

世界經濟論壇發布的《數字化轉型倡議》中提出“2016-2025的10年時間內,各行業的數字化轉型有望帶來超過100萬億美元的產業價值和社會價值”。縱觀交通、零售、物流、金融乃至制造業,數字經濟帶來的變革有目共睹,我國傳統產業數字化轉型潛力巨大。作為國民經濟支柱產業的建筑業,數字化轉型也已箭在弦上。面對當下的時代機遇與挑戰,“數字建筑”理念應運而生。
日前,國內首個《數字建筑白皮書》正式發布。《數字建筑白皮書》在開篇即提出了“一個認知”:“意識世界(Human)、物理世界(Physical)、數字世界(Cyber)”三元世界共生發展。數字世界逐步成為世界的新一極。

伴隨數字建模、傳感互聯、虛擬全息、增強交互、人工智能等技術的廣泛應用,建筑產業轉型升級的“一個方向”也開始明晰——將建筑業提升至現代工業化水平。建筑業要走出一條具有核心競爭力、資源集約、環境友好的可持續發展之路,需要在數字技術引領下,以新型建筑工業化為核心,以信息化手段為有效支撐,通過綠色化、工業化與信息化的深度融合,對建筑業全產業鏈進行更新、改造和升級,再通過技術創新與管理創新,帶動企業與人員能力的提升,推動建筑產品全過程、全要素、全參與方的升級,擺脫傳統粗放式發展模式,向以裝配式建筑為代表的工業化、精細化方向轉型。
但無論建筑業如何轉型,其主要特征始終是圍繞項目開展生產和經營活動;項目成功決定著企業的健康運營,影響著產業的可持續發展。建筑產業轉型升級的“一個目標”,即“讓每一個工程項目成功”。而工程項目成功的標準,也參照“英國政府對建筑業2025的策略和要求”重新定義:希望到2025年,建筑業平均每個工程項目都能實現在滿足質量和安全的前提下,二氧化碳排放減少50%,成本降低1/3,進度加快50%,質量零缺陷,安全零事故。進而實現建筑產業轉型升級和提質增效。
一個認知、一個方向、一個目標釋疑了建筑產業數字化轉型何因何去何從,“三新驅動”“三全升級”“三化支撐”“三層變革”則深入到建筑設計、施工、運維的全生命周期以及產業上下游各方人群,將數字建筑豐滿和充實了起來。
《數字建筑白皮書》給了數字建筑一個完整的定義,其指利用BIM和云計算、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能等信息技術引領產業轉型升級的行業戰略,它結合先進的精益建造理論方法,集成人員、流程、數據、技術和業務系統,實現建筑的全過程、全要素、全參與方的數字化、在線化、智能化,從而構建項目、企業和產業的平臺生態新體系。
新設計、新建造、新運維支撐的“三新”是數字建筑的重中之重。當個性化定制、工業級品質、以人為本的健康建筑產品成為人們對未來建筑的期待,全數字化樣品的“新設計”、工業化建造的“新建造”、智慧化運維的“新運維”,將驅動產業變革和創新發展。未來的場景也許會是這樣的:買房時,人們可以先在開發商那里通過VR等體驗,定制出自己想要的房子大小和格局,然后產生標準的數據和模型。開發商拿著這些數據在預制工廠定制標準化部件,并在施工現場進行裝配。最后,人們將買到和想象中一般無二的房子,這個房子也將是一個可以自我調整的生命體,隨時調整溫度、濕度、亮度等,讓居住環境更加舒適和綠色。
數字建筑是驅動全過程、全要素、全參與方“三全”升級的行業戰略。新的項目生產過程涵蓋建筑全生命周期,通過實體建筑與虛體建筑相互融合,最終提高工程建造的整體運營效率、管理效率和決策效率等,從而實現精細化、智慧化數字施工。全要素方面,在進度、成本、質量、安全等管理要素和人、機、料、法、環等生產要素的基礎上,大數據、云計算等成為新的資源和生產要素,并將使傳統要素的使用效率等獲得質的飛躍。全參與方指建筑產業鏈上下游的各方主體,將產生新的鏈接界面、節點以及協作關系,升級新的生產關系。
數字化、在線化、智能化的“三化”則是數字建筑的三大典型特征。其中,數字化是基礎,是圍繞建筑本體實現全過程、全要素、全參與方數字化解構的過程。在線化是關鍵,通過泛在連接、實時在線、數據驅動,實現虛實有效融合的“數字孿生”的鏈接與交互。智能化是目標,通過全面感知、深度認知、智能交互、自我進化,再基于數據和算法邏輯無限擴展,將實現以虛控實、虛實結合進行決策與執行的智能化革命。
通過新設計、新建造、新運維的驅動,全過程、全要素、全參與方的升級,以數字化、在線化、智能化為支撐,數字建筑終將實現的是項目層、企業層、行業層的“三層”變革,是整個建筑產業的數字化轉型升級,也是數字建筑業的逐步構建。


