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行业新闻|李霆大师:智能建造和智慧城市——建筑产业的范式革命

引言

2025年6月7日,湖北省勘察设计协会智能分会(以下简称“智能分会”)2025年学术交流大会在武汉隆重召开。

湖北省勘察设计协会智能分会会长李霆大师做《智能建造和智慧城市——建筑产业的范式革命》主题报告。

李霆大师在报告中指出:经过年会筹备组紧张有序的前期工作,湖北省勘察设计协会智能分会2025年学术交流大会的论文集终于付印了。

从第二届开始,“建筑智能化设计分会”更名为“智能分会”,把“建筑”和“设计”这4个字取掉了,意义很重大。这不只是简单地取掉几个字,而是为了响应住建部提出的“三化”目标,即在新的一年里,智能分会要为建筑工业化、数字化、绿色化“三化”发展做出自己的贡献。

文|李霆

全国工程勘察设计大师

中南建筑设计院股份有限公司首席专家

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建筑产业智能化的两层含义

1.一是建造过程的智能化,也就是设计、建造的智能化。

2.二是建造结果的智能化,也就是智能建筑、智慧园区、智慧城市,以及智慧运维。

3.智能分会就是要助力实现建造过程的智能化和建造产品的智能化,以及运维的智能化。

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首先是建造过程的智能化——智能建造

1.智能建造新范式,就是以数字驱动全产业链的高度融合与高效协同,实现由劳动密集型到科技密集型的范式跃迁。

2.智能建造的关键在于:通过软件以数据驱动全流程,构建以数据为中心的产业链协作新范式——软件控制数字系统、进而控制硬件物理系统。

3.智能建造新范式打破传统界限,实现跨阶段、跨组织、跨地域的全产业链深度融合与高效协同,用数字化的手段实现全过程的工业化智能化,大幅提高产业链的效率和工程品质。

4.数字建造就是在数字世界里完成的建造;物理建造是数字建造在现实世界的孪生;智能建造就是在数字建造的基础上,主要用智能机器实现的物理孪生。

5.要解决智能建造与建筑工业化的“卡脖子”数字技术问题,关键在于学习高端制造业,引进高端制造业的理念、平台和软件。具体来说,需要引进制造业的理念,重塑流程,再造组织;引进产品全生命周期管理(PLM)、基于模型的定义(MBD)技术,开展虚拟设计与建造(VDC)等,实现以“一模到底、无图建造”为特征的真正意义上的数字化建造,为真正意义上的无人或少人的智能建造打下不可或缺的基础。

6.建筑工业化必须从设计端做起,要设计成适合工业化生产的建筑产品,就要先做DFMA(面向制造与安装的设计)。凡不适合工业化生产的,都不作为设计选项,从施工开始的工业化很难实现。

从传统建造到无图建造,再到智能建造,是数字化水平从最低到中等,再到高等的演进过程,是量变到质变的过程。“一模到底(PLM),无图建造(MBD)” 技术将深刻地改变建筑产业的设计语言、生产工具;将大幅提升行业效率,重塑行业生产关系,为完全意义上的智能建造打下不可或缺的坚实基础。

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第二是建造结果的智能化——智能建筑、智慧园区、智慧城市和智能运维

1.智能建筑就是建筑大脑,智慧园区就是园区大脑,智慧城市就是城市大脑。

2.有了“大脑”,就可以对建筑、园区、城市进行绿色低碳智慧运维。要实现这一目的,必须解决三个卡脖子问题:

(1)建模:包括采用Modelica语言建立的综合能源系统一维机理模型,CFD三维模型,以及BIM运维模型等等。

(2)仿真:包括单体建筑机电系统一体化仿真,园区综合能源系统仿真,CFD仿真,减排潜力评估仿真等等。

(3)控制:根据传感器实测数据动态更新仿真结果,结合AI全局优化算法和智能硬件系统,对各机电系统主机、房间末段设备和照明等进行实时的智能控制。

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最后谈谈建筑产业智能化的意义——本质是“建筑产业的范式革命”

1.建筑智能化绝非简单技术叠加,而是通过数据驱动(全要素数字化)、系统重构(流程再造)、价值重生(从建造到运营服务)的三重变革,推动行业从“劳动密集型”转向“科技密集型”,从“高碳耗能型”转向“绿色低碳型”,从“项目割裂型”转向“全周期协同型”。

2.建筑产业智能化的最终目标,是构建“人、机、物”智慧共生的未来建筑生态,为城市化与可持续发展提供底层支撑。

3.随着第四次工业革命的兴起,以及中国建筑产业劳动力红利消失,建筑工业化和智能建造方兴未艾,智能建筑、智慧园区、智慧城市及其智慧运维将照亮建筑产业的未来。

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结语

智能分会的成立恰逢其时,重任重大、使命光荣;一定能为湖北省打造“全国智能建造之都”做出自己的贡献,用智能建造新范式建设智慧城市。

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