数字建筑：将建筑业提升至现代工业化水平

随着信息技术井喷式突破和广泛应用，数字经济正在全球迅速崛起。新产品、新服务、新业态大量涌现，云大物移智（云计算、大数据、物联网、移动技术、人工智能）等新兴科技应用层出不穷，十九大报告中特别指出，“数字经济等新兴产业正蓬勃发展”。

几乎同时，各行各业也在全面拥抱数字化变革。新零售、新制造、新金融所引领的数字风潮正在向传统产业全面渗透，据市场研究机构IDC报告预测，到2020年，60%的全球企业2000强都将把数字化转型作为公司战略的核心。

与全社会数字经济的蓬勃发展相比，建筑业数字化的程度可谓远远低于其它行业。据麦肯锡国际研究院《想象建筑业数字化未来》报告显示，在全球行业数字化指数排行中，建筑业在资产数字化、业务流程及应用数字化、组织及劳动力数字化方面均处较低水平。建筑产业科技投入也大大低于其他行业，不足收入的1%，而汽车和航空领域则为3.5%和4.5%。

严酷的现实昭示我们，数字经济飞速发展的现状与建筑业数字化水平低下的矛盾已日益严重，建筑业已到非转型不可的境地。然而，怎么转？转向何处？

制造业现代工业化的启示

与建筑业相比，同时期的制造业整体呈现了蓬勃发展的态势。随着云技术、物联网、大数据、人工智能等新技术应用，制造业开始走上了新型工业化道路。柔性化、网络化、个性化成为制造模式的新趋势，全球化、服务化、平台化成为产业组织的新方式，此时的制造业通过信息物理系统，将物理实体、生产环境和制造过程精准映射到虚拟空间，并进行实时反馈，同时作用于生产制造的全过程、全产业链、产品全生命周期，从而实现了从传统的生产方式向柔性智能的生产方式转变。

在这过程中，传统制造业完成了自己的现代化工业转型，即从传统批量生产向规模化的个性定制转型，从生产型制造向服务型制造转型，从集中生产向互联协同制造转型，从实体制造向实体制造与虚拟制造融合的制造方式转型。

制造业的现代工业化实践，为建筑业的转型升级指明了方向。正如苹果公司在打造总部大厦过程中所体现出来的“像造iPhone一样建造Apple Park”“以超越国际顶尖标准要求建筑公差”“全程毫米级的精度标准完成交付”一样，建筑业未来转型升级的方向就是：在以数字技术为代表的现代科技引领下，以高精细化的新型建筑工业化为核心，以信息化手段为有效支撑，通过绿色化、工业化、信息化的三化融合，将建筑业提升至工业级精细化水平，规模化满足个性需求，交付达到工业级品质的健康建筑产品。

在“建筑业提升至现代工业化水平”的大方向下，整个建筑行业完成转型升级的关键就在于让作为建筑业核心本质的每一个工程项目成功。其成功的标准（参考“英国政府对建筑业2025的策略和要求”）是“在满足质量和安全的前提下，二氧化碳排放量降低50%，建筑的成本降低1/3，进度加快50%，实现质量零缺陷，安全零事故。”

数字建筑将成为建筑业转型升级的核心引擎

理想是远大的，标准亦是严苛的。传统粗放式经营模式已无法满足行业发展的需要，在数字化变革的大趋势下，数字技术与建筑产业有效融合的“数字建筑”，既是项目成功的关键基础，又是建筑产业的创新焦点，也是实现建筑工业化的重要支撑，必然成为建筑产业转型升级的核心引擎。

那么，什么是“数字建筑”？

数字建筑是指利用建筑信息模型BIM和云大物移智等信息技术引领产业转型升级的行业战略，它结合先进的精益建造理论方法，集成人员、流程、数据、技术和业务系统，实现建筑的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化，从而构建项目、企业和产业的平台生态新体系。

需要强调的是，我们所倡导的数字建筑，是贯穿建筑的设计、建造和运维的全生命周期过程；是包含行业主管部门、建设单位、设计单位、施工单位、供应商、生产厂商等在内的建筑产业链上下游的各方主体；是包含要素（进度、成本、质量、安全等）和生产要素（人、机、料、法、环等）的全要素的数字化。”

从内涵上理解，狭义上，数字建筑是虚实映射的“数字孪生”。广义上，数字建筑是驱动建筑产业的全过程、全要素、全参与方升级的行业战略，是为产业链上下游各方赋能的建筑产业互联网平台，也是实现建筑产业多方共赢、协同发展的生态系统。

数字化、在线化、智能化是“数字建筑”的三大典型特征。其中数字化是基础，围绕建筑本体实现全过程、全要素、全参与方的数字化解构的过程。在线化是关键，通过泛在连接、实时在线、数据驱动，实现虚实有效融合的数字孪生的链接与交互。智能化是目标，通过全面感知、深度认知、智能交互、自我进化，基于数据和算法逻辑无限扩展，实现以虚控实，虚实结合进行决策与执行的智能化革命。而在具体应用层面，BIM技术、云计算、大数据、移动应用和智能应用等关键技术是其应用基础。

数字建筑勾勒建筑产业新未来

当“数字建筑”从理念落到实处，建筑设计、施工、运维分别完成对应的数字化变革，建造过程将达到工业级精细化水平，真正实现将建筑业提升至现代工业化水平的全新未来。

到那时，设计阶段，各参与方与生产要素，将实现对设计、采购、生产、施工、运维各个阶段的全数字化打样，消除工程风险，输出最优的设计方案、可行的施工方案和明确的商务方案，有效指导项目的采购、生产、施工等，为工期、质量安全、成本管控提供科学依据，极大地保障工业化建造的可实施性。

施工阶段，基于软件和数据形成建筑全产业链的“数字化生产线”，将工厂生产与施工现场实时连接并智能交互，实现工厂和现场一体化以及全产业链的协同，使图纸细化到作业指导书，任务排程最小到工序，工序工法标准化等。进一步使建造过程提升到工业级精细化水平，达成浪费最小化、价值最大化。

运维阶段，人们将可以通过以虚控实的“数字孪生”，实时感知建筑实体运行状态，借助大数据驱动下的人工智能，实现运维过程的自我优化、自我管理、自我维修，并能提供满足个性化需求的舒适健康服务，在实现低碳、绿色、生态等环境需求的同时，大幅度提升人们的交互体验，创造美好的工作和生活环境。

携手行业共绘数字建筑蓝图

值得注意的是，美好的数字建筑蓝图，不止是理念，更是行业战略，是需要各参与方携手共建的平台生态新体系。

共筑数字建筑蓝图，来自这三方的力量将尤为重要。一是企业的力量。那些市场观念强、具有创新和探索精神的企业，正是数字建筑的先行者和示范者，他们将以企业价值的提升、竞争优势的构建形成示范效应，带动整个行业的进步。二是政府的力量。政府的支持是当前数字建筑战略急需的养分和助推器。三是资本的力量。利用资本强势扩大数字建筑创新应用领域，紧抓科技创新的最新成果，实现从“石墨”到“金刚石”的增值效应，提升数字建筑战略的价值力和影响力。

随着数字技术的不断创新应用，以及建筑行业各方凝心聚力，工业级的精细化建造水平将逐步实现，个性化的品质建筑将越来越多，“数字建筑”也将实现它的目标，让每一个工程项目成功，最终让人们的工作和生活环境更美好。