建筑业是全球经济中最大的产业之一。在全球人口增长、持续城市化和基础设施支出增加的推动下,有着良好的增长前景。


 


 

然而,建筑业仍具有一些不利的市场特征:建筑的方法是基于项目的,而且定制项目的可重复性和标准化程度非常有限。这是一个高度分散的生态系统,而且要依赖于不同专业团体(包括业主、承包商、建筑师和工程师)之间的协调,这也是限制其经济规模的因素。


 


 

这些市场特征导致建筑行业的历史表现一直不佳,其特点是生产率增长滞后、创新和数字化进度缓慢,以及客户满意度低,正如麦肯锡2020年报告所详述的那样,这将成为建筑业的下一个常态。


 


 

BIM带来的曙光

 

建筑信息建模(BIM)是一个使用已构建资产的共享化数字版本表示来简化设计、施工和操作过程,并提供可靠决策支持的过程。


 


 

尽管自20世纪90年代就已经出现了第一批的BIM应用,但在35年之后,全球的BIM采用率仅达到了60%到70%。不过,BIM给整个建筑业带来了很高的愿景。我们相信,下面的几个新兴因素和未来的行业动态将加速BIM的应用和建筑行业的数字化:向异地制造、人工智能和协同程度提升的方向转变。


 


 

制造设计:从项目到产品


 

模块化建筑具有提供更标准化、整合、集成的施工流程的潜力。模块化建筑允许在异地的工厂生产结构的标准化组件,然后在现场组装。这种方法可以将施工进度提升高达50%,同时将成本降低20%。


 


 

虽然模块化建筑的概念已经存在了几十年,但由于客户观念的变化以及数字设计、规划和生产技术的进步,它目前正在经历新一轮的关注浪潮。在英国、美国和日本模块化项目正在激增,预计模块化建筑将很快在更多国家普及。


 

正如麦肯锡在2019年的报告《模块化建设:从项目到产品》中写到的:模块化以前有过高光时刻,有理由相信,这次它的势头是可持续的。


 


 

人工智能有可能通过任务自动化、识别设计意图和自动完成重复任务来改进 BIM 设计流程,仅举几例。


 

这一趋势将对设计阶段使用BIM工具产生重大影响。设计决策需要更早地做出,设计师需要将项目与制造流程保持一致,同时注重制造和装配的效率。


 

这种设计方法通常被称为制造和装配设计(DfMA)。BIM工具让设计师能够打破概念上的BIM设计与制造和装配之间的壁垒,显著减少设计周期的时间和成本。通过自动化和模块库的发展,设计过程可以更大程度地得到加速。


 


 


 

通过人工智能实现工作的自动化


 

人工智能对计算机辅助设计的介入可以追溯到20世纪70年代。建筑师兼技术专家Nicholas Negroponte的设想是,人类和机器之间的互动“将带来任何一方都无法独立理解的想法”。


 


 

而在50多年后的Business Advantage《2018-2019年CAD趋势报告》,大数据的出现、计算能力的提高和云计算使人工智能(及机器学习)成为具有最大增长潜力的BIM趋势。


 


 

人工智能的应用有很多,比如通过任务自动化、识别设计意图和自动完成重复任务来改进BIM设计流程。重要的是,人工智能工具只是设计师的助手,设计师仍然可以逆转、推翻或是直接忽略人工智能提出的设计建议。在BIM领域,一些最有趣的AI应用包括:

BIM 元件的自动分类

连接详细信息的自动填写

保持模型和图纸的数据完整性

建筑图纸的自动注释(包括标签、尺寸等)

模型和绘图清理

规划阶段的支持


 


 

云端协作


 

许多行业都发生了从桌面服务向云端服务的转变。然而,CAD和BIM 的云端服务尚未在AEC行业广泛采用。BIM云端服务的未来增长趋势强劲,尤其相较桌面BIM工具而言。新冠疫情导致建筑行业对云端技术的态度有所转变,因为云端协作给居家办公的效率带来了积极影响。


 


 

BIM云端服务的最显著的作用是设计协作、设计审查和施工协作。根据《2018-2019年CAD趋势报告》,超过一半的CAD从业者使用云端服务进行文件和模型的交换或协作,有一半使用云端服务存储和查看文件和模型。


 

根据预计,BIM协作工具可以缩短设计周期的时间和成本,并可以:

追溯设计更改

避免冲突并进行权限分配

在设计过程中快速无缝地沟通

跨团队的工作协同

支持非线性设计流程,跟踪多个设计选项

支持最后阶段的设计更改


 

比如在软件开发行业就可以找到协作工作流程的突出应用。在软件开发中,许多开发人员在源代码上进行协同,同时使用版本控制系统来跟踪文件的变化并协调程序员之间的工作。相信这些技术将逐渐应用到BIM工具当中。


 

 

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