兩個星期前幾個朋友聚會,一個老同事現(xiàn)在是南方某省建設(shè)廳主管勘察設(shè)計的一把手,過去我們在一個設(shè)計公司一起工作多年。我*佩服他的是說話一針見血的能力,不像我蘿莉啰嗦,一個小事恨不得掰開了揉碎了和人說。他是*一級注冊建筑師和規(guī)劃師,對建筑設(shè)計有切身的體會。

談起建筑BIM設(shè)計,他頗有雄心的說:"BIM設(shè)計推行這多年了,但在XX省應(yīng)用并不理想,很多都是翻模,我計劃在省內(nèi)的幾個大工程中要求實行BIM正向設(shè)計,進(jìn)而推廣到所有的建筑設(shè)計"。

我說:"你的想法很好,前一段時間我在寫結(jié)構(gòu)工程師如何畫圖的系列文章,系列的*后一篇專門寫了我對建筑設(shè)計BIM的觀點,明天我發(fā)你參考吧"。

他問我:"你還在搞設(shè)計,有發(fā)言權(quán),那你是什么觀點呀"?

我說:"你也曾做建筑設(shè)計這多年,知道建筑設(shè)計是怎么回事。智能化在別的行業(yè)發(fā)展的非常迅猛,但建筑設(shè)計BIM為什么在設(shè)計行業(yè)雷聲大雨點小呢?我想過這個問題,我認(rèn)為*根本的問題是:因為建筑設(shè)計本質(zhì)是模糊的判斷,而所謂的BIM設(shè)計是需要準(zhǔn)確化精細(xì)化的,這是一個根本的矛盾",

"嗯,有道理"!他說。

有兩個現(xiàn)在在建設(shè)部設(shè)計院做專業(yè)室主任的說:"支持設(shè)計院BIM設(shè)計的大都是甲方和*,但設(shè)計院真正應(yīng)用起來亂的像一鍋粥,效率太低了,大家都很抵制"。座中也有不少不同意見的,進(jìn)而聊起了未來的智能化發(fā)展,什么行業(yè)先被人工智能淘汰等。

我說:"*先淘汰的應(yīng)該是以經(jīng)驗為主的需要*判斷、操作或容易標(biāo)準(zhǔn)化的行業(yè),比如醫(yī)生。醫(yī)生過去憑的是經(jīng)驗,現(xiàn)在憑的檢查報告和經(jīng)驗?？梢栽O(shè)想一下,未來一臺機(jī)器檢查人體的數(shù)據(jù),機(jī)器根據(jù)海量的數(shù)據(jù),也就是憑借著把全世界所有醫(yī)生的案例經(jīng)驗積累起來的數(shù)據(jù)庫判斷病人的病癥,比一個醫(yī)生憑借他的幾十年積累在大腦里的數(shù)據(jù)庫(經(jīng)驗)先進(jìn)多了,其它行業(yè)可以依次類推"。

"還比如教師,李永樂老師講課可以采用信息傳輸?shù)狡h(yuǎn)山區(qū)的課堂,代替普通老師的講課,當(dāng)然教師的面對面的交流也很重要,信息化很難代替,但至少可以代替百分之六十以上的標(biāo)準(zhǔn)授課的部分。"

"還有圍棋,我們說圍棋的變化幾乎是天文數(shù)字,人類的大腦只能算清楚有限定式的變化,大部分的變化無法算清比如武宮正樹的宇宙流的大勢觀,只能采用模糊的判斷,但圍棋所謂的模糊判斷本質(zhì)還是數(shù)據(jù),所以當(dāng)人工智能的算力達(dá)到這個所謂的人類模糊判斷的時候,人類的棋手在阿爾法元面前將不堪一起"。

"不過幸運(yùn)的是建筑設(shè)計的模糊判斷復(fù)雜程度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過圍棋的"。

