點亮建筑新夢想
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企業(yè)BIM定制培訓(xùn)服務(wù)經(jīng)典案例
BIMBOX | 人家手里的是BIM,你手里的是BM 二維碼
提到BIM中的「Information」,也就是信息,也許你馬上能想到,點擊模型中一個構(gòu)件,就能看到它的尺寸大小、屬性、成本等等,但信息的范疇還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。 咱們今天就來說說信息的本質(zhì)。 首先需要注意的是,信息不等于數(shù)據(jù)。 無論你需不需要,數(shù)據(jù)都存在,只不過存在形式可能是離散的。而信息,是為了特定的目的,回答特定的問題,把數(shù)據(jù)以特定的方式組織到一起。 最重要的是,首先得提出問題,才能得到信息。 軟件把數(shù)據(jù)組合成有用的信息,有三個重要的手段,它們是結(jié)構(gòu)化、可視化、和關(guān)聯(lián)性。 有點兒暈是吧?舉個身邊的例子給你說清楚。 假設(shè)你絕大多數(shù)的消費都用支付寶,那你點開賬單,會看到一長串的消費記錄,這些消費記錄平躺在那里,你什么信息也得不到。 下面我們開始提問題。 如果你問自己,10月份我花了多少錢?這個問題的答案很容易得到,點擊一下按月份篩選就知道了。 軟件在這背后做的工作,用的就是數(shù)據(jù)處理的第一個手段,結(jié)構(gòu)化。說白了,就是把數(shù)據(jù)編成一張表格,回答這個問題需要兩列的表格,第一列是時間,第二列是金額。 有這么一張表,你就能提取任意一個時間段的總消費金額。當(dāng)然,這張表格你是看不見的,編表格這個工作支付寶幫你做了。這張表格只有從上到下一個方向,它是一維的。 如果你想進(jìn)一步追問,10月份我花了多少手機費? 要回答這個問題,一維的表格就不夠用了。你得在表格上加一個橫向維度,變成二維的表格。這樣你就能分別按時間和按類別來篩選出金額,再求和得到答案。 當(dāng)然這個工作也由支付寶代勞,你需要點擊按類別篩選,就會看到答案。 你要是再想從10月份的手機費里找到更精確的分類,支付寶就沒再提供這樣的功能了,但你能想象一下,還需要再加一個維度,讓它成為一個三維的表格才行。 表格上每加一維度,你能得到的信息就越精確。這些互相垂直的維度,也就是BIM里經(jīng)常說的5D、6D等等。 支付寶提供給你的,就只有上邊說的這幾個維度。但作為產(chǎn)品背后的公司,卻可以收集非常多維度的數(shù)據(jù),比如年齡、地區(qū)、性別等等,它可以把海量的數(shù)據(jù)加工,得到更高維度的信息答案,比如「北京中年男性更喜歡在秋天購買什么東西」?這就是大數(shù)據(jù)挖掘了。 說完了結(jié)構(gòu)化,咱們說說數(shù)據(jù)的可視化。 下面,你想進(jìn)一步問個問題:「我今年是花錢越來越多,還是越來越少?」 當(dāng)然,你可以把每個月的消費記錄都看一遍,但這樣很花時間。換一種方式,點擊一下消費趨勢按鈕,一條曲線就直接呈現(xiàn)在你面前了。 這是軟件幫助你進(jìn)行統(tǒng)計計算后得到的走向圖,它的背后還是表格。但你不需要看見這張表,甚至不需要看任何數(shù)字,是不是一目了然得到答案了? 同樣,你可以用餅狀圖來直觀的回答「我是線上消費多還是線下多」這樣的問題。 不需要人腦計算數(shù)據(jù),直接通過圖形得到答案,這就是可視化帶來的效率提升。 最后說說關(guān)聯(lián)性。 首先,關(guān)聯(lián)性能提供便利,減少輸入工作。 你使用支付寶,實際上沒有單獨花時間記賬,卻能免費得到一個賬單。隨著你每次消費,軟件會自動把時間、金額、消費類別等數(shù)據(jù)記錄下來,供你隨時調(diào)用。 關(guān)聯(lián)性的另一個作用,就是信息可追溯。 比如老婆問老公,你這一年怎么攢不下來錢? 這老公要是是把賬目寫在本子上,今天支出500,明天支出800,那這一年下來可就說不清楚了。 在支付寶里,兩口子可以點開每一筆支出,每一筆消費數(shù)據(jù)都關(guān)聯(lián)在購買記錄——甚至是物流信息、收貨信息上,老公不能隨便編出一項開支,老婆也沒法否認(rèn)開支,對于總支出的金額也就不會扯皮了。 