當下,數字經濟蓬勃發展。傳統產業如何進行產業互聯網的轉型升級,是時代的重大命題,關乎產業發展百年大計。建筑產業互聯網在建筑領域的可應用范圍日益廣泛,以企業層的智能化協同設計平臺為例,智能化協同設計平臺以“智能化+大數據+模型”為基礎,面向建筑工程全生命周期信息化技術應用,立足于設計階段的協同工作平臺。平臺由智能化設計軟件、行業大數據信息庫、云計算引擎組合而成。平臺為基于BIM 信息模型智能綜合協同設計提供支撐,為推進建筑行業的工業化和智能化發揮重要作用。
智能化協同設計平臺面向設計企業提供項目管理、協同設計、知識管理等功能,實現了生產、設計與管理的一體化,進一步提高了全過程運營管理水平,解決了生產與質量脫節。平臺基于BIM 模型,在統一的設計環境開展建筑、結構、給排水、暖通、電氣的設計。在統一工作平臺、統一設計環境中,以設計過程管理為主線,以設計項目作為對象,解決了項目管理、協同工作、資源共享等問題,保證了設計質量,提升了專業配合,提高了工作效率。
其中同步智能化協同設計平臺為設計人員提供及時同步的專業協同工作基礎平臺和工具,并能與設計軟件環境緊密集成,提高工作效率和項目質量。平臺的優勢在于各專業設計師在設計過程中能夠及時協同,設計過程中的問題能夠快速反饋、及時解決;缺點則是對網絡帶寬和硬件配置要求高,平臺綜合使用成本高。
以目前市面上具有代表性的同步智能化協同設計平臺——小庫智能設計云平臺(目前已全新升級為“小庫設計云”)為例。平臺運用語義識別、啟發式學習算法、多維度多參數方案評估算法等技術,通過一鍵查詢項目周邊信息、人工智能輔助設計、實時校核修改、聯動核算指標數據、項目協同交互編輯、多種格式成果輸出等功能,快速生成規劃設計和開發決策的AI 強排方案,提升設計合規性,簡化設計流程,提高決策效率,縮短項目周期。

目前,小庫設計云平臺已從最初的智能強排工具逐步深化為面向建筑設計場景的一體化智能云模設計平臺,致力于通過調-做-改-核-協-出6大工序下的在線一體化建筑設計協作,實現開發類項目規劃、單體、細部多尺度覆蓋,提升建筑全流程各個場景下的設計工作效率。
以中冀軒轅保定某項目為例,該項目用地面積約4.8 萬m2,容積率2.5,地上總建筑面積約11.8萬m2。產品業態含住宅、幼兒園、鄰里中心等配套。項目西側地塊需要計算鏡像日照,傳統設計方式下需反復多次設置日照參數,復雜繁瑣。同時項目戶型較多,戶配比計算復雜、工作量大。
針對上述項目難點,將項目用地紅線及戶型產品導入小庫設計云,通過智能強排快速生成滿足規范及日照的方案,高效判定方案的可行性;通過鏡像日照功能,確定項目的最終排布形態;并利用指標實時反饋功能,快速調整戶配比,完成最終規劃方案。該項目利用小庫設計云智能規劃相關功能,快速完成規劃方案設計,做到規劃布局合理、指標滿足需求,最終得到甲方高度認可。
相較于傳統的設計,小庫設計云平臺可以實時快速評估已有的設計,并在此基礎上輔助建筑師清晰理性地設置優化策略,進一步在優化策略的指引下生成較優秀的設計方案。當然整個順序不是固定的,評估、優化和生成可以在過程中隨時進行。
城市大數據評估基地。小庫設計云平臺基于大數據、地理信息技術等快速建立基地界線外擴1.5公里范圍內的三維城市空間模型,直觀形象展示基地周邊狀況,并通過數據挖掘分析基地的商業價值,大幅提高建筑設計前期調研建模的效率。
智能算法加速設計。平臺用戶只需三步完成方案設計:第一步,直接在小庫設計云平臺在線圈地或者上傳基地CAD 文件;第二步,輸入容積率、覆蓋率等基本限定條件;第三步,選擇樓型產品獲得智能推薦組合。完成這三步即可輕松實時獲得小庫通過智能算法設計生成的多組滿足用戶指標、當地規范和日照的方案,并可在線多視角查看和編輯方案三維模型,快捷為建筑切換幾種風格的表皮、手動調整方案、查看方案各項數據指標、顯示戶型組合等。同時經濟技術指標表、三維模型和CAD格式等文件可供下載。
方案驗算科學準確。平臺集成各類建筑規范、日照法規及行業標準,可幾秒內完成對方案的日照驗算及規范檢查,大幅減少建筑設計中機械重復的計算工作。其中,日照分析基于太陽方位、項目經緯度、遮擋建筑和被遮擋建筑的日照計算范圍等,對地塊內和周邊建筑的光照熱力進行矩陣化的計算,保證分析的科學性與準確性。
促進產業高效協同。以平臺和智庫協同產業鏈條實現精益效應,促進設計單位及業主單位的信息共享和協同工作。目前在平臺注冊的企業通過在線管理標準化樓型、戶型文件等及借助平臺輔助設計,已實現企業內部的數據統一及企業各地員工協同工作.
