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数据可视化 解决小问题 逐步大发展

作者:  来源:  添加时间:2019年04月16日  

????? 从“霍乱地图”看BIM应用案例的四点启示

????? 无论是已经做了好几年BIM技术还是刚刚开始的公司,其中有不少都会面临这样的尴尬:近期来看,BIM搭建模型、发现冲突、解决问题,完善方案,这些已经普遍达成了共识;从远期看,BIM能够带来数字化、信息化的管理,这个愿景也是美好并可实现的。但现实中,绝大多数时候BIM技术只是拿来做管线深化和碰撞检测,在一定程度上有点“可有可无”的意思,而远期的全生命周期信息化在短期内也无法一蹴而就。从事相关行业的个人、企业和团队就这么不上不下地卡在这样一个进退两难的困局里。

????? 那么,做BIM,还能有什么亮点?

????? JOYBIM的创始人赵欣曾分享称,在美国有个说法叫“好莱坞式”BIM,指的就是比较高大却玄乎的概念;与之相对的,还有个说法叫“现实式”BIM,指的则是那些诸如探索管理设计间的接口、优化协调的过程、积累深化设计的数据等看上去不太起眼、很无聊的工作,但恰恰这些看似“无用功”的操作却往往揭示了信息化的本质。

????? 对此,早在19世纪的英国,有一个极为着名的信息可视化案例——琼·斯诺的“霍乱地图”或许能给我们一些启发。

????? 19世纪的英国伦敦坐拥250万人口,公共卫生系统却非常简陋,污水排放系统老旧不堪,人们居所的地下就是化粪池,整个城市臭气熏天。当时从政府到医学界都普遍相信,污浊的空气正是瘟疫滋生的原因。于是政府大力干预卫生治理,让人们把化粪池里的排泄物倒进河里,消灭臭气,也就消灭了瘟疫。

????? 1854年,伦敦SOHO区一名女婴染上霍乱迅速死去,两三天后,整个城市爆发了惨烈的霍乱。这时候来了一名医生琼·斯诺。他这次来到疫情区的目的,是想要向英国政府证明:霍乱的传染源是水,政府应该把治理的重点放到水源,而不是空气。然而,气传播理论更符合人们的直觉,没有人愿意相信他。

????? 于是他挨家挨户的敲门,收集整个SOHO区死者所在的位置,然后绘制了着名的“霍乱地图”——在地图上,他把无关的信息去掉,用短黑线代表死亡人数,用一个小圆圈代表那个死亡水泵,水泵周围布满了黑线,其他区域则一片空白。

????? 琼·斯诺拿着这张图找到政府,向他们说明自己的理论。然而事情并没有那么顺利,人们看到这张图后说:“这不正是空气传播霍乱的证据吗?毒气正是从水泵里飘出来的嘛!”于是琼·斯诺又画了第二张地图——这次他把整个SOHO区按水泵的分布划分成不同区域,每个区域的人到对应的水泵距离都是最近的。划分之后可以发现,只有原来的那个水泵,像是一座孤岛,周围布满了代表死亡的黑线。更重要的是,当他把死亡地区用线圈起来的时候,在划分后的地图上,死亡区域的边界并不是一个圆形,而是人们在错综复杂的街道上步行打水的路线。

????? 直到这时,英国政府终于相信了琼·斯诺的理论。于是他们迅速转变战略方向。1866年之后,英国再没有大规模爆发霍乱,各大报纸将靠一己之力说服整个政府的琼·斯诺称为“霍乱终结者”。

????? 琼·斯诺手里的武器,说得高大上一点,叫做数据收集和可视化,说得接地气一点,就是一双腿和一支笔。但是他的思想很先进,在那个时代,没有人想到用数据和科学论证的方法来研究传染病,斯诺是当之无愧的开拓者;可最重要的一点在于,这个故事启发了我们“什么样的数据”才能产生价值:霍乱的死亡人数和水源的位置不是秘密,任何人都知道,但只有当你用一种客户们都看得懂的方式把数据呈现出来的时候,它才能真正解决问题。

????? 对这个观点,下文将分享两个实际案例来回答一开始的问题:从简单建模的BIM,到全生命周期管理的BIM之间,有那么长的路要走,我们的项目又在天天要创新、要突破。那么去哪里可以找到亮点?什么东西能支撑理想化的BIM技术真正落地?希望这些故事能带给你更多有关BIM可以做什么的启示——

