深度分析：BIM让梦想照进城市的设计软件

当二千多年前，柏拉图写出著名的《理想国》时，也许想不到他的哲学思想会给几百年后一个叫马可•维特鲁威的古罗马建筑师提供灵感。在维特鲁威的《建筑十书》里，他理想中的城市要占据有利的地形，拥有丰富的农产资源和良好的水源；要有便捷的道路或河道同外界联系；城市布局呈八角形，中心是广场和庙宇。

事实上，人们对理想城市的描绘，从城市诞生之初就没有停止。工业化让城市普遍成为文明的中心，以信息经济为代表的后工业时代又为理想城市注入了新的内涵。无论是卓别林电影里充满小人物悲剧的工业城市，还是大友克洋呈现的压抑大都会，都从反面暗示了人们对城市的真正渴望：让每个普通人的生活更美好。

但这个看似朴素的目标背后，是前所未有的挑战。联合国的预测数据显示，到2030年城市人口将占全球人口的三分之二。而在中国，2030年城市总人口预计会超过10亿。为了容纳这么多人的城市梦想，仅在中国就必须新建高达400亿平方米的城市居住空间，在全国铺设50亿平方米的新道路，增加170个大规模的运输系统，以及面对高达25%的水资源缺口和能源危机，这些还不包括快速城市化对经济生活和文化生活的冲击。而如此大规模多层次的基础建设，对于任何一个城市设计者和建设者来说，都将成为难题。

一边是惠及普通人的美好生活，一边是不堪重负的城市设计和建设能力——人们需要跨越现实和梦想的鸿沟，而BIM技术则让梦想触手可及。

理想的那一端

对于每一个在上海生活、工作的人来说，这座大都市正在成为他们理想城市生活的寄托之地。像所有大都会一样，这里的交通、住宅、水电煤气等基础设施，都面临着人口不断增长的压力，但这座城市仍然传递出代表未来的蓬勃趋势，那就是“城市让生活更美好”。

上海世博文化中心就是一个例证。白日，酷似飞碟的造型充满动感，仿佛捎来未来时空的讯息，而夜里，如同莲叶漂浮水上，流光溢彩。来自各个国家和地区的文化体育活动在这里上演，世界各地的游客齐聚一堂，分享人类文化的多元和共通。

而正在施工的上海中心，则剑指中国第一高楼，象征着这座城市正在迈向新的制高点。它一共128层，建筑结构580米，高达632米，计划2014年竣工后，将以高瞻远瞩的姿态，感受陆家嘴跳动的金融脉搏。尤其引人瞩目的是其旋扭的外观，一方面显示出大城市动感的活力，一方面又能收集雨水供暖风空调系统使用。如此集梦想、创意、实用性和可持续发展于一体的建筑，正是未来的方向。

“要求更适宜居住的环境，更高质量的生活，这是人类新世纪的梦想。她体现了以人为本的理念，真实的反映了人类对城市发展前景的希望和渴求。”全国政协副主席、中国致公党中央主席、科技部部长万钢说。

一座理想城市，一座能够让每个普通人生活得更美好的城市，必须拥有宜居的建筑、交通以及能源设施，而这些都建立在一个基础上：可持续发展。

“可持续发展应是建设美好城市的指导思想。” 比利时城市中心管理协会主席让•卢克卡隆热道出了城市建设专家的共同心声。“理想城市应该是建筑与人、与自然、与环境、与文化和历史相互和谐的一个平衡空间，人们生活在其中应感到舒心和快乐。”

想到——看到——做到

正如每个人心中都有一个哈姆雷特，每个人对于理想城市的描绘也将不尽相同。但人与自然、人与人的和谐，却是未来城市的共同方向。然而，仅有梦想还是不够的，人们需要实现梦想的手段。

“中国正在经历世界上规模最为庞大的城市化进程。”在2010年11月的AU大师汇工程建设行业大师论坛上，全球最大的二维和三维设计、工程与娱乐软件公司欧特克公司工程建设行业全球高级副总裁Jay Bhatt，向人们公布了一组数字：到2020年中国的城市居民将新增3.5亿，按照麦肯锡的预计，到2030年中国城市的GDP将占全国总GDP的95%。欧特克预计，到2030年，人口超100万的中国的城市将达到221个，人口超千万的特大城市会达到8个。

如此大规模的城市化如何保证每个人的城市梦想都能实现？扩大基础设施是解决问题的第一步。

美国城市规划专家、芝加哥大学的里查德陶博教授说过，一个城市的发展更重要的不是如何限制规模，而是如何增加它的承载能力，包括公交系统的完善程度，物业结构的合理程度，以及电力、排水等公共基础设施的配套程度等。