"建筑師的一個飄逸的線條可能來源于連他也說不清楚的復(fù)雜的思維,同樣建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電五個專業(yè)共同完成一個看似確定性的技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品,其實是復(fù)雜的技術(shù)博弈、模糊判斷、設(shè)計師的性格、溝通技巧、甲方的喜好、個人資歷經(jīng)歷等復(fù)雜的只能說模糊的因素決定的,這個暫時不是人工智能企及的,至少在我們這輩人可以預(yù)測的年代內(nèi),人工智能無法完全代替人腦,所以即使未來某*建筑設(shè)計可以被人工智能代替,也將會是*后被代替的行業(yè),這是建筑設(shè)計從業(yè)者的幸運(yùn)啊"。

"但不幸的是,建筑設(shè)計中某些部分會越來越多的被人工只能代替,但又不能完全被代替,只能人與人工智能合作完成,比如結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算模型和結(jié)構(gòu)師的操作,建筑方案的三維虛擬的實現(xiàn)和建筑師構(gòu)思方案的思維等,這必然要求人的速度要適應(yīng)機(jī)器的速度,但人的速度怎會趕得上機(jī)器的速度呢,人只能越來越累,直到一個悲催的結(jié)局。

"人們應(yīng)該思考如何這個破這個如海浪一樣不斷涌動的局,而不是僅僅試圖在這個大浪里提高自己的游泳水平,再高的游泳水平,也終將被大浪淹沒。"

"人工智能的發(fā)展對人來的未來是幸還是不幸呢?真的不好判斷,大家可以看下赫拉利的《未來簡史》,說到這個問題,他的觀點是悲觀的"。

"真的到哪*連建筑師也被人工只能替代了,不知道人類存在的意義在哪里呢?是不是很悲催呢"。"我們不過一芥草民設(shè)計師,無需想那么多,也管不了那么多,酒喝好才是正事啊"。

一個頗好研究*古典哲學(xué)的朋友幽幽的說:"子曰:士不可不弘毅。他老人家的"明知不可為而為之"又做何解呢?"......。

二*近看到了朋友圈的一篇文章,題目是《路在何方-王曉軍:基于傳統(tǒng)手工繪圖思維搞信息化終將失敗》,作者是廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司鴻業(yè)科技的董事長。

作為設(shè)計一線的設(shè)計師,我不認(rèn)同他的觀點,原因是他們沒有深入設(shè)計行業(yè),不了解建筑設(shè)計行業(yè)的本質(zhì)。

我真的希望設(shè)計院大咔院士們比如崔凱等來談?wù)劷ㄖO(shè)計BIM的看法,但大咔們卻集體緘默。大力推動的是軟件平臺提供商、*官員、開放商,讓人覺的建筑設(shè)計行業(yè)真是一群不可救藥的老古董,怒氣不爭哀其不幸啊。

事實是這樣的嗎?

我想起了一個故事。曹操和屬下下圍棋,曹操自認(rèn)為下了一步治孤的妙手,旁邊的很多謀士夸贊不已,只有一個圍棋高士笑而不言。曹操說,這手棋肯定不好啊,有謀士問:怎么不好了。曹操說,你看那誰誰沒說話呀。謀士說他也沒說這手棋不好啊。曹操說道,我真的下了好棋,他難道會不說好嗎?他不說好就是不好啊。

曹操是明白人。在當(dāng)今人工智能浩浩湯湯發(fā)展的年代,誰不想搭上這列快速的列車呢?但那些院士設(shè)計大咔們集體緘默不正說明了問題嗎。

大咔們都是明白人,但不說,還是讓我這人微言輕的一芥草民設(shè)計師學(xué)習(xí)孔圣人的明知不可為而為之的精神來說吧。

三我很早寫過一個系列文章,是關(guān)于結(jié)構(gòu)工程師如何畫圖的,即傳統(tǒng)的二維CAD的制圖,*后一篇提到了BIM應(yīng)用及未來的觀點。今天看到了王曉軍的文章,覺的有必要就這個話題從設(shè)計本質(zhì)的角度與BIM應(yīng)用的關(guān)系上重新探討一下。上文第(一)節(jié)中其實已經(jīng)說明了這個問題,下面在從我個人具體BIM的應(yīng)用實踐上說下自己的觀點。

人工智能自動設(shè)計并成圖嗎?這是我一直思考的問題,未來的設(shè)計走向哪里?BIM、計算機(jī)自動出圖*終走向完全人工智能?為什么隨著設(shè)計技術(shù)的先進(jìn)比如結(jié)構(gòu)軟件、BIM三維設(shè)計、三維空間虛擬技術(shù)、動畫制作等,而設(shè)計師反而越來越疲憊?

