信息技术为建筑行业添砖加瓦

文｜本刊编辑部

回首2015年，“互联网+”战略的提出，促使以云计算、物联网、移动应用、大数据等为代表的信息技术快速发展，人们的日常生活中已经被各种信息技术填满，与此同时，不断创新、突破的信息技术也为传统行业提供了转型升级的新思路。各行各业都在积极融入互联网思维，利用信息技术在新一轮发展浪潮中站稳脚跟。

2015年，信息技术的快速更迭正在推动一个新的企业信息化发展大潮。随着全球信息化进程的加快，我国的建筑行业正处于重要的技术变革期。建筑行业已经展开了一系列的技术变革。下面，就让我们一同回顾下2015年里行业的技术热点。

云计算：让数据存储省时、省力、省空间

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件和信息资源可以按需提供给计算机和其它终端使用。云计算技术起源于Google,为了处理每秒钟多达200万次的超大规模搜索请求，Google发明了一系列关键技术，将多个数据中心中的数百万台服务器虚拟化为一台“超级计算机”，以提供几乎无限并且可以动态扩容的计算和存储能力。之后，各大互联网公司纷纷效仿Google并建立了类似的数据中心，以满足自身业务所需的大规模计算和存储能力。

基于云计算市场的快速发展和巨大的商业价值，微软、阿里、腾讯、百度、华为等企业也在快速跟进，并先后推出了各自的云计算产品。云计算的高速发展推动了生产力水平提升，创造了一个更加广阔的市场空间，并对人们衣、食、住、行等相关产业带来了深刻的影响和变革。对于云计算来讲，它就在我们身边，它通过有线和无线的网络方式提供我们需要的东西，比如说计算机服务器、软件以及软件服务等，而以前需要购买的机器、设备现在不需要再买了，可以用低廉的价格买到或者是租到所需设备。

作为最新一代的计算方式，云计算为建筑行业提供了新的可能。将建筑信息模型与云计算技术进行集成，利用云计算在大规模计算和数据存储等方面的优势，通过将BIM应用转化为BIM云服务，实现BIM应用效率提升、BIM应用形式创新以及BIM应用范围拓展。基于云计算强大的计算能力，可以将建筑信息模型中计算量大且复杂的工作转移到云端，从而提升计算效率；基于云计算的大规模存储能力，企业的BIM模型及其相关的业务数据能够同步到云端，方便随时随地访问并与协作者共享。此外，通过将BIM应用转换为云服务，云计算还能使BIM技术能够走出办公室，用户在施工现场就能通过移动设备随时连接云服务，及时获取所需的数据和服务等。

大数据：从数据中寻找规律

随着平板电脑、智能手机等移动互联设备的快速发展，全球的数据量正在以每18个月翻一倍的惊人速度增长，世界正在高速数字化，大数据成为眼下最火的IT词汇之一。如何掘金大数据是所有个人、企业和国家的机遇和挑战。那么究竟何为“大数据”呢？研究机构Gartner给出了这样的定义：“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

实际上，在整个建造过程中，建筑行业会产生大量的数据，比如建造人员的行为数据，施工过程中的质量、进度以及成本等各种各样的数据。据估算，从设计阶段开始一直到项目竣工结束，将会产生27T的数据，这个数量是非常巨大的，但是这些数据真正使用起来的效率却非常低。这是因为数据本身是孤立的，数据在某一个工作岗位上是固定的。例如造价过程中产生的数据就在造价圈子里面，或者是某个人经手的数据就在这个人的计算机留存下来。同样，施工阶段的数据也只在施工过程中固定下来，这些数据并没有随着互联网技术的不断发展而真正流动起来。而数据一旦不流动那么就没有价值。所以对于建筑行业而言，这些海量数据目前还“沉睡”在每一个人的计算机里，并没有随着数据流动的推进而产生更多的价值。

在项目的建造过程中，仅招投标这一块所蕴藏的数据就是一个“金矿”，很有挖掘价值。因为每一个企业的投标行为可以进行深入分析，每一个招标人的招标意图也可以加以深入分析，中介代理机构更是要连接投标人、招标人、管理部门等多个方面，对于他们的行为也可以利用数据从中进行分析。但实际情况却是，有的数据没有积淀下来，有的数据没有真正流动，还有一些从业人员根本没有意识到这些数据的重要性，完全没有留存数据的观念。