因此，城市化带来的压力是挑战，更是机会，尤其对于工程建设行业而言。真正的挑战则来自于如何以更协作、更智能、更可持续发展的方式来把握这些机会。

“我想中国在解决这些问题的过程当中，缺的并不是我们的想法，而是缺少具体付诸实施的办法，比如说大规模的人口流动，如何进行货物的运输，如何来实施能源方面的可持续性。那么我们有什么的解决办法？”Jay Bhatt一语道出问题的本质。“如何分享和传达好的想法，对最终能否成为一个现实是至关重要的。如果没有变成现实，之前的想象都是没有意义的。”

想到——看到——做到，正是城市化跨越现实和理想的必经之桥。而搭建这座桥梁的，则是那些有着“隐形冠军”之称的工程设计软件和服务企业。

游客也许不知道，世博文化中心炫酷的外观和实用的功能背后，是多项创新技术的支持。在设计上，上海现代建筑设计集团华东研究院采用了一系列欧特克BIM软件产品组合，包括建筑模型、绿色分析、空间分析以及管道冲突检测工具。设计师可以更直观地体验到建筑内部空间，进行日光和照明分析，对多个系统进行协调，从而以高效节能的方式实现这个项目。

而即将成为中国第一高楼的上海中心，也通过使用Autodesk Revit系列等软件，实现了性能和可持续性的优化。在软件的帮助下，它不仅拥有了激动人心的外形，还减少了24%的风力载荷，节省了5700万美元的工程造价。

“为什么上海中心选择BIM的技术？”上海中心的业主方、上海中心大厦建设发展有限公司BIM项目经理赵斌总结了五点原因：第一，该项目涉及的学科非常多，分支系统非常复杂；二是项目建设周期比较长，导致成本控制难度比较大；三是信息量非常庞大，因为参与方众多，彼此之间进行信息传递的路径就变得非常复杂；四是行业整体生产力水平比较低；五是上海中心的企业文化是“激情、融洽、创新、务实”，上海中心希望通过科技的创新提高企业的市场竞争力。

事实上，传统的工程建设产业正在走向更大规模的团队协作。在高度端到端流程和可视化设计管理软件的帮助下，全球各地不同背景不同公司的设计师、建造者、管理者都可以整合成一个团队，实现高效节约、以人为本、富有竞争力、可持续发展的协同作战，突破种种难关。

在理想城市的建设中，处处都能看到工程设计软件的影子。给现实插上翅膀，让梦想留下足迹，这就是“隐形冠军”突破的力量。

没有围墙的花园　　

毫无疑问，二维CAD技术的出现，给工程设计带来了第一次信息化革命。而以三维技术为基础的一系列工程设计软件和服务的诞生，则推动了工程设计的第二次信息革命，对城市化进程意义深远。

建筑信息模型（BIM）引领了第二次信息革命，它集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，可被建设项目各参与方普遍使用。

从概念设计阶段开始，BIM就将工程的全生命周期和信息共享纳入视野，将项目各阶段主要参与方都集结于麾下。它能够根据3D模型自动生成和更新各种图形和文档，实现不同专业设计之间的信息共享和信息同步。在施工和管理阶段，它可以实现可视化虚拟建造和施工，并帮助进行工程洽商和协调。而在后期的运维阶段，它可以对能耗、折旧、安全性进行分析预测。

在沈阳市建筑设计院副院长赵宇看来，“工欲善其事，必先利其器。三维软件可以为设计提供一个很直观的空间概念，修改起来更加便捷和省力，能够节省设计院很多的人力和物力，对业主来说展示起来更加直观。三维设计软件必将是未来的一个发展方向。”

然而，这样一个被业界看好的技术，仍然面临诸多困难和挑战。信息的标准化首当其冲。建筑业固有的产业结构分散性、工程对象惟一性、工程信息复杂性等特性，注定BIM大展身手之路仍然多艰。

“BIM不仅仅是设计工具，还是思想方法的改变。”清华大学BIM课题组顾明在AU大师汇工程建设行业大师论坛上指出，“BIM深层次的含义就是要建立一个真正的语义，这个语义就是今天研究的BIM标准的问题，没有这种共识，专业之间、产业链之间的协同共享还是做不到。”

“简单一点说，我们希望建立一根基准线，让业内每一个人都能看懂、听懂、没有歧义。”事实上，在传统建筑行业中，建筑物数据会被反复录入，在不同专业、不同工种、不同阶段中，数据的重复使用极有可能造成歧义和误解。BIM就仿佛是通往理想状态的巴别塔，但如果语言不通，设计的世界将重新回到分裂。

对于以欧特克为代表的设计软件企业来说，在经历了从二维到三维的跃迁后，又开始紧随从软件到互联网的时代潮流，越来越体现出互联网的开放共享基因。面对城市化带来的挑战与机会，是该呼吁行业开放协作、实现信息统一和共享的时候了。

开放、协作、创造、和谐——BIM将携手各行各业，打造没有围墙的梦想之城。

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