文:虽然建筑业占整体经济GDP比重较高,但建筑业数字化、标准化水平较低,新技术发展缓慢应用,导致行业生产力增长缓慢不足,利润低、风险高。
01 总产值和生产率不平等 作为GDP的支柱产业,建筑业整体表现强劲。
年度建筑业报告显示,建筑业总产值45.77亿元,比上年增长5.68%。
但图中另一数据显示,总产值增速比上年回落4.20个百分点,连续两年下降。
一方面有增长,但另一方面,继续增长的空间在缩小。
生产利润率也在下降。
年报显示,全年建筑业产值利润率为3.37%,比上年下降0.02个百分点,连续三年下降。
麦肯锡公司在今年6月发布的最新研究报告中指出,建筑业生产率增长滞后,导致该行业全球劳动生产率年增长率不足1%,远低于全球2.8%的年增长率。
经济生产力。
生产力增长的背后是人和生产工具。
麦肯锡指出,随着市场环境的不断变化和技术的进步,现有的建筑生态系统将被破坏然后重组,这已成为必然趋势。
重组需要考虑:重塑规则、重新思考工作流程以及重新调整员工队伍。
02 从二维绘图到BIM,我们看一下贯穿建筑的最基本的东西:图纸。
在整个施工过程中,按图采购、按图施工、按图销售、按图运维,“图纸”是基础,图纸的表达方式就是设计。
图像的表达方式经历了长达一个世纪的缓慢变革之路。
上世纪初开始出现手工绘图,工具是尺子和画板。
国家是手工绘图,劳动效率按年计算。
计算机技术发展后,设计进入CAD(计算机辅助设计)建模技术的发展阶段。
现阶段有两个发展时期。
计算机图形学实用化后,进入计算机辅助二维绘图阶段。
状态是亲手绘制,效率是月度的。
然后是BIM建筑信息模型,状态是手工建模。
BIM(Building Information Model),字面理解为建筑信息模型,是具有几何和非几何信息的建筑物的数字模型。
但从广义上讲,BIM还有更多含义,即作为“建筑信息模型”,它代表了一种工作方式;作为“建筑信息管理”(Building Information Management),它代表了一种管理方式。
典型的BIM模型 BIM不是一种软件或一种软件的表示,而是一整套新一代工具和生产关系的集成。
BIM的出现,使图纸从二维走向三维,将单专业图纸带入多专业复合信息模型阶段,解决了建筑跨专业协作问题,特别是建筑专业之间的碰撞问题。
不同的职业。
。
但BIM的发展并不顺利。
2003年,BIM陷入困境的一年,住房和城乡建设部发布《年-年建筑业信息化发展纲要》,首次正式提及BIM。
此后,BIM在我国建筑工程中经历了近10年的实践。
但回过头来看,其在一些工程项目中的使用结果并不理想,并没有真正实现BIM愿景中描述的目标——降低成本、提高效率。
1)住宅建筑领域的应用壁垒 建设项目领域涉及面广,包括住宅、公寓等住宅建筑,博物馆、体育场馆等公共建筑,以及道路、桥梁等大型公共基础设施。
从市场表现来看,BIM更多地应用于从设计到施工极其复杂的大型项目,例如公共建筑、基础设施领域。
以2011年投入运营的上海中心大厦为例。
由于该项目信息海量、复杂(后来仅详细设计图的数量就达到了15万张),施工团队在项目前期就判断,依靠传统的绘图工程模型根本无法实现这样的“超级“工程”,因此在项目规划阶段就充分规划和实施了BIM的应用,在商业化、市场化程度较高的住宅建设领域,BIM的推广和使用遇到了较大的阻力。
开发商、设计院、施工单位等各参与方在长期实践中形成了基于现实的合作模式,目前还没有机会打破现有的模式。
普通住宅建筑的三维度较低,使用AutoCAD绘制的二维图纸和SkechUp创建的模型基本可以满足工作需要。
使用BIM意味着设计院和施工单位必须组建BIM团队并对其进行培训。
或者招聘BIM技术相关人员,短期内会增加企业成本、降低利润。
2)国外软件占领市场。
BIM软件是实施BIM的重要工具,目前国外软件占据大量市场。
CAD几何建模技术从20世纪60年代开始发展。
一些底层关键技术被上述国外大公司垄断。
中国在这条路线上进行自主研发难度极大。
在基础设施建设领域,美国软件公司Bentley的BIM软件产品得到广泛应用,近十年来也实施了“中国优先”战略。
此外,法国达索公司开发的主要服务于飞机和船舶的BIM软件Catia近年来也开始进入我国的一些大型基础设施项目。
在住宅建筑领域,主要以美国Autodesk的Revit和德国Nemetschek收购的Graphisoft的ArchiCAD为主。
这些软件虽然在国内市场占有很大份额,但都存在一定的问题。
