AI赋能建筑产业变革

推进数字化转型是行业发展的大势所趋，也是企业发展的必然路径。具体到怎样执行，数字化转型既需要洞悉本质的远见思考，也需要扎实落地的实践工具。日前，中国数字建筑大会2024在广州召开。大会汇集了知名智库专家、院士学者、行业主管部门负责人、企业家，从不同视角、不同维度，共议建筑行业AI、新质生产力、系统性数字化、数字工地等议题，进行思想碰撞、深度研讨。

中国工程院院士、华中科技大学原校长 丁烈云

会上，中国工程院院士、华中科技大学原校长丁烈云表示，AI（人工智能）赋能建筑业的变革主要体现在智能设计、智能施工、智能产品三大方面。

智能设计表现为生成式设计，应用场景极其广泛。如AI生成建筑设计方案，清华大学教授徐卫国团队基于ChatGPT-4的上海咖啡屋设计方案，设计师只需提出几个问题就能形成具体方案。AI生成城市规划方案，挪威Spacemaker公司利用AI帮助建筑师、城市规划人员作出更加快速、合理的决策；用户在云平台中输入环境参数、规划约束参数、项目需求，平台几小时就能生成多种规划方案。AI用于城市街道的景观改造，诺基亚贝尔实验室开发了基于深度学习的FaceLift平台，帮助城市规划人员充分利用居民对街景的综合敏感性，重新设计城市街道的景观。AI生成雪橇雪车赛道设计方案，国家数字建造技术创新中心与中国建筑设计研究院有限公司以北京冬奥会为背景，研究雪车雪橇运动竞技能力特征与人—机—环相互作用机理，以数字赛道为起点，建立了一套面向雪车雪橇运动的智能感知—推演—分析技术，形成了系列软件系统及装备。智能设计需要解决理性的数理逻辑与感性的艺术形式逻辑、功能逻辑统一的生成式设计算法这一科学技术问题。

智能施工表现为人机协同。工程施工应尽可能以机器代人，但由于建筑业产品的个性化，难以做到彻底以机器代人，因此要做到人与机器协同。例如，智能工地使工地类工厂化，目前广受青睐的智能造楼机，实质是会攀升的施工平台，平台上可以加载大量机器人，持续改善施工作业环境。工程机械智能化，国家数字建造技术创新中心与潍柴动力股份有限公司、山推工程机械股份有限公司共同开发基于数字孪生的矿山推土机远程遥控操作平台，可实现远程操作，适用于恶劣环境；与上海隧道工程有限公司、中铁十一局集团合作研发盾构并行工程施工智能控制系统，实现盾构远程操控、无人驾驶，智能掘进，工程应用实测盾构机施工效率提升28%，创单月掘进868米的大直径盾构纪录。目前，智能施工需解决建筑机器人输入与输出高度不确定性的智能算法问题。

智能产品表现为建筑智能终端。继手机、汽车之后，下一个智能终端产品将是智能建筑，应用场景包括智能健康建筑、智能绿色建筑、智能学习空间、智能交往空间等。例如，智能健康屋的医养结合居家养老模式，利用毫米波雷达 视频感知等技术，可以24小时监测感知跌倒行为，并立即向家属或服务人员发出警示。国家数字建造技术创新中心与东北大学研发的智能雪车雪橇训练数字孪生系统，基于数字孪生技术，实现滑行三维轨迹及核心运动参数的集成与数据驱动的训练建议智能推送，助力运动员竞技水平提升。

AI赋能建筑产业变革，培育新质生产力，提供高品质的工程产品，使城市生活更加美好；形成新的数字经济业态，使城市经济更具活力。

（作者系中国工程院院士、华中科技大学原校长）