BIM到底是什么樣的技術(shù),為什么大張旗鼓的發(fā)展這多年了,據(jù)我所知運(yùn)用成熟的設(shè)計院*很少,某地方建設(shè)局要求BIM設(shè)計送審為什么遭到一線設(shè)計院的強(qiáng)烈反對。

先講幾個和BIM有關(guān)的故事

1、我曾經(jīng)談到一個奧運(yùn)項目我們做詳圖的故事,做的非常艱苦還差一點發(fā)生重大的構(gòu)件尺寸錯誤,后來為學(xué)習(xí)*先進(jìn)的詳圖設(shè)計方法,專門請了北京比較專業(yè)的大型鋼構(gòu)詳圖的人來講課。他給我講了一個復(fù)雜鋼塔架建模并拆詳圖的案例,采用一種專門軟件Xsteel把設(shè)計人的圖紙完全變成的空間模型,模型的構(gòu)建過程是繁瑣和痛苦的,很多節(jié)點實際上設(shè)計存在很大的問題,設(shè)計人未必能發(fā)現(xiàn),需要做模型的人和設(shè)計協(xié)商解決,只要這個空間模型完整無誤的構(gòu)建完成,每個桿件的詳圖圖紙計算機(jī)就自動出圖了,幾乎沒有差錯,比用CAD那樣的圖紙對來對去的效率高多了。

2、我后來還做過一個高層鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計及詳圖,因設(shè)計的問題太多,很多節(jié)點無法實施,但設(shè)計人很難溝通,只好放棄,據(jù)說后來業(yè)主只好另外委托重做了一遍鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計,所以這里面的難點不是設(shè)計深化或拆詳圖,還是設(shè)計本身。

3、幾年前我對現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,我感興趣的是現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)可以把建筑的線條美、結(jié)構(gòu)的力量美和室內(nèi)的木質(zhì)溫馨的感受結(jié)合在一起。我們建筑所和北京一家大型現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)企業(yè)合作研發(fā)設(shè)計制作木結(jié)構(gòu)建筑。他們說引進(jìn)了一款德國進(jìn)口的木結(jié)構(gòu)設(shè)計加工軟件,可以做木構(gòu)件詳圖自動出圖和計算。我很興奮,因為我知道能把計算和*后的加工詳圖結(jié)合起來,非常的困難。但我也有懷疑,即使軟件可以進(jìn)行力學(xué)分析,那一個國外的計算軟件如何結(jié)合我國不斷更新的規(guī)范呢?如果是單純的力學(xué)分析軟件比如ANSIS,那把力學(xué)分析和制圖功能結(jié)合在一起又有什么意義呢?

我參加了這個國外軟件技術(shù)人員的培訓(xùn)班,發(fā)現(xiàn)果然就是個純粹的建模軟件,并無計算功能,不過是和鋼結(jié)構(gòu)Xsteel性質(zhì)類似的木結(jié)構(gòu)詳圖軟件。軟件很高級,連我們傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)的榫卯都做的非常精致,更別說現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的鋼連接件了。

4、一次和我院工業(yè)所的化工設(shè)計師聊天。我說起建筑所計劃引進(jìn)BIM正向設(shè)計,但聽說實際工程應(yīng)用起來好像很麻煩反而影響工作效率。他說其實很簡單,工藝管道PDsoft軟件早就用了多少年了,復(fù)雜的空間管道的防碰撞就是靠它解決的,沒什么難的。但是我深知建筑設(shè)計從方案到施工階段的情況比單純的工藝管道的空間布置要情況復(fù)雜的多,我不是指技術(shù)上有多大難度,是說建筑設(shè)計本質(zhì)上是一個綜合模糊判斷問題,不僅僅是一個技術(shù)和手段的問題。

5、一次到工地技術(shù)交底,一個農(nóng)民模樣的師傅打開筆記本電腦給我看一個他把結(jié)構(gòu)圖紙建立的三維的結(jié)構(gòu)立體模型,說結(jié)構(gòu)的圖紙上的尺寸對不起來。我非常吃驚,問他誰做的,他說現(xiàn)在他們都是這樣三維建模,以便方便做模板和計算工作量,我暗暗吃驚工地師傅都可以應(yīng)用BIM了嗎?