你想改動信息背后的某一項數(shù)據(jù),會有其他的數(shù)據(jù)跟著改動,甚至有的數(shù)據(jù)根本不能單獨改動,這可以讓人通過一個明顯的信息錯誤來發(fā)現(xiàn)另一個隱藏的信息錯誤,這也是關(guān)聯(lián)性的作用。 咱們來總結(jié)一下從數(shù)據(jù)到信息的特征: ?數(shù)據(jù)一直都在,軟件不會憑空創(chuàng)造數(shù)據(jù),即便你不用支付寶而使用現(xiàn)金,你每次的消費數(shù)據(jù)也存在不同的商家那里,只不過你想重新組織它們會花更大的成本。 ?信息不是天然存在的,要把數(shù)據(jù)組織起來,才能「挖出」信息。特定的軟件只會提供特定的組織方式和維度,沒有軟件是萬能的。 ?生成信息不一定靠軟件,你可以用紙筆記賬,但你想組織數(shù)據(jù)挖掘出信息,會花大量的時間,軟件的作用是用關(guān)聯(lián)性、結(jié)構(gòu)化和可視化的方式,提高獲得信息的效率和準(zhǔn)確性。 ?在得到信息之前,你一定要先問一個問題。如果你提不出問題,除了得到看起來比較炫的圖形,數(shù)據(jù)對你來說就沒有意義。 到這兒,你對信息是不是有些新的認(rèn)識了? 咱們繼續(xù)聊回到BIM中的信息,它同樣符合上面說的特點。咱們來舉幾個例子說明。 比如在規(guī)劃階段,你用概念體量創(chuàng)建了這么一個異形的樓,按照標(biāo)高來分割樓層。除了出幾張炫酷的渲染圖,體量在模型層面的作用就結(jié)束了。 但你可以問這樣一個問題:如果我想讓這棟樓的商用面積和居住面積大體相等,該怎么劃分樓層? 這時候你可以通過明細(xì)表統(tǒng)計一下體量樓層的面積,這一步是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。 不過還是沒得到你想要的答案,下一步,你可以把結(jié)果導(dǎo)出,通過簡單的公式計算,在Excel里獲得這樣的圖表: 答案是不是馬上就得到了?這一步是數(shù)據(jù)可視化。 后來方案變更,這個體量的形體發(fā)生變化,每一層的面積也變化了。傳統(tǒng)的設(shè)計方式,你還需要把每一層的面積單獨算一次,重新做表格;而在BIM里,這一步的工作由軟件代勞了,隨著形體的變化,你可以直接無縫得到這張新的圖表,樓層劃分方案就需要重新調(diào)整了,這就是關(guān)聯(lián)性。 再舉個例子,比如你做好一棟建筑,畫好了門窗之后,不提出問題的話,就沒有什么信息能給你了,最多可以加上日光路徑出一張比較炫的分析圖,但也沒什么用處: 但如果你問一句:這窗戶開這么大合理嗎?這樣排布采光會不會有問題呢?需不需要加設(shè)室內(nèi)燈光呢? 你可以通過一套算法來對室內(nèi)各個角落的光照度進(jìn)行計算,但想要更高的效率,就可以把可視化手段派出來——你可以設(shè)置好項目位置、時間、天空模型等信息,利用云渲染的功能得到這樣的圖: 圖片左側(cè)是照度分析,右側(cè)是真實渲染,左下角則是照度從暗到明的圖例。這張圖片背后是一個長長的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表格,有四列數(shù)據(jù),分別是每個點的XYZ坐標(biāo)值,以及這個點的照度計算值。 但你不需要看到那張表格,甚至不需要知道照度的計算方式,從可視化處理后的圖上就能直觀的看到什么地方該加窗戶,什么地方該加燈。 再舉個例子。 Revit會自動給由墻和板封閉起來的區(qū)域加上一個叫空間的屬性,你可以通過分析板塊中的「熱負(fù)荷和冷負(fù)荷」模塊,來設(shè)置每個空間的功能、人員密度、照明需求、加熱和制冷的溫度控制等等信息。 通過這些數(shù)據(jù)的設(shè)置,軟件會幫你算出建筑性能分析表,給你一份能耗分析報告,進(jìn)而幫你優(yōu)化空間的區(qū)分,指導(dǎo)照明和暖通設(shè)備的設(shè)計。 