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　　开云网址·(中国)官方网站徐全胜：数字智慧支撑的建筑设计科技创新中国房地产行业在新的经济和社会环境下，在绿色低碳和高质量发展的理念下面临着诸多挑战。房地产企业如何转型升级？老旧小区和城市更新项目是否有成功模式可以依循？新的不动产投资机会在哪里？疫情常态化下，生活和工作场景是否带来新需求？新的挑战带来新的机遇，让这个行业依然拥有无限的发展空间，并且可以提供更多、更有挑战性的创新机会。今年的课程我们将邀请中国房地产行业的领袖走进课堂，与大家共同分享、探讨！第四堂课我们请到了清华校友总会城乡建设专委会学术委员、北京市建筑设计研究院有限公司党委书记、董事长、公司总建筑师、中国勘察设计协会副理事长、北京工程勘察设计行业协会理事会会长、中央美术学院理事会理事徐全胜学长与大家分享“数字智慧支撑的建筑设计科技创新”！

　　科技创新，中国发展的主题之一。同时，数字科技在科技创新里是一个主要板块。数字科技既赋能于建筑设计，同时也支撑着数字建筑和智慧建筑，支撑着建筑设计与建筑科技的协同创新。

　　从古到今，建筑大家已经十分熟悉，从公元前两千年的金字塔，到埃菲尔铁塔，再到世界最高的迪拜塔。我国建筑的代表作品也是不计其数，从悠久历史的紫禁城，到新中国十大建筑的代表人民大会堂，再到新时代建筑的代表北京大兴国际机场等。

　　雨果在《巴黎圣母院》中写道：建筑是石头的史书。艾克曼在《歌德谈话录》中表示，建筑是凝固的音乐。建筑是舞蹈、音乐、绘画、雕塑、建筑、文学、戏剧、电影八种艺术形式之一。1671年路易十四创立的法兰西皇家建筑学院，1803年合并为法兰西艺术院，1953年演变为法兰西建筑科学院。

　　在《建筑学名词2014》中，建筑是人工建造的，供人类居住、社会交往及生产生活等使用的空间的实体构成物。而在《大不列颠百科全书》中，建筑是设计、建造的艺术和技术，不同于和施工有关的技能。建筑被用来满足实践和表达的要求，因此它既服务功能需求，又满足审美需求。尽管功能和美学可以区分，但是不能分开，并且它们被赋予的权重可以相差很大。因为每个社会——无论是高度发达的还是不那么发达的，定居的或游牧的——与自然世界和其他社会都有空间关系，所以它们所产生的结构在很大程度上揭示了其环境（包括气候和天气），历史，礼仪和艺术敏感性，以及日常生活的许多方面。

　　建筑工程是知识体系中的一部分，属于《中国图书馆分类法（第四版）》中：五大部类中的“自然科学”中22个基本大类中的“工业技术”下16个一级类目中的一个。

　　同时，大家公认建筑是国家和时代科技创新、文化创新的产物，既是规模最大的一种文化艺术品和当代科技的产品，也是时代科技和文化的载体。既承载着几乎所有文化艺术形式——雕塑、绘画、戏剧、音乐等等，也协同和集成了当代几乎所有技术、产品和材料。

　　《建筑师执业指南》由英国皇家建筑协会RIBA编制，从1952年出版以来，目前也已经出版到第十一版开云网址·(中国)官方网站。

　　《建筑师职业实务手册》由美国建筑师协会AIA编制，从1920年以来，随着时代更新，目前已经出版到第十五版。

　　但明确什么是建筑设计，是在美国《建筑师职业实务手册》的相关章节。根据《中国大百科全书 建筑 园林 城市规划》，建筑设计是建筑物在建造之前，设计者按照建设任务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先作好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来，作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据，便于整个工程得以在预定的投资限额范围内，按照周密考虑的预定方案，统一步调，顺利进行，并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求（包括物质上的和精神上的要求）。此外，对建筑设计的定义是：建筑设计是指为满足特定建筑物的建造目的而进行的设计，包括环境角色、建筑功能、视觉感受等具体内容。建筑设计还要考虑所建位置的历史、文化文脉，景观环境等因素，使建筑成为在技术、经济等方面可行的条件下形成能够成为审美对象或具有象征意义的产物开云网址·(中国)官方网站。

