来源： Niuys@VanJian 万间云
谈到BIM，也许大家脑海中第一个浮现的是Revit，Bentley，Catia等建模软件。但是谈到它的前世，人们可能也仅知道它是被誉为“BIM之父”的查尔斯·伊斯曼（Charles Eastman）于1974年提出来的概念，而在Revit出现之前的这段时间，人们是如何探索BIM的？
乔纳森·英格拉姆博士（Dr Jonathan Ingram）
能在BIM领域获得国际性荣誉的人少之又少，查尔斯·伊斯曼是一个，乔纳森·英格拉姆博士（Dr Jonathan Ingram）也是一个这样的人。英格拉姆早在1986年就开始致力于3D技术，当时人们对CAD的态度还很谨慎，尽管CAD已经发布了近3年时间。
与大多数在地下室或车库工作的发明者不同，英格拉姆选择阁楼作为他的办公场所，他对计算设计的热情使他过上了隐士般的生活。
在此之前，他曾在GMW Computers工作，从事CAD应用程序Rucaps的工作，该程序后来被公认为是BIM应用程序的先驱。
在当时，3D CAD的基石已经在70年代和80年代期间在Rucaps以及BDS、GDS、ARK2和GableCAD等应用程序中得到了广泛开发和概念化。实际上，查尔斯·伊斯曼在1974年提出的BIM概念，要比AutoCAD的公开发布提前了近10年。
虽然这些应用程序都体现了CAD的飞速发展，但却没有一个符合BIM的标准。Rucaps最早基于BDS提出了“21/2D”概念。它是指将2D平面图、剖面图和立面视图附加到单个对象，这样可以在不同角度显示对象的各类信息。英格拉姆当时提出了一个想法，想尝试通过添加额外的3D表达来创新21/2D概念。
但是当时，受计算机能力的限制，需要将Rucaps拆分为30多个单独的模块和程序。而英格拉姆靠自己，成功地为Rucaps构建了一个螺栓固定模块，使得2D对象也可以生成3D模型。只不过，这些对象既不是参数化的、智能的，也不包含任何元数据——这些元数据后来用于定义BIM对象。
在从事Rucaps开发的同时，英格拉姆萌生了一个单联模型的想法，该模型可以集成参数、协调2D、3D视图、冲突检测、施工排序和渲染等功能。后来他对这个想法越来越痴迷，最终使他辞掉了工作，来追求自己的梦想。
当时英格拉姆24岁，他成功获得了一笔银行贷款，这使他有足够的筹码购买一台工作站，就放置在他的阁楼中间。经过两年的努力，在1986年，也就是Archicad首次发布的前一年，Sonata问世。Sonata包含了英格拉姆的所有设想功能，并在整个行业中产生了冲击波。虽然关于此事仍存在一些讨论，但它可以说是世界上第一个真正具有BIM能力的应用程序——一项获得菲利普亲王奖和英国计算机协会创新奖的创新。
Sonata
Sonata是一款非常强大的应用程序，甚至是在36年后的今天，仍然有英国的一些用户在使用它。与基于线的3DCAD不同，Sonata引入了早期定义的参数化实体建模和面向对象设计，在这里各个对象类别可以根据与其他对象类别的关系和交互进行不同的调整。
举个例子，比如将门或窗自动嵌入到墙壁内并生成相关细节。通过Sonata面向对象的设计方法，可以快速生成施工计划、剖面和3D透视图，并在所有视图上自动更新设计更改。此外，面向对象的设计还能实现工程估算与施工排序。Sonata甚至有自己的内置渲染引擎——这也是英格拉姆特别感兴趣的领域，并对该领域撰写了博士论文。
乍一看，Sonata的功能和工作流程与Autodesk Revit等现代建筑建模应用程序有着很多惊人的相似之处，尽管Revit是将近15年后才首次发布。根据英格拉姆的说法，他在1987年曾差点与Autodesk达成收购协议。当时由于“黑色星期一”历史性金融危机的爆发，使得在签署协议的最后一刻停滞了。
Reflex
回到阁楼，Sonata经历了多年的发展，后面演变成一个更完整、更友好的应用程序Reflex。并在1996年卖给了PTC，在这笔交易中，英格拉姆也成为了收购公司的首席技术官。当时，PTC最出名的产品应该就是这款名为Pro/Engineer的应用程序，也就是后面的Creo。这在机械工程领域几乎占据了主导的市场份额，以至于PTC决定进军建筑市场以保持增长。