????? 案例一:用翻模解决工程核算矛盾

????? 这是四川柏慕联创工程技术服务有限公司分享的一个案例。项目是四川省美术家协会所在的四川美术馆。

????? 分享者介绍,客户找到他们的时候,项目其实已经建完了,按说这时候用BIM再建一个模型已经完全没有意义。不过,由于美术馆建筑是双曲面外墙和异形结构,甲乙双方在工程量核算的时候出现了矛盾:用传统算量方法,甲方和乙方算出来的工程量不一致,异形结构又没法现场测量尺寸,结算的事就一直搁置推进不下去。

????? BIM能不能解决矛盾呢?他们想了一个办法——在所有人都各按各的方式搞正向设计时,为什么不能做一次彻底的逆向设计呢?于是他们先是按照竣工图翻了一个土建模型出来,然后使用一台3D激光扫描仪,把建筑扫成点云,放到Revit里。接下来,他们把模型和点云结果进行匹配调整,保证最终的模型和点云严丝合缝地对到一起。由此按照比例实现工程量核算。

????? 这份核算数据拿到客户的洽谈桌上,是不是100%准确并不重要(毕竟甲乙双方本身核算的数据就不一致),重要的是,用这个办法算出的工程量,甲乙双方都认可。柏慕联创通过这样利用BIM,把结算的问题给解决了。

????? 案例二:用管综设计“倒垃圾”

????? 这个案例讲的是湘雅五医院深化设计的内容,分享自湖南省建筑设计院有限公司。湖南院在这个项目中做了非常细致的深化设计,常见的工作内容我们按下不表,只说其中很特殊的一个问题:垃圾车路由。

????? 湘雅五医院采用的是自动箱式物流系统,有点像机场的行李运送系统。但现实中有一个棘手的问题是:系统里面的垃圾车道净空需要3米,它还位于管线非常复杂的地下室夹层,一不小心就会和管线发生碰撞。与此同时,由于垃圾车的路由会直接影响其他专业的排布,所以必须尽早确定合适的行进路线。

????? 而在初始的CAD路由图中,洋红色的线代表垃圾车道路由,红色框是垃圾车入口,红色圆圈是垃圾收集间。但是在所有信息全混杂在一起的CAD图中,谁都说不准车道这么走到底对不对,该怎样优化。

????? 怎么办呢?湖南院团队通过BIM,首先把管道的空间尽可能优化,然后用参数过滤的方式,给CAD图中不同净高的管道区域赋予不同颜色,其中洋红色代表净高2.6米,绿色代表净高3米,黄色代表净高3.2米,青色代表净高3.6米——前面已经说过,垃圾车道的净空需要3米,那么接下来就是简单的看图连线了——在保持原来垃圾车入口不变的同时,在图中寻找净高满足的区域,把垃圾收集间连到一起,最终的垃圾车道路由就这么确定了,团队就这样用BIM结合可视化解决了棘手的难题。

????? 总结而言,上文列举的这两个案例有这么几个共通点:

????? 首先,它们并不高大上,使用的也都是很基础的工具;

????? 其次,它们没有挖掘什么大数据,而是用小数据解决实际的问题;

????? 其三,它们处理的数据本身不是秘密,只是用人人能看懂的方式把数据呈现出来;

????? 最后,它们并不是为了标新立异而存在,解决的都是那些在整个工程建设领域本来就广泛存在的问题。但是,这两项案例的经验却几乎是其他项目、其他人没有想到的,因而也无法抄袭,更无法复制。

????? 伦敦地图每个人都能看,死亡人数每个人都能统计,可大家却一直等,直到一个人愿意拿着最普通的笔,绘制出那张改变历史的霍乱地图。如今两百多年过去了,人们依然总是在寻找新工具,希望新的软件能带来新的应用,希望由此实现从翻模到信息化的大步跨越;人们也依然在想破脑袋找“大亮点”,却往往容易忽视那些每天都在身边发生的“小问题”。其实现实中,用最简单的工具,挖掘不太复杂的数据,用可视化的方式解决具体的问题。能做好这一点,哪怕当下还不成熟的BIM也能够积累丰富的经验,并发挥出很大的价值。