　　国际建协对建筑学实践的描述为：包括提供城镇规划以及一栋或一群建筑的设计、建造、扩建、保护、重建或改建等方面的服务。这些专业性服务包括(但不限于)规划，土地使用规划，城市设计，提供前期研究、设计、模型、图纸、说明书及技术文件，对其他专业（咨询顾问工程师、城市规划师、景观建筑师和其他专业咨询顾问师等）编制的技术文件作应有的恰当协调以及提供建筑经济、合同管理、施工监督与项目管理等服务。

　　而如果要从业，《UIA建筑实践的职业主义推荐国际标准认同书》对建筑师的定义为：通常是依照法律或常规专门给予一名职业上和学历上合格并在其从事建筑实践的辖区内取得了注册/ 执照/证书的人，在这个辖区内，该建筑师从事职业实践，采用空间形式及历史文脉的手段，负责任地提倡人居社会的公平和可持续发展，福利和文化表现。他们从事委托、保护、设计、建造、装修、 理财、管理和调节我们的建造环境以满足社会需要。建筑师在多种状况和组织形式下工作。比如可以自营或受雇于私营或国营部门。

　　北京时间2022年3月11日晚上11点，佳士得网上拍卖首次呈现的以NFT形式拍卖的纯数码艺术品《每一天：前5000天》（Everydays: The First 5000 Days）以6025万美元落槌，6934.6万美元成交（约合人民币4.5亿），大幅度打破了NFT作品的世界拍卖纪录。

　　1、BIM（Building Information Modeling）技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

　　它在规划、设计、建造、运行和维修过程中为每个项目提供一个标准化的可读的信息模型, 而且它包含了所有创建或收集的与该项目全生命周期相关的新的或旧的信息。BIM以一种特殊的方式创建、使用和共享全生命周期数据。

　　当前全球新一轮科技革命和产业变革加速演进，大数据、云计算、人工智能、5G通信、工业互联网等新一代信息通信技术蓬勃兴起，制造业日益呈现出数字化、网络化、智能化发展趋势。

　　建材工业（含无机非金属材料）是国民经济和社会发展的基础性行业，是基础设施和建筑工程必不可少的支撑，是战略性新兴产业和国防军工发展的重要保障，是环境治理和生态文明建设不可缺少的重要一环。

　　为深入实施制造强国和网络强国战略，贯彻落实《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，促进建材工业与信息技术在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展，推动建材工业转变发展方式、调整产业结构、转换增长动力，加快迈向高质量发展，制定本行动计划。

　　运用建筑信息模型（Building Information Modeling）技术促进建材和建筑无缝连接，实现建材全生命周期可追溯、可预测、可维护、可回收。

　　同时，数字孪生可以充分利用计算建模、实时传感、仿真技术等手段实现建材工厂在虚拟空间中的映射，促进成套生产装置设计、安装、运行、维护全周期优化管理。

　　(2)BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程；

　　(3)在设施的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。

　　建筑设计是建筑数字孪生的源点。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

　　人民大会堂在设计时在电气、钢结构、建筑、结构、设备、目录六项共计2532张图纸，最终建成建筑面积17.18万平方米的建筑。

　　下图中，黑色的是电脑制作的北京大兴国际机场的三维结构图纸，灰色为现场钢结构施工完毕的照片，黄色的是建成之后的照片，可以说呢，各部分是一一对应的。

　　近年来，数字经济成为我国国民经济高质量发展的新动能，数字经济增加值规模由2005年2.6万亿元增加至2019年的35.8万亿元。在GDP中的占比由2005年的14.2%提升至2019年的36.2%，GDP占比超过三分之一，中国数字经济高速增长，数字化正成为新兴业态发展、传统产业升级开云网址·(中国)官方网站、整体经济高质量发展的驱动力，数字化转型是数字经济时代的必然选择。