作為建筑業轉型升級的核心引擎,數字建筑的提出可以追溯到2016年8月,“絲綢之路經濟帶”新疆·克拉瑪依論壇上,數字建筑被首次提出;2017年6月,中國建設行業年度峰會上,數字建筑的數字化、在線化、智能化三大特征,進一步指明了建筑行業數字化之路;2017年12月,第十三屆工程建設行業信息化高峰論壇暨信息化成果展示交流會上,數字建筑的概念、內涵及核心內容被全面定義。
如今,這個充滿想象空間的建筑業數字化變革,將逐漸從項目的數字化,發展為企業信息化,乃至重構建筑產業生態,實現“數字建筑”平臺的全面搭建,全面助力建筑產業現代化。而其對產業鏈的各方主體,也必將產生巨大的影響和價值。

數字建筑將促進政府部門的行業監管與服務水平提升。以數字建筑為載體,匯聚整合政府部門數據與行業市場主體數據信息,建設行業數據服務平臺,可以為建筑市場宏觀分析、監管政策決策分析、市場主體服務三大方向提供強有力的數據支撐,讓行業信息更準確和透明,最終實現“宏觀態勢清晰可見,監管政策及時準確,公共服務精準有效”的行業監管,實現“理政、監管、服務”三層面的創新發展。例如已成為行業標桿的貴州公共資源交易平臺,作為全國首個覆蓋全省的公共資源交易互聯互通服務平臺,利用數字建筑大數據分析,定期剖析貴州全省經濟發展走勢,動態反映公共資源市場交易運行狀況,判斷交易價格的合理區間,自動精準找到了招投標過程中圍串標關聯人等,極大提升了行業監管與服務水平。
數字建筑有利于開發商提供高品質產品,創新可持續運營與服務能力。通過數字建筑,開發商可以應用BIM、VR/AR等交互方式以及一些社群化運營模式,為客戶提供工業級品質的個性化定制產品。在后期運營時,也可以充分利用智慧化運維,提升建筑運行品質,降低能耗,提高服務能力與水平等,實現從產品營銷到服務營銷的升級。例如萬達集團基于BIM+PM的建設總發包平臺,可以讓開發方、設計總包、工程總包、監理在同一平臺上對項目實現“管理前置、協調同步、模式統一”的全新管理模式,管理中的大量矛盾通過BIM標準化提前解決,減少爭議,大大提高了工作效率,這也是項目管理的一次突破性變革。
數字建筑還將助力施工企業實現集約經營和精益管理,驅動企業決策智能化。其對各種生產要素的資源優化配置和組合,實現了社會化、專業化的協同效應,降低了經營管理成本。同時,數字建筑對“人、機、料、法、環”等各關鍵要素的實時、全面、智能的監控和管理,能夠更好地實現以項目為核心的多方協同、多級聯動、管理預控、整合高效的創新管理體系,保證工程質量、安全、進度、成本建設目標的順利實現。當前,湖南建工已開始了數字化實踐,致力于在行業信息化、工業化的大趨勢下,普及“BIM+”技術應用,助力“數字化項目、信息化公司、互聯網企業”信息化戰略的落地。
隨著《國務院辦公廳關于促進建筑業持續健康發展的意見》(國辦發[2017]19號)、《建筑業發展“十三五”規劃》、《住房城鄉建設科技創新“十三五”專項規劃》等國家各項政策的不斷落地,數字建筑將重新定義建筑業,在為人們提供個性化定制、工業級品質、綠色健康建筑產品的同時,進一步推動數字城市乃至數字中國建設,從而構建全面的數字經濟場景,實現建筑業的數字化變革。
在這場數字化變革浪潮中,建筑行業的軟件供應商應立足建筑產業,圍繞建設工程項目全生命周期,提供建設工程領域的核心專業應用軟件服務,數字建筑全生命周期的信息化解決方案,以及產業大數據、產業新金融等增值服務,并致力于更好地服務產業、融入產業、構建產業新生態,最終實現用先進的數字技術引領全球建筑產業的創新發展。