90年代中期是一个BIM发展的决定性时代。当时，行业巨头们精心策划了一系列重大软件收购以维护其市场主导地位。根据英格拉姆的说法，这也是PTC以3000万美元收购Reflex的主要推动力——但即使有Reflex和英格拉姆的支持，PTC后来也很难在建筑行业产生重大影响了。
Revit
在收购Reflex仅两年后，两名PTC员工就离开并成立了自己的公司，他们开发了名为Revit的建筑建模应用程序。根据英格拉姆的说法，他们是在获得Reflex的非排他性许可的情况下开展工作的，并且英格拉姆也参与其中并付出了努力。但是经过十多年的高强度开发后，他感到不知所措和精疲力竭。他表示再次踏上这种冒险的感觉很不好。其余的，正如他们所说的，是历史。
Reflex和Revit共享了非常多的功能，多到Revit团队自己都非常清楚他们的灵感是来自哪里。也就是说，90年代是大型软件竞争对手之间竞争非常激烈的一个时期，它们互相借鉴了彼此的想法，在这个利润丰厚的3D领域的斗争中。有些失败了。有些被收购了。有的成功了。但是Revit表现非常出色，这要归功于其引入了一个巧妙的功能：族编辑器。
族编辑器彻底改变了面向对象的设计，使专业人员能够以简单统一的方式轻松创建、操作和安排参数化对象。它使可重复使用的族库变得可以简单生成和并且可以跨项目共享。这些对象的参数化结构是一致的，也就使得基于对象元数据执行各种类型的分析成为可能。换句话说，族编辑器功能的出现使得BIM中的“I”开始发挥重大作用，它使快速设计迭代成为可能。
结语
鉴于这段不为人知的历史背景，为什么今天很少有人听说过Sonata、Reflex或Rucaps？答案可能是多方面的，但其实它并不复杂。
今天，关于使用BIM的好处整个行业仍旧争论不休。建筑师们可能已经推动了这种转变，但是客户、承包商和顾问的追随速度较慢，并且对适应新实践更加犹豫不决。简而言之，该行业花了几十年的时间才达到目前的BIM成熟度水平。
对于许多实践而言，这无疑是一条崎岖不平的成功之路。即使在今天，成熟度水平因国家而异，因公司而异。回到80年代，这种情况更加明显，只有很少一部分人熟悉计算机和软件专业知识，这在当时是一项非常稀有且珍贵的技能。
此外，在1990年以前，像Catia、Archicad和Sonata等建模软件相关的许可成本非常高。这些程序需要非常昂贵的电脑工作站才能运行。
另一方面，AutoCAD的足够轻，可以在IBM的第一台PC上运行，这台PC价格可承受，因此更易于使用。而且，更明显的是，与当时的3DCAD程序相比，行业更容易适应AutoCAD，因为它不会对已建立的工作流程进行任何根本性的改变。
快进到今天，尽管大多数行业已经意识到3D的好处，但3D与2D之间的争论仍然很激烈。在90年代中期，当PC变得可负担并且足够强大以运行3D建筑建模应用程序时，大型软件公司才会有足够的动力全力以赴地进行竞争。
从某种意义上说，Sonata是一个超前于时代的应用程序。就硬件资源和技能而言，它被推出到一个根本没有准备好迎接它的市场。同时，BIM工作流程、指南和行业标准尚未在行业层面制定。一旦市场最终赶上，竞争也随之而来。Reflex进入战斗的动力太小，无法引领向BIM的转变，在它有机会站稳脚跟之前就被吞没了。
尽管如此，Sonata和Reflex仍然成功地吸引了全球用户群，尤其是在中国和英国——但通常情况下，它们是被排除在历史的聚光灯之外的，人们的注意力大都集中在更成功竞争对手上。
无论哪种方式，乔纳森·英格拉姆博士的开创性创新和遗产，在BIM的历史中发挥了如此重要的作用，都是无可争辩的。对于那些有兴趣了解更多关于他的故事的人，推荐阅读英格拉姆的新书《理解BIM》。如果下次有人将BIM称为一项新的“技术”时，那我们的读者们可以自信地告诉他们，事实上，BIM已经与CAD并存36年以上了。
本文首次发表于BuildingSmartKorea,Autumn2021(Vol.24)版，由该出版物的编辑和研究员、认证建筑技术专家KasperMiller撰写。Miller此前曾在都柏林的一家建筑事务所担任BIM负责人，领导该公司向Revit过渡，培训了40名员工并支持大约20个大中型项目的开发。
参考资料：aecmagazine
