中华人民共和国住房和城乡建设部主管

中国建设报社主办

第十六届中国建筑企业高峰论坛——
​高层对话之智慧建筑创新发展
2018-12-17 15:47:21来源:中国建设报

主持人

谢洁敏 广西云享数字建筑设计有限公司设计院院长

嘉宾

邓绍超 中国建筑企业高峰论坛理事会副理事长

袁正刚 广联达科技股份有限公司总裁

笪鸿鹄 江苏省苏中建设集团股份有限公司董事长

王东伟 上海延华智能科技(集团)有限公司执行总裁、总工程师

丁元刚 远大科技集团党委书记、副总裁

主持人:在座的各位嘉宾是建筑行业不同领域的专家,请简单阐述一下你们所理解的智慧建筑。

智慧建筑 引领建筑新时代

主持人:建筑的发展经过了由传统建筑到智能建筑、由智能建筑向智慧建筑发展的过程。随着大数据时代的来临,智慧建筑将成为一个具有感知和永远在线的“生命体”、一个拥有大脑的自进化智慧平台、一个人机物深度融合的开放生态系统,集成一切为人类服务的创新技术和产品。今天我们在这里共同探讨智慧建筑,让科技造福人类。

丁元刚:智慧建筑一定要聚焦建筑,创新发展一定要聚焦颠覆性创新。

现在国家大力推行装配式建筑,鼓励传统产业战略升级,才有了发展智慧建筑的可能。我们认为智慧建筑要聚焦建筑本身的职能。建筑90%的成本是建筑材料和建筑本身,如果建筑材料不创新、建筑技术不创新、建筑模式不创新,这些最核心的部分不创新,是无法谈论智慧建筑的。目前远大工厂化建筑,已经达到100%的工厂化,施工现场无扬尘、无垃圾、无耗水。远大芯板建筑更是颠覆了全球建筑业100多年的思维,发明了千年不倒的建筑。利用不锈钢合金造房子,不但更加安全耐用,更加轻便耐腐还更加节能环保。

王东伟:智慧建筑是推动建筑业转型发展的新动能。

智慧建筑目前没有标准的定义,我认为要满足以下几个条件。首先智慧建筑要具备广泛的信息感知和采集;其次智慧建筑要有分析能力;最后智慧建筑要有自决策和执行的能力。智慧建筑的技术支撑包括:全信息模型、云计算、物联网、大数据、人工智能和移动互联。

笪鸿鹄:我是来自施工企业的,我对智慧建筑的理解,就是用大数据,使我们的建筑充满智慧,给人们带来美好的感受。从施工企业的角度,如果没有智慧建造,就没有智慧建筑。

袁正刚:数字建筑是智慧建筑的基础,智慧建筑应该是数字化技术和建造技术的深度结合。

我们谈智慧建筑的时候,很多时候会谈到数字化技术,但是人的智慧的充分发挥是更为重要的,即要将管理精益化、提升生产力和数字化技术充分结合。智慧建筑一定是从上到下、从下到上全部打通,这样才是真正落地的智慧建筑。

邓绍超:建筑的定义实际上是人工创造或建造的环境及构筑物,满足人类的各种功能需求。

智慧建筑的特性在于其智慧能力,如果将建筑拟人化,它就是一个智慧型机器人,有自我感知、反应、分析和学习进化的能力。建筑往往是集一个时代技术之大成者,所有当代最新的科学技术、文化艺术、工艺材料设备等的升级发展,最终都会在建筑物及其内外环境所呈现。同时,智慧建筑是多行业、多专业、多技术的融合,智慧建筑的发展,不但推动了建筑业本身的发展,同时也带动上下游相关产业的发展,甚至推动国民经济的整体发展。

主持人:远大科技集团在装配式建筑领域处于业内领先水平。请问丁总,装配式建筑可以做成智慧建筑吗?

“互联网+”时代下的智慧建筑

丁元刚:装配式建筑当然可以做成智慧建筑。

首先要明确什么是智慧建筑,不同行业的人或者不同专业的人,对于智慧建筑有不同的诠释。我们认为智慧建筑首先要有建造智慧,建造的时候一定要有智慧,比如自动化生产线,建筑材料没有浪费等,当然也包括智慧设计,模块化设计,方便生产等;其次要有施工智慧,施工现场清洁无尘,简单轻快,符合产业发展方向,像搭积木一般,利用机器人吊装搬运等,只需要极少数人工;最后要有运行智慧,建成后的建筑物一定要有智慧化管理,比如能耗计算、空气质量、安防监控、照明、室内污染物检测等均要一目了然,实现可视化等。