6、現(xiàn)在很多甲方都在逐漸要求設(shè)計院進(jìn)行BIM設(shè)計。我們建筑所七八年前打算計劃引進(jìn)BIM設(shè)計,請建研院BIM軟件推廣中心的給我們介紹BIM應(yīng)用,就是原來的二維CAD制圖變成三維的設(shè)計,而且可以各專業(yè)共享模型信息。有很多二維設(shè)計沒有的強(qiáng)大功能比如專業(yè)碰撞,暴露矛盾、或自動出圖等,還演示了建筑模型與結(jié)構(gòu)模型互相轉(zhuǎn)化的功能。

但正是這個強(qiáng)大的功能讓我產(chǎn)生了疑問。我從事設(shè)計幾十年,尤其近幾年的設(shè)計,其實每天就在打仗、排雷、滅火、三陪、和甲方打太極、設(shè)計內(nèi)部爭吵中度過來的,解決這些問題的辦法主要是負(fù)責(zé)人、設(shè)計師對眾多矛盾的解決,當(dāng)然這需要豐富扎實的專業(yè)知識,但一多半的是綜合各種非技術(shù)因素的復(fù)雜的模糊綜合判斷。而如此先進(jìn)高大上的東西如何在一堆非技術(shù)問題的模糊的綜合判斷面前發(fā)揮用武之地呢?

這個困惑讓我對是否引進(jìn)BIM猶豫了,我咨詢了過去一個同事現(xiàn)在北京某大院工作的朋友,他們室設(shè)計人員200多人,完成過很多北京的超大型的項目。我問他們應(yīng)用BIM的情況,他說我們基本不用,但有幾個項目是在甲方的要求下進(jìn)行BIM反向設(shè)計。另外一個過去的同事說他們公司有正向的設(shè)計,但主要是建筑、設(shè)備專業(yè),結(jié)構(gòu)專業(yè)沒聽說,還說他們領(lǐng)導(dǎo)為了討好甲方主動采用BIM,真實沒事找事。

什么是BIM正向、反向設(shè)計?

反向就是設(shè)計按傳統(tǒng)方法完成后,用BIM翻成全專業(yè)模型。那這樣還叫設(shè)計嗎?這不是我前面舉的那幾個例子嗎?和鋼結(jié)構(gòu)詳圖軟件、木結(jié)構(gòu)模型軟件、工地模板師傅的三維模型制作又有什么區(qū)別呢?只是專業(yè)匯總在一起了,但實質(zhì)還是翻模。

正向設(shè)計?我朋友說他們領(lǐng)導(dǎo)為了推BIM和討好甲方主動要求采用BIM設(shè)計,效率超低,有毛病。

7、為此我咨詢了一個在建研院的朋友,她說現(xiàn)在BIM只是一個未來的方向,無論從軟件、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計的現(xiàn)實情況,都離真正應(yīng)用有好多年的距離。但她也認(rèn)為未來一定會普及,但多少年后就不知道了。她還說這個是個系統(tǒng)工程,需要*的支持,先發(fā)展的設(shè)計院一定當(dāng)炮灰,只能*的科研院所和有實力的大院在前面披荊斬棘,你們這些中小院就算了。于是我徹底打消了上BIM的念頭

這話是七八年前的事了,我當(dāng)時讓她預(yù)測一下再過多少年可以普及BIM,她說至少五年吧。現(xiàn)在過去這多年了,似乎并沒有什么進(jìn)展。

8:上月結(jié)構(gòu)注冊師培訓(xùn),我參加了BIM推廣的課程。軟件開發(fā)公司也有很多的困惑,十多年的開發(fā)研究他們也有了很多的感悟。

軟件開發(fā)各有自己的領(lǐng)地,以預(yù)算起家的和以結(jié)構(gòu)計算起家的公司不用擔(dān)心誰被誰擠垮,這反過來是不是也說明了那種企圖把不同類型的信息融入一個模型的努力是非常困難的呢?

