数字化设计开启建筑业高质量发展新未来

■ 中国勘察设计协会原副理事长、中国建筑西北设计研究院有限公司原董事长 熊中元

在加速数字化发展、建设数字中国的浪潮中，每个行业都在面对数字化带来的挑战和机遇，建筑行业也不例外。行业数字化已经启动，作为建筑业数字化初始阶段的设计领域，数字化转型已经迫在眉睫，要求整个企业从组织流程、产品设计到人才储备等随之变革。

设计数字化的五大影响

伴随第四次工业革命的来临，产业数字化是必然趋势。产业数字化是指在新一代数字科技支撑和引领下，以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线，对产业链上下游的全要素数字化升级、转型和再造的过程。具体到建筑设计企业，数字化会在以下五个方面带来影响。

一是数字化是一种工具。当年我们用二维CAD“甩掉图板”，乃至今天所进行的协同设计，工具的创新将带来生产效率和工作质量的提升，协同设计是设计院的第一项基础性工作。

二是数据作为一种重要的生产要素，融入设计产品，让已有的资源数字化，通过计算机识别加以应用。从这个角度看，设计院要把内部的资源尽可能地数字化，并以此支撑设计协同。中国建筑西北设计研究院有限公司（以下简称“中建西北院”）在近70年的发展过程中，积淀了220万余张宝贵的纸质版设计资料，目前正在积极对接AI智能识别头部企业，共同探讨研究图档数字化建设工作。预计通过图纸档案扫描后，介入AI智能识别技术，可以快速提取图纸中关键信息并自动录入数据库。

三是交付的设计产品是数字化产品，比如BIM数字模型。数字化的第三个层次是重构产品形态——形成数字化产品。现有的二维图纸还不是数字化产品，而三维数字模型才是。BIM模型不仅是将项目的几何信息、属性信息、工艺描述、管理信息等直接附着在内的三维标注技术（MBD），而且其数据载体关联工程项目的策划、设计、采购、施工和运维等全生命周期的每一个阶段，可以实现在各参与方之间进行数据与业务信息的传递以及项目全生命周期各个阶段数据的收集、关联和复用，是一种“数字孪生”的概念。这既是智慧建筑的根本，也是构成智慧城市的基础。

四是再造产业链生产模式，即重构生产模式。建筑业传统的生产模式制约着设计产业数字化，其根源在于设计和施工“两张皮”，只有实现设计施工一体化，有了数字化的设计，才有智能建造的可能，才能实现智慧运营，从而构成一体化的建设模式，也才能实现从BIM到CIM的发展。反过来，才能实现从使用和运维角度指导设计和建造，将一个数字模型贯穿到底。

五是数字化的应用为城市规划设计者提供了更具前瞻性思考的可能。从建筑设计角度来说，数字化给建筑师提供了一个更具前瞻性的创作空间，让建筑更符合城市建设的规律和城市发展的逻辑。也就是说有了数字化的手段，我们考虑的城市规划和建筑设计才会更全面，更有高度、广度和深度。

设计企业数字化的痛与希望

数字化转型势不可挡，建筑设计企业近十年来一直在进行艰辛的探索。对整个建筑行业来说，建筑设计是龙头，但是建筑设计企业的数字化转型在整体上是比较缓慢的。

新中国成立后，我们沿用了苏联的工程建设模式，造成目前设计、施工、安装、运营的分割，彼此关联度很低。这种模式尤其在改革开放以后，是与市场经济的内在要求不太适应的。当前，无论是EPC模式、工程总承包模式，还是全过程工程咨询、建筑师负责制，都是西方市场经济发展的产物，引用到我们的体制中仍是不太适合的。在此期间也进行了很多变革，实际上其焦点是设计和施工“两张皮”问题还没有得到很好地解决。

数字化转型能够通过赋能的方式对“两张皮”问题进行解决，但进程很缓慢，其难点和痛点在于投入与收益的不匹配。数字化转型的收益成果主要留在了施工、安装和运营端，设计企业作为前端要承担“产业链龙头”带来的高投入，却并未享受到数字化转型的价值赋能。

