BIM核心理念谈4：模型是什么

　　BIM核心理念谈4：模型是什么模型（model）这个词是BIM的一个基础术语，仅孤立的考虑模型这个词，存在很多定义，我们需要选择一些适于BIM的。

　　在我们望文生义和说文解字之前，考虑到这个词是舶来品，我们首先看看其英文model的意思。在维基百科的model词条里面，也没有对于model的定义，但是列出来一个基于model的词汇表，包括几十个不同的模型，并且分了类：物理的model，非物理的model（包括抽象的，应用的，相关词条）。这是一个很好的定义方法：不直接定义，而是借助组合词来定义，这样至少容易一些。

　　Model building里面的这个模型是最容易理解的，就是售楼处经常可以看到的沙盘模型。这个building是指其模型制作过程，就像建造过程一样。其制作人员称为builder——不是建模员modeler。

　　柏拉图描绘他心中的世界，是一分为二的：一个是至善的形式（Form of Good），一个是现实世界。柏拉图因此开创了所谓形而上学（Theory of Forms，直译为“形式的理论”，亚里士多德使用Metaphysics这个词），这个“形式”是柏拉图心中的真正的世界，而我们所看到的现实世界只是一个复制品。从苏格拉底到柏拉图都使用了这一思想：形式是万物的抽象代表，是事物的属性，它不随着流动的现实世界变化而变化，它只能被理性（reason）所掌握。

　　这同时也是理性主义的渊源（这是相对于亚里士多德的经验主义，亚里士多德认为形式来源于现实世界）。西方的理性主义和经验主义两大哲学流派，斗争了两千多年，其交织在一起构成了西方古典的历史文化传统。这些东西都不见于中国历史。当代中国正在进行大规模的工业化，急需引入西方工业化的成果，但到了一定深度，就会发现非常需要引入系统化的东西，其最为缺乏的就是基础概念。

　　从上述对“形式”的描述中，我们是否看到了“模型”概念的影子？是的，模型的概念只能是从这个形式传承而来。如果柏拉图也会用BIM软件，那他早就绘制好了一套“真正的世界的模型”，也就是他使用文字描述的“至善的形式”。

　　（1）镜像 image。镜中花、水中月都是一种镜像，而且是光学镜像。用这种特征去描述模型是比较容易的，但是只能表达一个侧面，就像月亮的光学镜像只是在光学影像上“表达”了月亮这个实体对象。光学上的镜像对于人们容易理解可视化的对象有很大关系。

　　（2）复印 copy。一份文档，无论用复印机还是电脑，拷贝一下，也很好理解。但复制不完全等同于光学镜像。复制了之后，就多了一份复制品（好象多了一个实体），而镜像是与实体对象伴生和消失的。复制品与原件之间没有关系了，就像镜像与实体对象之间的那种光学关系。

　　（3）理想形式 form。前面两个特征都是：模型等同于实体（至少在某一方面）。而本条特征显然不同。在这个特征方面，被译为模特的model是一个最好的例子，拥有魔鬼身材的模特不是人们的复制品，而是人们追求的理想，是人们眼中的“最优型”（波普尔）。如果镜像（可视化）是表达了人们眼中的世界，那么理想形式就是人们心中的世界，柏拉图的理想国就是一个典型例子。这个理想的模型是现实世界的参照，人们创造出来这个理想的参照系是为了改善现实世界。这一点相比于被动产生的镜像来说，是人们主动创造的产物。

　　（4）抽象的模式 pattern。如数学模型、有限元模型等等非物理的模型，都是人们将现实世界的某些特征和关系抽象出来，创造成为一个以形式为基础的新的对象（在这一点上和理想形式是一样的）。这种对象对应着现实世界的某种实体对象，而且必须借助于某种手段进行表达，比如数学模型使用数学语言，有限元模型也使用数学语言以及可视化工具。相比于柏拉图的完美的理想形式来说，抽象的模式却是对现实世界的简化处理。

　　1和2都是人们可以感知的，是与现实世界精确对应的；3和4只能由理性来把握，是近似的对应现实世界的。模型的这几个特征，既有来自现实物质世界的，也有来自抽象精神世界的。物质与精神这一对范畴始终交织在模型有关的各种学问里面，自柏拉图和亚里士多德时始到今天都处于争议状态。售楼处的一个沙盘模型无疑是物质的，人们可以感知，但是能够将其理解为与实际的建筑物对应的模型，则是理性的产物。这也算是一个特征吧。

　　BIM作为名词时，M是model；作为动名词时，M是modeling。这一对范畴都是从信息科学里面借鉴过来的，其理论基础又是渊源于数理逻辑，及西方理性主义的哲学传统。我们在引入这些概念时，最好是放在原文的语境中理解其内涵，否则看到汉字就容易望文生义。比如，有人使用说文解字的方式分析“模”“型”这两个汉字，这种方法只适合于源于中国传统的词汇。整个信息科学及其哲学基础几乎都是舶来品，就连“形而上学”这个词还是日本在明治维新时期翻译而成日语中的汉字。