BIM軟件人員總是企圖把PKPM或YJK的結(jié)構(gòu)模型和建筑的空間模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,但多年的努力總有巨大的障礙,以至于感嘆結(jié)構(gòu)專業(yè)阻礙了BIM的發(fā)展,似乎是因為結(jié)構(gòu)工程師的保守和不思進(jìn)取造成的。

真的是這樣嗎?

9、市場對BIM是很推崇的,*也大力促使和引導(dǎo)BIM,所以催生了很多不得已的所謂的反向BIM翻模業(yè)務(wù)。

關(guān)于BIM的思考

我蘿莉啰嗦的列了這多流水帳,其實想用實例來說明什么是BIM,而不是空洞的觀點。

BIM(Buildinginformation model)也就是建筑信息化三維模型。

我們?nèi)祟惪傆泻芎甏蟮哪繕?biāo),我國建筑工程領(lǐng)域的宏大愿景就是總想把更多的信息放在一個模型里,尤其是開發(fā)商和*某些主管*,恨不得點一下模型構(gòu)件,里面的鋼筋下料清單也能出來。

當(dāng)然如果真的能在設(shè)計過程中直接利用三維模型技術(shù),操作這些信息(比如建筑的墻體、設(shè)備的管道、結(jié)構(gòu)的柱梁板甚至構(gòu)件里面的鋼筋布置)進(jìn)行組裝成建筑,形成真實的完全的信息模型,業(yè)主使用起來和保存當(dāng)然是好了,但實際情況是什么樣的呢?

建筑設(shè)計或工程設(shè)計的本質(zhì)是什么呢?建筑設(shè)計不是像兒童的搭積木,而BIM的正向設(shè)計恰恰就像搭積木。

建筑設(shè)計從策劃開始,到方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計,其實是設(shè)計師綜合各種情況的模糊判斷;非技術(shù)的、技術(shù)的、從粗到細(xì)、從宏觀到微觀、抓大放小到逐漸深入完成的一個結(jié)果,*終的結(jié)果雖然看起來是一個確定的結(jié)果,但過程卻是復(fù)雜變化的過程,結(jié)果也是一個有各種可能的結(jié)果。

進(jìn)行模糊判斷的的設(shè)計過程就是在Deadline下的建筑師一版又一版的草圖、PPT方案、效果圖、建筑的初期的無數(shù)版本的平立剖(包含眾多矛盾)、結(jié)構(gòu)的計算模型的反復(fù)調(diào)整和建筑師的爭論、設(shè)備工程師的搶地盤及大家反復(fù)的調(diào)整修改。而在這個限時完成的復(fù)雜過程中要想完成一個好的設(shè)計*有效的手段,是設(shè)計師的豐富的經(jīng)驗和對復(fù)雜事物的正確的模糊判斷及團(tuán)隊的有效的溝通合作(與甲方的溝通尤其重要)及團(tuán)隊人員的差不多相當(dāng)?shù)母咚健?/p>

而BIM要求每一個環(huán)節(jié)的輸入信息都是準(zhǔn)確的,這些信息不管大小、主次、宏觀微觀統(tǒng)統(tǒng)不能遺漏,否則設(shè)計就會出現(xiàn)矛盾,難以進(jìn)行下去。那么,看一看上述的設(shè)計的過程,那個環(huán)節(jié)適合應(yīng)用BIM 進(jìn)行呢?

人為什么可以模糊判斷,這可能是機(jī)器智能暫時無法超越人的智能的一個少有的優(yōu)勢之一。我們設(shè)計師應(yīng)該感到慶幸,至少在未來的幾十年還暫時不用失業(yè)。

即使我們拋開上述設(shè)計需要的錯綜復(fù)雜模糊判斷的過程,假設(shè)一個設(shè)計是按部就班、思路明確的正常設(shè)計。那不同的專業(yè)是否在BIM應(yīng)用上也有不同的特點呢?