当然，这与行业建设体制有关。现在，基于BIM的建筑设计平台可以很好地解决这个问题，它使数字化可以跨界融合，整合整个产业链，让产业链之上的各类信息以数字化形式互通互联，形成一个全产业链、全生命周期的组织生态，实现设计施工一体化，达到全产业链赋能的效果。

对设计企业数字化转型未来，我有两个展望。

一是通过设计的带动和引领，把整个建筑业的产业链拉通，进而实现全生命周期的关注和服务。数字是第四次工业革命的关键要素，产业数字化迟早会到来。整个建筑行业的数字化转型，建筑设计企业是关键。有了数字化的建筑设计，才能有建筑的智能化建造、智慧化运营，直至从智慧建筑到智慧城市。转型成功的建筑设计企业，收获的不仅是高质量、高效率、高完成度、精细化的设计产品，一定还会引领全要素、全过程、全生命周期、全产业链的整合和互动。

二是用数字化手段实现对城市高质量规划建设和城市发展逻辑的前瞻性预演和可视化塑造。在城市规划、城市更新和生态修复方面，中建西北院提出要进行“系统思考、整体谋划”这一新思路。系统思考，就是要从“四个站位”的角度进行思考：一要站在以科技创新促进城市可持续发展的角度来思考，终极目标是降低城市碳排放，以此促进人类的可持续发展，这是规划师、建筑师要考虑的第一个站位；二要站在以人民为中心进行城市建设和发展这一角度思考，也就是要以人为本，以高度的人文关怀为人民群众创造更加幸福美好的生活；三要站在传承城市文化、促进人类文明进程的角度来思考。数字化不仅要让城市变得智慧便捷，还要让城市更可爱可亲。历史文化是城市的灵魂，文化塑造着一个城市与众不同的历史底蕴和精神气质；四要站在投资者的角度来思考，充分考虑投资者的利益，让城市充满活力。从城市建设和城市发展来说，如果这个城市对投资是有吸引力的，投资在这里能得到回报，一定能促进这个城市的经济发展，提升城市的经济活力，最终实现人民生活水平的大幅度提高。

有了上述四个角度的站位思考，还要通过全要素、全过程、全生命周期、全产业链的整体谋划，实现城市的高质量发展。这“四个站位”和“四全”的实现，没有数字化的手段是很难做到的。建筑设计的数字化转型、提升和再造，让我们有了一个对城市建设规律和城市发展逻辑的前瞻性再思考，它是可模拟、提前预演的，可以通过虚拟指导现实。

“人才+传承”塑造企业核心竞争力

作为我国最早设立的六大区综合甲级建筑设计院之一，中建西北院始终坚持传承、创新、弘扬与光大中华建筑文化，坚持传统与现代相结合的创作道路，在人才和历史文化传承创新方面形成了核心竞争力。

中建西北院成立以来，培养和造就了一批行业领军人才。从20世纪50年代留美的总建筑师董大西、留法的洪青，到改革开放以后成名成家的张锦秋院士，再到现任总建筑师赵元超，以他们为代表的这些人才就是中建西北院的核心竞争力所在。2015年5月8日，经过国际小行星命名委员会的批准，紫金山天文台于2007年发现的一颗编号为210—232的小行星，被命名为“张锦秋星”。此次命名是对张锦秋院士所作贡献的高度认可，让张锦秋院士成为建筑界的一面旗帜，也成为中建西北院的闪亮名片。同时，中建西北院还采取了一系列措施，优化完善了人才引进、培养和职业发展体系，形成体制机制。中建西北院提倡年轻设计师不仅要有高超的技术能力，更需要有情怀、格局和远大的理想，需要义无反顾地坚持和坚守，让这份事业成为终生的职业追求。

“十四五”已经启航，可以预见，这必定是一个非同寻常的五年，而数字化必将成为趋势。数字化时代，就是看谁能将数字技术有效转化为高价值创造和高竞争力，让我们积极拥抱数字化，全力奔向高质量发展的美好未来。