分，確定蜂窩鋁板的三維坐標和尺寸，便于指導加工和安裝，最后形成BIM模型。確定好殼體的模型之后，使用基于BIM技術的軟件進行模型的搭建，最終建立三維模型，從而可以輔助建筑師觀察建筑內部空間關系和中心舞臺展示。
　　
　　4關于BIM的思考和展望
　　信息時代是一個技術與改革并進的時代。社會發展的規律是新的技術往往比舊的東西有一定程度的改進和突破。我們必須要與時俱進，才能在這個競爭的經濟社會不被淘汰。
　　當建筑進入BIM時，你認為它會給設計思想、方式、方法帶來什么樣的變化？現今是信息時代，雖然我國國內設計行業仍然以傳統AutoCAD軟件為主，但BIM的巨大優勢顯示其必將在不長的時間內迅速成為建筑行業的全新設計流程。BIM信息模型相關軟件十分先進，代表著設計軟件的發展方向，建筑信息模型目前正被越來越多的設計機構采用。BIM提供虛擬建筑模型，供設計團隊的建筑師、土木工程師、結構工程師、機電工程師等傳遞到承建的營造方到業主，可以在各個階段添加和更新各自專業的信息。BIM必然在不久的將來成為建筑軟件的新興力量。這個信息時代的建筑師，應重視BIM相關專業知識的學習，例如在高校開設相關課程，在設計機構推行相關課程培訓，嘗試介紹和推廣BIM設計思想，讓與這個建筑的信息時代相適應。
　　
　　
　　
　　
　　參考文獻
　　1.《AutodeskRevit參數化設計使效率和質量提高》，江顯珍，《建筑學報》2007
　　2.《淺析AutodeskRevit在中國的發展及局限》，靳銘宇，《華中建筑》、2008