這種分析、計算、模擬、優(yōu)化的工作,在傳統(tǒng)的工作方式中叫做CAE,它的歷史比BIM悠久得多,只不過原先因為CAD軟件無法提供它所需要的數(shù)據(jù),無法跟設(shè)計同步進(jìn)行,一般都是在整個設(shè)計完成后,再用單獨的軟件來做,達(dá)不到指導(dǎo)設(shè)計的效果。 而BIM則是把CAE工作整合到設(shè)計流程中,把它需要的底層數(shù)據(jù)直接整合到構(gòu)件屬性里,用關(guān)聯(lián)性來提升了分析模擬的效率。 像Revit這樣的軟件,有大量把數(shù)據(jù)加工成信息的功能。這些數(shù)據(jù)全部都藏在每一個族的族參數(shù)里。 比如一個簡單的風(fēng)管族,就有尺寸、風(fēng)壓、摩擦、流量、損耗系數(shù)等等幾十個參數(shù)。 只要是參數(shù),就都可以像之前咱們說的樓層面積一樣,進(jìn)入明細(xì)表進(jìn)行計算,也有一些參數(shù)是在加入了風(fēng)系統(tǒng)之后,和其他構(gòu)件的參數(shù)互相關(guān)聯(lián)進(jìn)行更高級的計算。 比如你可以查看某一套風(fēng)系統(tǒng)的壓力損失報告,看看自己的風(fēng)管尺寸是不是合理?是不是拐彎太多了? 可能你覺得這個太復(fù)雜了,那咱們換個簡單的例子。 你想問這樣一個問題:我畫的風(fēng)管凈空是不是都滿足要求呢? 想解決這個問題,一個辦法就是統(tǒng)計一下風(fēng)管的高程表,排查有沒有凈空不滿足的情況,不過還有更簡單的辦法,就是用可視化的手段,給風(fēng)管加入一個顏色圖例,設(shè)置好關(guān)鍵高程的數(shù)值和顏色: 你看,哪里的風(fēng)管凈高出了問題,是不是一眼就看出來了? 上面這些說到的是設(shè)計階段和深化階段提出的問題和獲得的信息。到了施工階段,人們提出的問題不一樣了,所需要的數(shù)據(jù)和加工數(shù)據(jù)的方式自然也就不一樣。 比如經(jīng)常說的5D動畫,單獨一個動畫,實在是沒什么用,但動畫背后實際上是一個結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)表格,有三維是構(gòu)件的XYZ坐標(biāo),一維是時間信息,一維是成本信息,還有一維是構(gòu)件的類別信息。 如果你提出這樣一個問題:「10軸到12軸的土建部分,在下個月10號之前,需要準(zhǔn)備多少資金來買水泥?」 這實際上就和一開始咱們說的支付寶的例子里,「我這個月充了多少手機費?」那個問題一樣,只不過需要的數(shù)據(jù)維度多了幾個。這些數(shù)據(jù)被儲存在軟件里,可以按照任意的維度進(jìn)行切割,調(diào)出你要的那一部分,變成對你有用的信息。 關(guān)于信息該怎么應(yīng)用的例子還有很多,咱們就不展開一個個說了,它們背后的道理是相通的,來給你總結(jié)一下: ?在BIM模型里,數(shù)據(jù)以參數(shù)的形式存放在最基礎(chǔ)的單位——族里面。 ?參數(shù)是彼此關(guān)聯(lián)的,你改變了風(fēng)管的尺寸和走向,那對應(yīng)風(fēng)系統(tǒng)的一系列分析結(jié)果都會自動跟著變化,這既能提高分析效率,也能幫助你發(fā)現(xiàn)錯誤。 ?結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)成為信息的基礎(chǔ),你看到一切炫酷的應(yīng)用,背后都只不過是一系列的表格。即使像照明分析功能呈現(xiàn)的是可視化的結(jié)果,但背后還是數(shù)據(jù)表格。 ?不同的人對信息的需求是不一樣的,設(shè)計師關(guān)注分析和計算信息,翻模人員關(guān)注空間和形體信息,施工單位關(guān)注成本和進(jìn)度信息,運維單位關(guān)注更新和維護(hù)信息。不同人的關(guān)注點沒有高低之分,區(qū)別只是需要的數(shù)據(jù)不同,加工數(shù)據(jù)的方式不同。 ?無論在哪個環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)都躺在模型里,沒有任何意義,只有特定的人尋找特定答案的時候,數(shù)據(jù)才會被整合成信息。