異步智能化協同設計平臺則能滿足項目設計成果集中管理、對內對外在線交付及在線評審、問題反饋、在線協同的管理需求。平臺的優勢在于平臺維護成本較低,網絡帶寬要求不高,甚至可以離線管理模型與設計成果,平臺綜合使用成本較低;缺點在于設計過程成果問題的反饋與修改不夠及時,在一定程度上影響設計效率。

目前,市場上同步與異步智能化協同設計平臺均可實現數字化審圖、出版、交付、歸檔,提供在線審圖、紅線批注、要點審圖、圖紙拆分、圖簽信息提取、條碼生成、圖紙目錄生成、電子簽名、自動轉換為外部審圖機構以及歸檔所需的格式文件,自動收集原圖、打印文件以及簽署文件,完成設計文件的數字化出版,實現圖紙的收集、打印、歸檔、利用的一體化管理。同時支持多種協同方式,包括經典的文件協同、零件圖/組裝圖協同、共享(盤)協同,適應不同的應用場景。協同工作中將審查標準植入審查、互提等工作中,可進行在線校審,開展互提,生成零件圖、外部文件、專業設計總說明、修改圖、升版圖等。
以成都某商住綜合體項目為例,該項目是成都地區高端、地標性多業態商業綜合體項目。整體占地面積12.66 萬平方米,總建筑面積 112.84 萬平方米。業態包含住宅、公寓、辦公樓、酒店、商業。
項目BIM 實施采用了由因恒科技提供的因恒云智能化協同設計平臺進行設計協同工作。平臺可以在網頁、PC、手機App 三個客戶端進行使用,共包含基礎模塊和標準模塊兩大功能模塊。
因恒云智能化協同設計平臺分為網頁端、PC端和App 端。PC 端除了具備平臺主要功能外,同時還包含針對項目管理人員需要使用的成員管理、模型標簽設置、流程模板設置等相關后臺功能模塊。在成員管理功能中,通過對不同參與單位人員的上傳、瀏覽、回復功能的權限設置,從而保證項目所有文件的安全性,更便于統一管理文件的不同版本,避免因不同人員上傳文件而導致的信息不對稱和不及時。同時利用流程模板與表單設置功能在網頁端結合項目業主的管控需求和規范,制定具有項目實施特點的相關任務發起、修改、審批、通過的閉環流程。
PC 端的應用內容則主要集中在模型管理和資料管理功能中。在模型管理功能中,通過全專業包含建筑、結構、水、暖、電、精裝、幕墻等模型的上傳和輕量化處理,所有設計單位、甲方、咨詢單位都能夠在平臺上進行模型的實時瀏覽和設計討論。相較于傳統的二維圖紙進行設計研討,在三維可視化的場景下,通過對模型的無死角剖切、構件尺寸和凈高的測量、空間的漫游等功能使設計的推進變得更加高效和便捷。同時,在三維模型中,更能增加各專業間的協同性,更直觀的檢查出專業間的碰撞問題。在施工階段,現場施工單位利用輕量化模型進行現場指導施工,同時甲方、咨詢單位和監理單位也在實施過程中可以通過手機App 端進行項目實施情況的實時檢測和情況對比。
在資料管理的應用中,上傳圖紙、變更單、工程聯系單、現場指令單等相關文件,可以實現所有文檔、圖紙、資料的統一管理和資料可溯。通過智能化協同設計平臺統一管理所有資料,極大減少了在傳統項目實施過程中,設計各專業間經常會因圖紙版本過多而造成信息傳遞不及時和不到位而造成的后期設計變更。
成都某商住綜合體項目的BIM 協同平臺應用,通過可視化方式輔助圖紙會審,發現并解決包括建筑、結構、安轉等全專業協同問題,進一步減少拆改費用;通過輕量化模型指導、協調現場安裝,配合BIM 應用成果保證了空間品質,避免了管線的后期拆改共,減少拆改費用,避免了材料浪費;甲方現場人員利用平臺協同功能,在未增加人員的前提下,提升了專項會議的決策效率;利用文檔存儲功能,控制各資料、圖紙、文檔版本,保證各參建單位接收資料的時效性和統一性。