首先,它们都没有涵盖建设项目的整个生命周期。
Autodesk的策略是利用其Dynamo、Insight、NavisWorks、Fabrication等系列软件来覆盖其他阶段。
MapSoft采用创建生态系统(openBIM)的方式,积极与其他专业软件协作完成项目的各个阶段。
需要数字支持。
然而,这些软件将国外建设项目的流程、逻辑甚至生产关系封装在其软件中。
在很大程度上不符合和适应我国国情,造成学习和使用上的诸多困难。
他们没有意识到软件的复杂性和简单性。
为了简单,把简单变成复杂。
其次,要全流程实施BIM,需要在相关软件之间顺利交换一系列数据。
目前主流的中立交易所标准IFC还不能很好地承担这个任务。
Revit“全家桶”之间切换的流畅性也受到了一定程度的诟病,甚至连BIM这样重要的协作软件在中国市场还没有上市。
最后,BIM软件本身的性能还有改进的空间。
例如,Autodesk最近收到25家国际建筑公司的联合请愿书,指责其劫持并阻碍BIM的发展。
3)随之而来的风险。
最重要的是,依赖国外BIM软件存在风险,尤其是在当前中美全面对抗的情况下。
一方面可能陷入“断供”的境地。
2017年,Adobe禁止了委内瑞拉所有账户和服务,今年哈尔滨工业大学师生无法使用Matlab。
这些都是过去的教训。
另一方面,也存在信息泄露的风险。
目前主流的BIM软件已经采用云服务。
使用国外的BIM软件意味着国内的建筑数据、城市数据、甚至基础设施数据都会上传到国外的服务器上。
尽管承诺保证用户数据安全,但它并不让人安心。
04破局新形式:ABC模式?在这样的大局下,目前BIM很难实现常规的突破。
那么,还有其他方法可以实现转型和颠覆吗?除了Revit风格、ArchiCAD风格等之外,还有其他新形式的BIM工具吗?利用AI辅助建筑和房地产的小库科技提出了一种新模式:AI驱动的建筑信息模型ABC(AI-Driven Building Information Model on Cloud)。
ABC没有陷入Revit范式下的BIM框架,而是实施颠覆性创新,延伸和突破“数字尺度”三个维度,实现数字尺度融合。
“数”就是数据。
除了传统BIM中的结构化数据外,ABC还强调大数据的应用。
首先,在项目前期规划阶段,让各维度的大数据作为理性决策的坚实基础,并与人工智能生成算法相结合,使规划和概念方案的设计生成成为可能。
事实上,项目投资决策和建筑形态布局都陷入了破碎的困境。
小库大数据在评估决策和计算生成中的应用下一步是ABC模型让数据流遍整个后续项目设计、施工图设计、施工和运维阶段,数据流遍整个项目。
整个过程和生命周期。
反过来,每个阶段的数据和分析可以为所有项目参与者提供见解。
“模型”就是模型的意思。
在信息模型方面,ABC与传统BIM相同,不仅包含二维、三维几何信息,还包含建筑项目中必不可少的非几何信息。
但 ABC 更进一步,灵活扩展到时间维度,能够查看解生成模型的演变。
小库人工智能设计云平台生成的三维模型。
另一方面,与传统BIM的纯手工建模方法不同,ABC将机器智能和人类智能结合起来,采用AI生成+手动编辑的模型。
信息内容的创建是由机器协助人们生成的。
它不需要每个环节的人根据个人经验单独构建,极大地突破了工作流程和工作效率的限制。
“规”标准。
ABC模式植根于中国建筑行业的实践。
它将国家规范、行业规范、地方法规和架构通用规则融入到上述数据使用和模型生成过程中。
不仅解决了使用国外BIM软件不能适应国情的问题。
,也为先进管理流程在工程实践中的进一步融合和推广奠定了基础。
小库人工智能设计云平台 实时阳光检测 更重要的是,ABC模型在局部规范和通用规则的基础上,可以实现数据-信息知识的层层积累,最终达到智慧的程度来实现知识图谱的架构数字化。
小库科技创始人兼CEO何万宇表示,小库从诞生之日起就立志打造自己独特的模式,改变目前国内建筑行业的生产力和工作流程现状。
通过团队的创新和实践,普亭科技目前已经打通了整体架构和初步流程,并将重点关注整个建设流程的应用和推广。
05 建筑现代化的雄心 BIM 的下一阶段会是什么样子?从当前行业来看,数字化、信息化趋势不可逆转。
由于目前基于Revit范式的BIM软件还不尽如人意,新形式的BIM势必会出现。
小库的ABC模式或许只是其中之一,5G、区块链、虚拟现实、物联网等更多新技术也将随之而来。
但这条路注定是艰难的,需要行业各方面的共同努力。