為什麼不能使用一個軟體模型解決所有建築計算？

01-03

做建築設計需要建模，結構設計需要建模，節能需要建模，效果圖需要建模，預算需要建模，為什麼不能用一個模型進行所有的計算？

現在確實還不能有效的解決這樣的問題。即便很多軟體在朝這個方向努力。

舉個例子說一下困難在哪。比如說建築模型和結構模型的區別。建築模型關注的是外輪廓線，結構模型一般用軸線，即便板殼單元也是如此。雖然可以引入建築模型進入結構模型，但是沒有工程師干預調整，確定節點假設，不可能計算出可靠的的結果。進入設計校核模塊，沒有工程師經驗的判斷和輸入，結果就更不切實際了。

雖然有些軟體試圖利用大規模有限元計算解決這樣的問題，比如solidworks, 但是注意的是，結構設計和機械設計不同的是，結構設計需要ultimate limit state 設計，簡單用允許應力是不夠的。加上performance based design 的趨勢，沒有工程師經驗輸入，算出的結果也只能參考。

但是我相信，人工智在常規項目的設計上遲早會取代工程師，比如住宅，辦公樓等。因為相似AlphaGo, AI可以通過學習過去的圖紙實現常規建築的設計。

AI是實現所有學科模型統一的方向，現在軟體的發展可能只是墊腳石，思路局限性很大，早晚會被顛覆。

設計需要美觀

計算需要簡潔

經驗則是兩者折中

一個模型解決所有問題需要的底層數據太龐大了，難以達到面面俱到又各取所需的要求

所以目的不一樣，模型也自然不一樣

現在在追求一個模型解決所有問題，但是離成功還差的遠

BIM就是你需要的東西。只是這東西現在在國內還沒推廣。

而且，腹黑的說，這個東西取決於建模人的水平。比如說建築師應該是第一個建模的，但如果他建模很爛，你讓後面的結構師，水電等專業工程師情何以堪。還不如自己另外建一個算了。

為什麼BIM現在在中國還沒有大規模普及的情況下，你們第一反應都言必稱bim呢？？

那結構計算怎麼辦？規範不同怎麼適應？在我的理解里，一個計算模型意味著正確答案只有一個。但結構的角度看，這是不可能的呀。

現在各種結構計算軟體都只能做到結果大致趨同，極個別的情況因為計算假定問題還可能很不相同，所以才需要不同軟體建模相互驗證校核。這個問題怎麼解決？

現在的bim好像還做不到真正能與各種結構分析軟體無縫對接，不要說bim軟體自己直接集成分析功能了。有朝一日能一統江湖是最好，但未來十幾年也做不到，而且從結構計算的原理上講我覺得幾乎做不到，我的看法。

理論上是可以的，實際上行業也是朝這個方向發展的。目前的困難主要是利益切割還沒理順，次要困難是技術還不夠成熟，數據互聯互通還有些障礙。

次要問題幾年內就能解決，主要問題就要看行業怎麼變革了。

考慮到對數據處理的效率。

軟體其實本質上是數據的編輯器。各個專業所講的模型不是同一回事，或者所處理的數據重點和方式不一樣。在同一個軟體中建模各個專業的模型，本質上是僅共享幾何信息。但其實這也僅僅是表面上在一起而已。

對超大型規模的綜合建築，這種建立在同一環境下的幾何信息的共享是有必要的，但對小規模的建築，這種方式反而會降低效率。

大家近些年來熱衷討論的參數化其實是需要建立一套數據協議的，這樣無論是使用哪一種軟體，利用開放的數據介面，使用excel表格或txt文件就可以把模型建立起來。事實上結構專業使用的ANSYS和SAP2000等軟體是可以做到這一點的，AutoCAD也可以做到這一點，只是幾何信息太多，手工操作一部分數據是高效的。

可以的啊，其實BIM做到一定程度以後，直接建個模型就可以了，大家都用這個模型，在上面添加內容，到時候做設計就so easy了。然後大家都做裝配式，工地上要幾個吊車師傅和指揮人員，剩下的全部回家種田。

就目前各工程專業的計算理論和經驗公式來看，是不可能以單一模型就能夠全部滿足計算要求的。如建築物理的各類計算，與結構的有限元計算，與各機電系統的系統複核計算，就對建築部件有著不同的要求，無法以單一建模軟體滿足之，目前的軟體如Revit也使用一個基本模型，然後插入各類插件轉換處理。

但長遠來看，隨著各方面的改善，此類超級軟體也許會出現。

我感覺這是硬體的問題~

理論上是可以的。

但是由於不同專業的不同設計目的的計算甚至校核計算的前提假設條件不同，想要在同一個模型中進行計算就會有一定的困難。

解決方法應該有，但是需要在建模設計前期就要統籌規劃好。在不同的設計階段，相互專業間的計算條件要填寫充分或者預留數據填寫欄位，確保數據介面一致性。這樣在進行各種設計計算或是模擬計算時直接提取相關數據就可以進行了。