　　科学，指运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。（出自《辞海》）

　　技术，是制造一种产品的系统知识，所采用的一种工艺或提供的一项服务。（出自世界知识产权组织，1977年）

　　创新，1912年“创新”第一次被提出 。严格区分了“发明”与“创新”。只有成功实现了商业化的发明，才可以被称为创新。（出自熊彼特《经济发展理论》）

　　科技创新，是指应用创新的知识和新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，提高产品质量，开发生产新的产品，提供新的服务，占据市场并实现市场价值。企业是科技创新的主体。科技创新是发展高科技、实现产业化的重要前提。（出自《中央国务院关于加强科技创新发展高科技实现产业化的决定》）

　　新基建迅猛发展，5G、大数据、人工智能、工业互联网等新一代信息技术为建筑业带来机遇和挑战。中央政治局常务委员会会议强调：加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。

　　2020年4月17日中央政治局会议强调：加强传统基础设施和新型基础设施投资，促进传统产业改造升级，扩大战略性新兴产业投资。

　　从需求侧来看，优先采用降低能源负荷的手段，优化调整建筑流线和功能，尽量采用免费措施即不涉及工程造价的措施，如自然采光、自然通风等。

　　其次，可以采用热工性能更符合气候特点的建筑外围护结构（外墙、门窗、屋顶、遮阳），从源头上降低建筑的总能源需求。

　　采用超高能效设备，如LED灯、变频水泵、磁悬浮冷机等，以及智能化管理手段，如智能充电桩、智能设备启停等，提高能源使用效率，促进深度节能减排。

　　通过建筑光伏一体化（BIPV）、储能（电池储能、冰蓄冷、相变材料等）、地源水源热泵、生物质发电、吸收式热泵等技术充分利用本地的可再生能源及余热余冷，替代化石能源的使用以降低碳排放。

　　房地产科技(PropTech)，从简单的嫁接互联网到互联网+房地产行业，也正在迎来数字科技的洗礼。

　　技术一直是建筑行业的一部分。房地产科技采用BIM、数字建造等新兴技术，带来了改变我们生活和工作方式的新商业模式和新平台。房地产科技的崛起，为建筑行业的未来发展提供了技术要求与背景支持，也对建筑科技的整合发展提出了更高的要求。

　　建筑业作为全球最大的生态体系，产能却严重落后。随着市场环境的不断变化，技术的进步，现有的建筑生态体系被破坏后再重组，已经成为了必然趋势。

　　这份报告分析了建筑业的整个生态系统将如何改变，现有企业价值链面临的风险，以及企业如何快速适应并进行企业转型。为世界各地的高管在企业转型过程中提供一盏指路的明灯。

　　今天的建筑生态系统是一个高度复杂、分散的、基于项目的建设过程。未来的建筑生态系统会有一个更加标准化，更统一和集成化的建设过程。

　　建筑业对标制造业，可以学习的是：协同集成中国当代领先的技术、产品、材料，以提高建筑的科技含量，更好地控制建筑的造价工期品质和性能，推进技术、产品和材料的创新。

　　在建筑设计过程中，协同集成中国当代领先的技术、产品、材料，以提高建筑的科技含量，更好地控制建筑的造价工期品质和性能。

　　建筑模型提供了建筑中所有系统的信息来源，设计阶段对机械设备、控制系统和其他采购产品的分析决策可提供给业主，待建筑投入使用后，模型可作为验证设计决策的一种方法。

　　在数字设计平台上采用协同集成创新的方法，集成中国自主创新的产品、材料、技术，同时以建筑的高质量发展目标，为创新科技提出建筑应用上的创新需求、问题和目标，加强科技的应用、转化和二次创新，以建筑的高质量发展带动国家当代科技的发展。

　　BIAD即北京市建筑设计研究院有限公司。北京建院的前身是1949年成立的公营永茂建筑公司，是新中国第一家建筑设计院。

　　北京“十大建筑”的四次评选中，北京建院作品入选近一半，这是人民群众给予北京建院的认可与荣耀。

　　北京建院与清华大学也有大量合作。北京建院常年参与清华大学及相关附属学校建设的服务保障工作，于2005年建成的清华大学美术学院教学楼也是北京建院的设计作品。

　　北京建院现有员工4000+人，其中清华毕业生212人（本科72人、硕士121人、博士19人），很多清华优秀毕业生在北京建院管理和技术序列任重要职务。北京建院也与清华大学、北京工业大学共建国家工程实践教育中心。