近期我们在做工厂生产线的智能化改造,目前装配率已经达到了100%。改造完成后,工厂一条生产线只有一个工人,其他全是机器人。车间像生产电子厂房,无尘无烟,无废料无残渣,全自动流水线,所有建筑材料都是标准尺寸定制。施工现场更是没有任何的扬尘、垃圾、污水。

我们认为智慧建筑就是从工厂制造到工地现场安装,再到最后装修,以及未来的运行管理等,整个过程的自动化软件控制,尽可能的无人化……真正的智慧建筑,不能抄袭模仿别人,需要有真正的原创技术。

主持人:王总是BIM(建筑信息模型)技术和智慧运维方面的专家,您如何理解人工智能和智慧建筑的融合创新?

王东伟:人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。人工智能是计算机科学的一个应用分支,它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学。

人工智能公认是上世纪50年代正式提出并开始研究的,但是那个时候实现起来有点困难,一是计算能力不够,二是应用场景单一。在构成智慧建筑的几大要素中,人工智能是一个关键要素。首先,人工智能必须要有足够的数据。举个例子,医生对病人CT片进行分析,人工智能可以从片库里面拿出几十万张片,针对同一个问题进行迅速的比较判别,这是人类在案例数量和时间上所达不到的。其次,产生智慧必须有一套体系,就是生产体系。即我们需要从感知、分析到决策的一个闭环,并形成可执行体系,这样在工作中才能产生作用。最后,要用人工智能去解决某个领域或专业的问题还有一个前提,要有知识库,即要把经验转化为数据形成数据库,再加上我们的业务规则,建立业务模型,才能解决实际问题。建筑业应针对行业形成人工智能与专业结合的解决方案,并应用它解决行业难题,这就是人工智能与建筑的融合,这涵盖建筑从规划、设计、建造、运营到消亡的全生命周期。

主持人:江苏省苏中建设集团是颇具实力的施工企业,作为施工企业的掌舵者,笪总是如何定位智能建筑的?

笪鸿鹄:江苏省提出了四大建造,即绿色建造、装配式建造、数字建造和智慧建造。智慧建筑强调的是体验,施工企业着重的是过程。在这其中,江苏省苏中建设集团把设计作为龙头,把平台建设作为基础,实现建筑的智能化。集团承建了江苏省海安市的大数据中心和智慧停车场。智慧停车场是关系到老百姓生活的民生工程。未来,我们还会在海安智慧城市的建设上做一些努力。苏中建设集团原有一个甲级设计院,前年又组建了一个甲级设计院。两个设计院的分工:一个设计院对外经营,一个设计院对内服务,围绕自身的产业提升和建筑升级来做技术上的支撑。集团的研发中心里有设计、BIM、技术服务部,合署办公,资源整合。集团在全国拥有500多个项目部,90%以上都采用了BIM(建筑信息模型)技术。其中有十几个项目,全面采用了高水平的BIM技术。集团在三年前就尝试智慧工地的建设,有不少项目已经做得很好,当然还没有全面覆盖,这方面我们拥有自主研发力量,负责信息化的软件开发,仅智慧工地建设上已有14个模块。一个产业的发展,归根结底要么促进效率的提高,要么推动品质的提升。智慧建筑也一样,离开了这两点,我认为都很难快速发展。

主持人:广联达科技股份有限公司是数字建筑平台服务商,提供数字建筑全生命周期的信息化解决方案。当前新常态下,广联达如何做好战略定位?

袁正刚:建筑全过程的一体化是广联达科技股份有限公司十年前就认定的方向,所以我们一直在做BIM(建筑信息模型)、做智慧工地。

最早做一体化尝试的时候我们碰到很大的困难。第一,设计院的模型不能在设计院以外的单位使用,我们想把模型拿出来尝试算量,但模型的知识产权属于设计院,只能在设计院内部使用。第二,模型需要向后端延伸,因此很多相关的规则要改变,但是设计师不愿意改变。

4年前,我们和万达地产进行了合作,万达广场的建设就是一个全生命周期的过程,从设计到施工管理到运行维护,我们完成了全过程的打通。去年,广联达内部进行了一次大整合。以前我们有很多子公司都在做施工的产品,今年年初,公司所有施工的产品进行了强整合,成为了一个团队。之后,我们会将“BIM+智慧工地+数字企业”模式树立成一个标杆。