目前存在的問題是，在進行計算時上一設計階段的模型和數據無法提取或者數據介面無法滿足需要，從而導致重複建模和初始計算條件的重新補充輸入的情況出現。

隨著設計軟體的進一步完善，工程師直接相互協同程度的加深，以及設計習慣的統一和相關通用設計條件集的完善，要達到全設計周期的同一個模型下的設計計算是可能的。

我覺得還有很長的路要走，基於下面幾個理由。

1、主要原因因為建築設計、結構、物理環境（和節能）、暖通、排水等專業對建築模型的要求不一樣。現有的BIM已經在很大程度上有一部分協調。但是我認為一個模型很難做的面面俱到。所謂建築模型的細節，我可以基於我的經驗舉幾個例子。建築設計出渲染圖需要對材質貼圖、光源有一系列定義，這些對其他專業用處不大。暖通專業的出風口型號（末端）和制冷機型號對其他專業也沒有什麼用。結構與排水專業我不是太了解，可能配筋配管涉及到干涉的問題吧，可能這些模型要素對其他專業還是有用的。建築物理類的模型參數就更加多樣了。比如，節能計算（E+/EQUEST）需要建築熱工參數（和暖通共享），室內作息時間等。室外氣流組織計算（ANSYS）需要壁面粗糙度(z0)。室內光學計算(DIALUX)需要設置材料光學參數，燈光配光曲線。聲學計算(ODEON)需要材料/壁面吸聲係數等參數。

說了這麼多，我的意思就是，模型的要求是因專業需求而異的。如果強行在一個軟體中面面俱到，則人的效率會下降許多。設計師一定要知道吸聲係數、流體粗糙度這種概念嗎？光學/室內設計師需要知道制冷機型號嗎？建築設計是一個系統工程。很少有人能夠了解建築的每一個細節，它是由各專業有機組成的。現有的BIM（revit）模式是大部分專業共用，對於某些專業可以導出模型後添加細節參數。這樣的工作模式反而保證了一定效率。否則在一個軟體中，各項參數都有，而沒有一個人能夠全面理解，這對軟體使用熟練度是不利的。而且在一個參數繁多的軟體中，如果有兩個參數衝突了也不好解決。（比如建築師出渲染圖用的材質明顯不符合建築熱工計算時用的圍護結構輻射吸收係數。建築師出圖用的單層玻璃幕牆，而熱工計算用兩層low-e玻璃。這些問題由誰妥協？由誰解決？既要中標又要符合熱工要求，由於這種原因導致的數據衝突，在現在的設計院也是很常見的。）

不過，BIM軟體也在發展，可能以後可以滿足更多專業的需要。我個人認為可能採用共用一個基本模型然後發送給各專業繼續細化的模式。這樣一來，某些數據干涉可以避免，但是這樣又違背了BIM的初衷。

對這個問題我還是沒有什麼好的答案。希望與大家討論一下。

2、次要原因是計算資源、硬體問題。現有的普通計算機還是難以滿足大規模計算渲染。建築設計專業渲圖動輒一兩天。氣流組織，光學設計都是需要長時間、大資源的計算的。這樣的軟體必然要求更高的配置。可能以後設計院都要買大型機了？

我們學校AE CIC lab去年畢業的一個博士論文就是和這個有關，就是做了一個結構設計和建築設計之間的數據流通的prototype，我只能說理論上可以，只要有足夠的人和錢就能開發出來，但工作量是很大的，就結構和建築舉例來說，建築模型不需要識別節點，而結構模型節點信息是非常重要的，而這兩個模型信息的統一就需要很多的工作，這只是兩個專業，如果你的模型要同時兼容mep信息，能量信息，施工圖信息，結構，建築信息，那麼這就是個5*5的矩陣，專業越多，矩陣越大越複雜，相互兩者之間同時都要兼容，在當前的產業界，由於對這種東西沒有什麼需求，所以並沒有什麼公司有動力開發這種軟體

軟體非平台，軟體目前沒有，樓上所說歐特克之類，是一個平台的概念，需要多軟體集成。平台層面來講，歐特克，bently，都可以的呀

另一些回答BIM的，BIM是一個概念，不要理解的太狹隘，非軟體，非工具，不局限於計算層面，整個建築全周期都在bim概念內，具體可以找時間細說，

完全可以 revit就能做到，不是題主吹，有jb有真相。

題主為了大家方便看就畫了些水管紅色（消防）綠色（給水）深綠（中水）藍色（熱水）都標明了顏色，也是為了方便大家清楚的看見之後的明細表。

現在這些管道排布是這個樣子的，為了節省時間我也沒有畫結構牆，然後可以清楚的看到菜單欄有「分析」這兩個字，

有這樣一個功能，好了，現在是見證奇蹟的時刻！

Z是中水 RG和GRH都是熱水系統是不是很一目了然，包括結構、建築、暖通都可以算出來

和現在的廣聯達bim就是換湯不換藥，建築、結構、暖通、都可以算，不過也是要看畫圖人的習慣來說的，舉個例子：有些人喜歡板切梁，有些人呢則喜歡梁切板這中間混凝土的量就不一樣了，所以呢，利用這個東西算量的時候還是要多思考避免出錯才是，也希望大家把工作做好獎金多多！

現在已經可以了，現在正在寫這方面的書

revit就是朝這個方向發展的

而且論計算機三維圖像研究，也只有autodesk公司一家獨大了。

小公司也有牛逼人做個某專業內的牛逼三維軟體。

然後，就會被autodesk收購掉。

建築領域還是跟桌子公司走吧