新形势下中国建筑业信息化先进技术

◎ 本刊编辑部

Tip1 云计算

在第五届中国数字城市建设技术研讨会建筑业信息化论坛暨建筑企业CIO高峰论坛上，IBM全球战略联盟新兴国家云计算总经理寇卫东在论坛现场分享了有关云计算技术。什么是云计算——为企业打造的一个全新的IT消费和交付模式。他认为云计算应该具有以下特点：虚拟化的资源和快速的预置、标准化的IT产品与服务和弹性扩展以及灵活的价格模式。

云计算不仅仅是一种技术，更是一种全新服务交付方式、商业模式，将会带来更大的商业价值。他认为每一次重大技术发展，都会带来新的商业模式创新，经营方式、营收策略的革命，从而改变产业格局。

同样，在建筑业行业云计算能帮助企业解决现实问题。寇卫东认为，目前建筑行业信息化存在数据信息汇总的问题。目前综合统计需要经过多层级的上报，管理层得到最后的结果要很长时间，信息滞后。同时，文件档案管理缺乏统一标准，文件的检索查询效率较低。人力资源软件功能缺失、操作较为繁琐， 信息共享和信息透明，财务业务信息传递不及时、信息滞后，影响财务管理和财务决策的及时性。寇卫东认为云计算+建筑行业解决方案可以有效的解决如上问题，并在现场与参会嘉宾分享了国外智慧楼宇的案例，无疑云计算这一技术为建筑行业信息化提供了一个新的思想。

Tip2 虚拟施工技术

虚拟施工就是操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，以全方位地获取虚拟施工环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息沉浸。

“十一五”期间虚拟施工技术更多的是动画或仿真，中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所副所长王静介绍说，“十二五”虚拟施工技术会真正向虚拟进化，包括更直观，借助人体对屏幕的触摸或者眼界的观看，能看到一个更真实的施工过程，所有数据都能传递到计算机系统中。

Tip3 施工管理信息化相关技术

中国城市的发展已经进入了一个崭新的阶段，必须依靠提高城市的空间格局、完善城市体系和加强区域城市之间相互协调，才能保证城市持续、快速、健康发展。新阶段的城镇化建设涉及“城市规划(涵盖土地规划、整理)—勘察设计—建筑—房地产—项目运营”整个产业链，从城市发展的新阶段、新要求来看，传统的建筑企业的运作模式已经无法满足未来城市发展经营的需要，因而迫切需要企业从建筑产品供应商到城市综合运营商的角色转变。

城市运营是一个广义的概念，从具体操作的层面来看，更多的是体现在城市公路、污水处理、轨道交通、保障性住房、市政设施等方面。所谓城市综合运营商，不同于一般的施工企业，而是指运营城市或区域的发展商。他们所从事的经营活动已经从常规地产向城市层面延伸，从大盘开发向区域经济延伸。

王静介绍说，“十二五”期间建筑业信息化的推广工作将逐渐偏向对城市建设服务的运营维护，对基于建筑信息模型的建筑设施运营维护服务支持系统、关键建筑设施全生命周期性能模拟分析软件系统、建筑设施运营状态实时监控系统、建筑设施的能耗监测服务系统进行研究，这对于提升整个城市建设服务水平也具有十分重大的意义。

Tip4 高性能计算

高性能计算技术以分布式计算资源和网络技术为基础，依托高端计算软件并行计算技术，可高效地解决大型复杂结构高精度分析、优化和控制等问题，从而促进工程结构设计水平和设计质量的提高。

美国能源部的加速战略计算ASCI计划，目标是构造100万亿次的超级计算机系统、软件和算法；白宫直属的HECC（High-End Computing Capability Project）计划，对高性能计算的关键技术进行研发，并构建高性能基础设施；Petaflops计划开发构造千万亿次级系统的技术；最新的 Ultrascale计划目标是在2020年研制万万亿次级系统。

在我国高性能计算技术在大型工程中也有应用，如奥运工程设计中火灾模拟技术应用、杭州湾大桥数值风工程技术应用，央视大楼等重大结构设计中抗震性能分析以及上海磁悬浮工程温度应力分析等。

Tip5 绿色建筑及相关技术

智能建筑和绿色建筑在欧美发达国家已经提出了很多年，随着能源价格的不断攀高，很多建筑公司都将高舒适度、低能耗作为建筑的基本理念。这类建筑一般采用太阳能来产生内部所需能源，在能源、辐射、废弃物、水、维修、运行等各方面节省费用。构建和谐社会，倡导舒适生活，国家逐步颁布评定建筑的指标。

2001年，原建设部科技委员会已组织了有关专家，制定出版了一直比较客观科学的绿色生态住宅评价体系——《中国生态住宅技术评估手册》，其指标体系主要参考了美国能源及环境设计先导计划(LEED2.0)，同时融合我国《国家康居示范工程建设技术要点》等法规的有关内容。这是我国第一部生态住宅评估标准，是我国在此方面研究上正式走出的第一步。

Tip6 物联网

物联网即The Internet of things，是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。目前国际上尚未形成一个的明确通用官方定义。现阶段对物联网的普遍认识是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所副所长王静特别讲到，虽然目前大家对物联网的认识多数停留在市政、城市建设等方面，但是在施工企业中也有很多企业已经开始使用这一技术。如某地铁的示范项目，在施工的入口有摄像头，可以照到工人的帽子，工人的信息就通过摄像头传到控制中心，所有进入地下施工所有工人的信息控制中心都能知道。工地的IC卡等只要是联网就能应用，同时也能探讨更深入的应用。具体关系如右图：

Tip7 建筑信息模型

建筑信息模型（BIM）技术在土木工程领域的应用目前已经在全球范围内获得广泛的认可，被誉为工程建设行业实现可持续设计的标杆，可以说BIM已经在整个行业产生越来越重要的作用。王静认为，在经过“十一五”之后，BIM技术将涉及到整个行业，全生命周期都将使用该技术。BIM是一个构件化的概念，比如一个楼梯的所有信息，厂家信息、材料信息、价格信息等，到结构计算时，这一楼梯的荷载信息也全都收入在系统中，各个阶段的信息都非常齐全，这将为建筑业带来一场革命。BIM既是概念的转变也是技术的提升。能进行各种信息的分析，如光的分析、能耗分析、风的分析以及各种工作量的统计，目前很多软件都在尝试做这类的尝试，但是总体方向是朝着BIM方向发展。

4D/5D等3D以上的多维应用是BIM为建筑业带来的新技术和新亮点。4D/5D的BIM模型将时间/成本的维度引入，将3D立体模型与施工进度计划/施工成本进行数据集成，让业主及施工方可以按时间的变化看到项目的施工进度和成本统计，并可根据现场情况进行实时调整，分析不同施工方案的优劣，从而得到最佳施工方案。