　　本项目为全过程BIM正向设计，从方案开始外方所有工作均在BIM360上进行。全球38家分包单位在同一模型上24小时同时合作设计无缝衔接，顺畅交流。摒弃传统的CAD二维出图，全专业全部图纸均为三维Revit出图。

　　外方对BIM提出了很高的要求，有严格高标准的BIM执行手册，要求专业设计师负责BIM设计及修改维护，不同于以往的项目在设计师团队外单独配备BIM团队。

　　北京建院配备专门BIM设计师团队，在项目开始前集中培训，主要专业负责人和设计师经过艰苦努力学习实践，出色的完成了任务，受到了中外业主的一致认可。

　　由于采用被动式超低能耗建筑技术，列车新城项目住宅采暖运行能耗折成一次能源，较同期建成的普通节能75%的住宅建筑，进一步节能约70-80%，接近基准建筑能耗节能率的95%。

　　128平米住宅采暖耗电量每天约为10-15度左右，一个供暖季采暖电费相当于市政供暖费用的60-70%。

　　通过有序的绿色技术规划和落实，定量的模拟技术控制，实现了：二氧化碳排放平均降低33%~39%；用水量平均降低40%；固体废弃物平均减量70%；新能源年发电量25.7万KWh，能耗节省率达到17.3%，降低建筑平均运营费用8%；绿色建筑初期投资成本预计在3年内回收；建筑总碳排放量为496139.1T，减少碳排放量152761.5T。

　　同时，北京建院也参与了大同能源革命科技创新园A区：智能微电网的建设。该项目为新能源产业园，内含众多新能源企业。

　　智能微电网：智能直流微电网通常由直流光伏发电系统、直流储能系统、直流控制柜、电力电子DC/DC转换器、市电和直流负荷组成，配置微电网能量管理系统，实现微电网能量管理，光伏发电系统主供照明及充电桩用电，当光伏发电大于直流负荷时，储能充电或逆变成交流，向电网其他负荷供电。

　　水资源控制与利用设计目标年径流总量控制95% （设计降雨量27.2mm）；雨水资源利用率≥8%；面源污染控制率≥60%；再生水利用率100%。

　　基于BIM正向设计用数字科技加持传统建筑设计主业在全生命周期（全时）应用于不同空间打造孪生智慧场景提供建筑数字资产全周期解决方案

　　建筑与国计民生紧密相关，是国家、城市和人民政治、经济、文化等活动的载体，也是当代创新科技的主要应用领域之一。

　　建筑设计设定了建筑性能、标准、技术路径，是科技创新和文化创新双轮驱动的过程，已从传统设计走向以BIM为底层技术的数字设计。

　　科技赋能建筑，建筑与科技相互加持带动，大幅提升人居环境。传统科技的进步，加持建筑渐进式创新；当代新一代信息信息技术，加持建筑数字化创新；未来科技，加持建筑迭代式创新。

　　数字科技赋能建筑设计方法。建筑业对标制造业，前瞻性研究建立建筑科技体系，采用协同集成的方法，在数字平台上，让中国自主创新的产品、材料、技术得到充分利用，实现建筑系统与科技系统的对接。

　　“数建时空”系列产品，以数字科技引领行业升级。其用数字科技，在建筑全生命周期（全时）、不同尺度空间，打造孪生智慧场景，提供建筑数字资产全周期解决方案，促进众多重大工程项目高质量完成。

　　数字智慧支撑建筑与建筑设计科技创新，支持城市高质量发展建设，更好的满足人民群众对美好生活的需要。

　　1920年起，勒·柯布西耶在他主编的《新精神》杂志上连续发表论文，提倡建筑革新和相应的新建筑美学，这些论文汇集成后来出版的《走向新建筑》。提出：工业已经创造了它的工具，企业已经修正了它的习惯和惯例，结构已经找到了它的新方法，建筑发现自己要面对新的法则。

　　《未来 呼啸而来》于2021年出版。作者彼得·戴曼迪斯和史蒂芬·科特勒全面展示了商业创业风口上的9大指数型技术——量子计算、人工智能、网络、机器人、虚拟现实与增强现实、3D打印、区块链、材料科学与纳米技术、生物技术，并洞察这9大指数型技术的互相融合会带来巨大的变革力量，将会完全重塑我们的生活方式与商业模式。