特别是中介咨询公司在工作时，有一个核心的数据理念并需要大量的数据。以前这些数据大都是由政府部门提供，例如有定额、清单这样的数据产品，但未来，政府对于造价的影响会逐步降低，而当未来不再出现统一的定额或者清单时，中介咨询机构又没有自己的数据积累，这将不利于他们的工作开展。实际上，无论是中介咨询公司、建筑施工企业还是政府相关部门，都需要对自有数据进行积累，当这些数据沉淀下来之后，对其进行挖掘，从而能够很好地有针对性指导具体工作。

3D扫描：连接数字模型和施工现场的纽带

3D扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形、结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。3D扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点，而且其测量结果能直接与多种软件接口，这使它在CAD、CAM、CIMS等技术应用日益普及的今天很受欢迎。

在发达国家的制造业中，3D扫描仪作为一种快速的立体测量设备，因其测量速度快、精度高，使用方便等优点而得到越来越多的应用。用3D扫描仪对手板，样品、模型进行扫描，可以得到其立体尺寸数据，这些数据能直接与CAD/CAM软件接口，在CAD系统中可以对数据进行调整、修补，再送到加工中心或快速成型设备上制造，可以极大的缩短产品制造周期。

作为新的高科技产品，3D激光扫描仪已经成功的在文物保护、城市建筑测量、地形测绘、采矿业、变形监测、工厂、大型结构、管道设计、飞机船舶制造、公路铁路建设、隧道工程、桥梁改建、事故现场取证、医疗研究等领域里应用。3D激光扫描仪的扫描结果直接显示为点云，利用3D激光扫描技术获取的空间点云数据，可快速建立结构复杂、不规则场景的3D可视化模型，高效地对真实世界进行3D建模和虚拟重现。既省时又省力，这种能力是现行的3D建模软件所不可比拟的。

随着工程信息化的不断发展，3D建筑建模技术越来越成熟，尤其是随着建筑信息模型的提出，3D建筑模型中又能够被赋予诸如进度、成本等信息，形成4D乃至5D的信息模型。可以说，3D激光扫描技术能够成为有效连接数字模型和工程现场的纽带。可以有效地、完整地记录下工程现场复杂的情况，通过和设计模型的对比，直观反应出现场真实的施工情况，为工程检验等工作带来巨大帮助。

同时，针对一些古建类型建筑，3D激光扫描技术可快速准确形成电子化记录以保存当前状况，形成数字化存档信息，方便后续的修缮改造等工作。对于现场难以修改的施工现况，又可通过3D激光扫描技术得到现场真实信息，为其量身定做装饰构件等材料，从而协调帮助工程的顺利进行。

虚拟现实技术：让设计、施工过程仿真再现

虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境，是一种三维环境技术，集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体的综合技术，籍此产生逼真的视、听、触、力等三维感觉环境，形成一种虚拟世界。虚拟现实技术是人们运用计算机对复杂数据进行的可视化操作，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。

虚拟现实技术主要是依靠头盔显示器和数据采集手套等外部设备，用户利用这些设备来体验和参与到模拟事件中去，利用鼠标、键盘、语音和手势来对物体或是角色进行操控。而未来的虚拟现实将会是一个充满着逼真互动体验的包罗万象的新世界，用户可以参与到具体情境中去，所有的一切将会异常真实、可信。这个世界所带给我们的体验将会比以往任何的体验都更加动人和真实。

基于建筑信息模型的虚拟施工技术应用，通过在计算机群组上协同工作，对施工中的各种信息及施工中的项目规划、建筑与结构设计、施工组织设计等过程进行全面的仿真再现，以便施工方能够提前发现在实际施工中可能存在的各种问题并采取有效措施修改优化施工方案，从而从整体上降低建筑项目成本，提高施工效率，增强了企业在各级施工过程中的决策、优化与控制力，进而提升建筑企业的核心竞争力。

从技术层面上讲，虚拟施工技术能够实现对传统的建筑施工方式的全面变革，促使建筑施工企业组织、管理及生产方式等各个方面发生变化。但是由于现阶段各种主客观原因的存在还未能大力发展普及，仍需要各方面力量的积极推动和支持，不断完善其理论和技术体系，以促进施工技术的进步和发展。

虚拟现实技术的进一步应用需要更加先进、创新的技术、软件及娱乐内容的支持。如果发展能够一直持续的话，我们至少能够进行视觉上的瞬间移动，进入到并不遥远的未来奇幻世界。不可否认，虚拟施工技术在建筑领域的应用将是一个必然趋势，在未来的建筑设计及施工中的应用前景广阔。相信随着虚拟施工技术的发展和完善，必将推动我国建筑行业迈入一个崭新的时代。