　　如果将modeling译为建模，那么词义就缩小了很多，建模翻译回去就是“build a model”，就像前面的制作沙盘模型是“model building”。而中文“模型”的词义范围则比model要大很多，有时候还具有这些含义：模式、范式、形式、样式。词义被放大是没有大问题的，而缩小就无法涵盖原文的意思，所以不可取。

　　余彤鹰在《一些常见模型类型与分类的初步讨论》一些常见模型类型与分类的初步讨论中提出了一个有趣的问题：我们所说的3D模型，到底是呈现在屏幕上的影像，还是储存在磁盘上的一些特定格式的数据？

　　凡是操作过BIM建模软件的人，都能够确信无疑的指出：在软件里面搭建起来的那个虚拟的建筑物就是模型。这个软件中的模型是保存在一个特定的软件格式文件中的，当我们将此文件导出成为IFC/ODBC/XML的数据格式，甚或是输出一套包括了3D视图的图纸，我们可以说这些也都是模型吗？就连那个存储了原始格式的文件，我们可以说那份电子版文件就是模型吗？

　　我们定义过BIM是建筑业的整合信息化亿百体育app官方网站，作为建筑业信息化的整合代表，BIM必然与建筑业实体运作的基本作业单位有密切的联系。

　　设计的基本作业单位是构件（element）。设计处理的对象是以构件为基本单位的构件系统，这个系统在标准化程度较高的国家都有标准的分类方法。值得一提的是，这些分类方法背后都有严谨的分类逻辑和方，尤以美式的U体系为代表。

　　当然，细分下来，每个工种的具体作业对象是不同的。我们有时候也可以说，CAD绘图作业的对象是线条，审图作业的对象是规范条文。

　　施工的基本作业单位是工序（work）。也可以认为是工作或产品（工作的有形成果）。施工组织计划中经常要用到的工具WBS，即为“工作分解结构”。所有的施工工作都有一个特定的有形成果，比如混凝土浇筑工作的成果是一根梁或一道墙。

　　当然，考虑到施工的复杂性，经常会有多道工序连接起来才能得到最终成果，比如为了浇筑一根梁，就需要放样、搭设脚手架、支模板、绑扎钢筋、浇捣混凝土、养护混凝土这几个工序，直到最后一道工序完成才得到一根混凝土梁，而前面几个工序也是有其有形成果的，比如搭设脚手架的成果是一个可以使用的脚手架，绑扎钢筋的成果是钢筋笼，相比于最终成果而言，它们是中间成果。

　　在施工领域也有很多种分类方法，同样也需要严谨的分类逻辑和方。美式的M体系是一个很好的代表。

　　设计与施工的基本作业单位之所以能够协调一致起来，就在于施工要完成的最终成果就是设计的那一套构件体系。这是BIM能够将设计和施工整合起来的逻辑基础。

　　无论是运营管理还是设施运作，他们最终面对的对象都是建筑设施。建筑设施的基本单位看上去都和设计的一样，都是构件，及构件组成的全部体系。在这个意义上，我们会说：设施运营是被设计出来的。的确，建筑设施是被设计出来的，因此他们的基本作业单位必定是相同的。

　　不仅是作为物理实体的构件，连作为虚无的室内空间（space），也都是被设计出来的。但是，传统的设计单位划分里面并没有空间，空间也无法作为构件，因为它们遵从的不是同一个分类逻辑。但是，在设计和运营进行整合管理的时代，诞生了两者共通的基于空间的作业单位分类体系。而在施工之中就无法以空间作为作业对象，因为施工只能完成有形产品，而空间是无形的，它是在有形构件被生产安装好之后，自动形成的由构件围合而成的虚空。

　　因此，如果你看到设计的BIM模型里面进行了空间的定义和分类，那就是考虑了运营的BIM作业；如果没有，那就没有为设计和运营整合做考虑，至少是在空间这一方面。

　　最后，运营严格来说不仅是一个运作过程，更多的是一个管理过程。虽然设计和施工都有自己的管理过程，以及相对应的作业过程，但仍然是以作业过程为主。而运营是一个以管理过程为主的阶段。作为管理专业则还有其独特的作业单位，即流程中的任务（作业单元），此处不展开讨论。比如造价管理的作业单位是成本中心（基于成本管理的BIM信息分类图解）。

　　于是同理，设计管理和施工管理也都拥有更多的管理特性，因此它们的作业单位都不同于设计和施工工作本身。所以，本文的作业单位探讨，是指向作为专业整合信息化的BIM的。在BIM的意义上，设计面向构件和空间进行作业，接下来，为了形成这些空间和构件，施工展开了面向工序的作业，最终完成了可供运营使用的构件和空间。BIM之所以能够整合设计、施工和运营三大行业，其逻辑基础就在于上述的基本作业单位分析。