建筑的構(gòu)成實際是構(gòu)件的空間形狀尺寸(廣延)和材質(zhì),設(shè)備管道(比如用三維BIM軟件PDsoft設(shè)計的工藝管道)也是空間尺寸和材質(zhì),但結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的空間尺寸卻不僅僅是和其它專業(yè)一樣的空間占有,在結(jié)構(gòu)師的眼里那是一個一個的受力構(gòu)件(PKPM 和YJK結(jié)構(gòu)模型),雖然在非專業(yè)的眼里,混凝土剪力墻和砌塊墻在空間上沒什么不同。

我們進(jìn)行力學(xué)模型建構(gòu)的時候必然是經(jīng)過人的大腦的模糊判斷,這種模糊判斷后的力學(xué)簡化模型和實際的空間尺寸模型是不一樣的。

軟件工程師們或推銷BIM平臺系統(tǒng)的人總有一種企圖讓力學(xué)空間模型和建筑模型的骨架(建筑實際空間模型)做一個無縫的轉(zhuǎn)換。但沒有經(jīng)過結(jié)構(gòu)師簡化的空間骨架模型一定是個不好的力學(xué)模型,而好的力學(xué)空間模型從建筑空間骨架模型角度來看一定是個殘缺不全的空間模型,比如少了構(gòu)造柱、掛板、混凝土裝飾構(gòu)件等。如果用這種殘缺不全的模型再去完善成完整的骨架模型,那這種轉(zhuǎn)換的意義又在哪里呢?軟件工程師企圖快捷的把建筑的空間模型計算機(jī)直接轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)空間力學(xué)模型(很多結(jié)構(gòu)師也居然有這種希望,以期待避免建模的繁瑣過程,其實建模的過程恰恰就是設(shè)計本身),殊不知能夠轉(zhuǎn)化的模型無論在建筑上還是在結(jié)構(gòu)上都是不好的模型。

我們總想一勞永逸,但是設(shè)計本身永遠(yuǎn)是個過程,不像其它的工業(yè)技術(shù)產(chǎn)品當(dāng)努力完成了研制,剩下的就是生產(chǎn)線的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)了。

我覺的我們應(yīng)該專注于建筑專業(yè)信息模型Building special information model,像文中所講的專門引進(jìn)的木結(jié)構(gòu)加工構(gòu)件模型,尤其是施工階段的BIM模型,有針對的解決某些問題的BIM模型,像前文中說的鋼結(jié)構(gòu)詳圖、木結(jié)構(gòu)詳圖、甚至是給工人師傅用的專用模型,而不是試圖做綜合融合各種信息的BIM 模型

設(shè)計是個模糊判斷的過程,從項目的整個周期來看包括施工在內(nèi),項目策劃、設(shè)計到施工竣工完成到維護(hù)的階段,模糊判斷占的比例并不相同,比如建筑方案就大部分需要模糊判斷,而施工就基本不存在模糊判斷。那個階段的模糊判斷成分越多,那個階段就越不適合BIM應(yīng)用,相反模糊判斷的成分越少就越適合BIM應(yīng)用。

把BIM用在該用的地方,大力發(fā)展專業(yè)應(yīng)用BIM,不強(qiáng)制使用BIM 設(shè)計(不排除個別項目適合BIM設(shè)計)這是我的觀點。

因為市場化和甲方或某些*的需求,單獨(dú)付費(fèi)把已經(jīng)完成的設(shè)計翻模成BIM綜合信息模型,是很好的方法,但并不是所有的建筑都需要如此。

認(rèn)為這種綜合的BIM模型在設(shè)計過程中就可以自然完成,甚至還能提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量,是錯誤的想法,只會把設(shè)計引向一個更深的泥沼。

人類總喜歡探究表象后面的本質(zhì),但可悲的是現(xiàn)代人過于忙碌以及技術(shù)的發(fā)達(dá),已經(jīng)不能靜下心來去探求表象后面的本質(zhì)了。

建筑設(shè)計本質(zhì)是一個宏觀問題,宏觀決定微觀,宏觀方向有問題,微觀的努力一定是無用功,無用功不可怕,可怕的是給*決策*一個錯誤的引導(dǎo)!