全过程的一体化中,从设计到施工的打通是其中的一个重要方向。在MEP的细分领域,广联达在2014年收购了欧洲最好的一家MEP设计软件公司-MagiCAD,实现了相关设计与算量的打通。另外,我们也和MagiCAD达成战略合作,希望今后把MagiCAD与我们的施工产品也实现打通。

设计与施工的打通需要技术和管理两方面驱动。技术可以做一些简单管理,打通的需求属于强制性的。我还是更愿意和施工企业去合作,将技术、管理两方面结合起来,实现真正的打通。技术方面的障碍当前已经越来越小,不只是BIM技术,我们在做这些的时候,还会使用云计算、大数据等多种其他技术,这些技术我们都积累了很多年的时间,而且这些技术都是广联达自主知识产权的技术,我们可以做得很彻底。

我觉得这就是广联达能够给行业做的贡献,即真正将建筑全过程形成一个整体。同时,针对全过程一体化,我们也在与一些最优秀的厂家进行合作,如华为、微软等。建筑全过程一体化是广联达坚定不移的方向。希望更多的施工企业能够将相关产品真正应用到自己的企业中去,相信之后大家会看到数字建筑的应用给本企业带来的极大的价值提升。

主持人:邓总,您是建筑领域的专家,您如何看待当前智慧建造行业的发展方向?

邓绍超:目前智慧建造技术主要基于BIM(建筑信息模型)平台,综合运用信息技术、大数据、云计算、人工智能等先进工具,形成囊括设计、建造、运维等项目管理全生命周期的数字实体,以“物理模块+信息系统+智慧应用模块”模式,实现可感知、会呼吸、有意识、能节能、会管理的“建筑生命体”。

实际上,目前业界要实现这个融合并不容易,首当其冲就在于多行业、多专业、多技术工种岗位在体制上、技术标准上存在的壁垒。比如施工单位和设计单位,就天然存在管理机制各异、知识产权不相统属、各个业务部门各自为战的问题。同时,在生产方式、生产场景、人才标准、组织模式等方面也需要进一步融合创新。以人才标准为例,可能就涉及数字人才、设计人才、施工人才、管理人才之间的交流融合。而目前的现状却是:智慧建造的研究存在一个前伸后延的瓶颈,即前伸到投资方、设计阶段,后延到运维阶段。除了施工企业,其他相关部门的投入热情不高。因此,我认为只有解决了产业和技术两个层面的融合问题,智慧建造的步伐才能真正加快。

举个例子,广西建工集团与某高校新近组建了一家数字建筑研究设计院,在技术层面已经做到了四个一体化,即设计全专业正向设计一体化、设计与算量一体化、设计与施工一体化和设计与运维一体化,并实际完成了400多万平方米的项目设计。所谓正向设计,就是先做模型设计,再出二维图纸(施工图),区别于先做施工图再建模型的传统逆向设计模式,这样就可以实现项目全专业、全过程一体化。比如我把设计模型数据输送给袁总(广联达),袁总就可以通过算量程序把工程量算出来;再把该数据输送给施工单位,施工单位就可以相应形成建筑施工模型指导施工;项目竣工验收交付时,再把该数据移交给业主方,方便其后期运维管理。目前,该设计院在设计与算量、设计与施工一体化方面已经运用成熟,在运维一体化方面虽然没有大量应用的经验,但也已经在自己的办公室(建筑)里面试运行,即使放在全国视野来看也是处于领先地位。为什么能做到这一点?正是因为他们率先在体制机制上打破了行业业务壁垒,设计院、施工单位、研究机构合成一家,并不断通过项目的实践操作发展各类合作伙伴,形成坚强的数据和技术支持后援团队。

今天,大家对智慧建造讲得天花乱坠,对怎样实现智慧建造却莫衷一是。有鉴于此,我们就是想告知大家,实践证明,智慧建筑和建造是完全可以实现的。我们坚信:通过不断丰富这个实践,完成转型升级后的建筑行业将成为最有智慧力、最有创造力的一个支柱产业,智慧建筑甚至智慧城市的目标一定会在不久的将来在我们国家得以实现。

小结

传统建筑行业存在的高耗能、低效益等问题是制约行业发展的瓶颈,在技术创新、理念创新、政策创新的有力驱动下,建筑业不断加快转型升级的步伐。近年来,国家多部委联合发布《国家新型城镇化规划(2014—2020)》《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,提出到2020年建成一批特色鲜明的智慧城市。国家智慧城市建设与发展上升为国家战略。在新一轮产业变革下,数据智能处理和交互方式的内源智能体系构建作为智能建筑新蓝图,将成为推动现代建筑工程发展的重要引擎。


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