比挖掘數(shù)據(jù)技能更重要的,是提出問題。 目前,國內(nèi)的現(xiàn)狀是模型用的多,信息用的少,原因主要是下面這幾點: 1. 創(chuàng)造數(shù)據(jù)的人,和需要信息的人,往往不是同一批人。 想要得到一張正確的分析表格,至少需要在建模時把相應(yīng)的族參數(shù)設(shè)置好,但建模的人不需要這張表格,在沒人額外付費的情況下,就不愿意花費更多的成本。 2. 提出問題和找出答案,要付出更多的學(xué)習(xí)成本。 在上邊的例子里你能看到,每一個專業(yè)想要得到信息都不是軟件自動完成的,需要相關(guān)的專業(yè)知識 match背景才能提出問題,更需要深入的軟件學(xué)習(xí)才能掌握加工數(shù)據(jù)的方法,這兩者都需要花大量的時間。 3. 很多時候人們根本不需要答案。 除非業(yè)主或者項目有更高的要求,設(shè)計院設(shè)計成熟的項目直接套規(guī)范就夠了,翻模人員照著圖作出樣子就夠了,施工單位憑經(jīng)驗估算就夠了。 對于這三點現(xiàn)狀,對于行業(yè)未來該怎么發(fā)展、會怎么發(fā)展,BIMBOX今天不做評論,而是把問題留給你,每個人對未來的思考都是不同的,這也決定了每個人走的路各不相同。 今天的話題聊到這兒就結(jié)束了,最后是本月的福利送書時間,如果你有興趣,可以往下看看書里的這個小故事: 英國量子物理學(xué)家戴維·多伊奇在讀研究生的時候,參觀天文系同學(xué)的工作。他們研究的是一組1800多張的玻璃負(fù)片,恒星和星系在上面呈現(xiàn)為一系列的暗影。 星系在上面的投影實在是太小了,必須拿顯微鏡才能看清。戴維在顯微鏡下不停的移動十字叉絲,眼前劃過了一個又一個遙遠(yuǎn)的星系。 在觀察某一個星系的時候,戴維突然想到,「我會不會是第一個也是最后一個注意到這個星系的人?」 自己正在看的小黑點,里面有數(shù)以十億計的行星,每顆行星都有自己的季節(jié)變換,日升日落。有沒有一顆上面有生命呢?會不會也有天文學(xué)家,此刻正在觀察著我們銀河系呢? 戴維對自己的宏大想法有點感動,就抬頭問旁邊的朋友,這個星系有沒有名字?那位朋友看了一眼說,「哦,這個是感光劑上的一個缺陷。」 思維的急劇轉(zhuǎn)換把戴維逗樂了,突然之間,他看到的圖像里沒有了天文學(xué)家,沒有了山川河流,沒有了億萬個世界,他以為是看到過的最大的物體,卻只不過是一臂距離之內(nèi)的一個微小污點。 戴維又不禁追問自己,等等,我到底有沒有看到星系?所有照片上的其他星系,不也都是一個個黑色斑點嗎?真正的星系,不是在頭頂上方嗎? 人眼的能力太有限了,如果抬頭仰望星空,盡管你和那些星系之間只隔著幾克的空氣,你卻什么也找不到;而在實驗室里,你和真實的星空隔著的,是一臺望遠(yuǎn)鏡、一臺顯微鏡、一部相機、一間照片處理室,所有這些人造設(shè)備隔在中間,反倒讓人把星系團(tuán)看清楚了。 現(xiàn)在的天文學(xué)家從不仰望星空,人造的儀器去觀測人眼看不見的信號,然后把它們數(shù)字化,用計算機處理和分析,拿到科學(xué)家眼前的,早已不是星星本來的樣子,而是一大堆數(shù)字和表格。 每多一層的物理隔離,就需要更高層的知識才能得到信息。每多一層隔離,對于普通人來說,就離星星本來的樣子越遠(yuǎn);而對研究人員來說,反倒離事物的本質(zhì)更接近——他們能看出星系的距離、溫度和其他性質(zhì)。 技術(shù)已經(jīng)深深的改變了我們觀察世界的方式——顯示屏上的像素,表格里的數(shù)字,這些東西在物理上與星系相差甚遠(yuǎn),它們不由核動力支配,不曾存在了數(shù)十億年,不能孕育生命,但當(dāng)天文學(xué)家看著這些東西的時候,它們就是恒星。 我們的建筑信息模型,不也正是如此嗎? 這本書名字叫做《無窮的開始——世界進(jìn)步的本源》,它是一本能改變你看待世界方式的好書,我們把它連同另外一份禮物作為本月的粉絲卡福利發(fā)放,明天給大家公布獲獎人。 這一期就聊到這兒,有態(tài)度,有深度,BIMBOX,咱們下次再見!
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