来源：四川日报-川观新闻
川观智库研究员 李媛莉
现阶段，有两个话题广受关注：第一是碳达峰、碳中和，第二是人工智能。
不久前，中国工程院院士、华中科技大学教授丁烈云，参加在成都举行的2020/2021中国城市规划年会暨2021中国城市规划学术季作主题报告时，开篇就提到上述两个热点，“碳达峰、碳中和的艰巨任务摆在面前，各行业都要考虑怎么实现这个目标。还有新一轮科技革命下，人工智能、数字技术、数字经济带来了历史机遇，我们要把握。”
怎样把握？丁烈云提供了一条具体路径：正在建设践行新发展理念的公园城市示范区的成都，可以着重试点智能建造，将其作为公园城市建设的亮点。
这样的判断基于智能建造的方式与目的：它是新一代信息技术与工程建造的深度融合，实现了建造业的数字化转型，形成一种工程建造创新模式，可以作为新时代城市建设以及运维的重要支撑。
而这与公园城市的建设目的有着相通之处——都旨在提供以人为本、智能化的绿色可持续产品与服务。
智能建造与公园城市建设殊途同归
“智慧的本质，就是与自然生态、社会文化以及用户需求的体验相适应”
“新形势下，催生城市建设的新方式，就是智能建造。”建造的智能化是丁烈云所言的一条必由之路。
“中国经济的发展，我认为有两大轮子，一是高速的工业化造就了大制造，另一个是高速的城镇化引发了大建造。我们国家是一个名副其实的建造大国。”
“但我国建造行业目前大多是粗放式的，这带来一系列问题。”丁烈云列举部分数据：“比如建筑产品，不少建筑物寿命仅40年左右；建筑垃圾较多，占到城市垃圾排放的30%到40%；据不完全统计，有超过70%的项目超预算，或超工期；施工安全问题也较突出，还有劳动力短缺、资源浪费等现象。”
当世界进入以数字技术为主导的经济发展时期，丁烈云认为，制造业已为建造业提供了借鉴，“‘中国制造2025’就是将工业化与数字化、智能化进行深度融合。中国建造的转型升级，也应该把现代信息技术、智能技术以及工业化的建造方式，跟城市建设深度融合。未来的建造应该以工业化为产业路径，以数字化为技术支撑，以绿色建造为发展方向和目标。”
他认为，公园城市建设与城市建设的智能建造目的殊途同归——让城市更美好，让人民更幸福。智能建造的目标被丁烈云解读为三个：一是以人为本，提供智能化的服务；二是提升建筑对环境的适应性，实现节能减排、再生循环；三是促进人与自然和谐相处，“智慧的本质，是与自然生态、社会文化以及用户需求的体验相适应。”
智能建造改变城市建设模式
“像造汽车一样造房子”
智能建造不是一蹴而就，包括丁烈云、黄奇帆等多位学者在内，曾公开表达过相似观点，建造要智能化，先得实现数字化。
“建筑更多的是形式逻辑，形式逻辑的背后有没有数理逻辑，或者说有没有数字化的办法，用模型来表达形式逻辑呢？实际是可以的。”丁烈云认为建造的数字化将为城市建设带来一系列变革，推动产品形态数字化、建造方式工业化、业务理念服务化等。
坐落在北京2022年冬奥会延庆赛区的国家雪车雪橇中心，是我国建造的第一条雪车雪橇赛道，也是冬奥会中设计难度高、施工难度大、施工工艺极为复杂的新建比赛场馆之一。
这条赛道就是尝试用数字化方式设计建造的。丁烈云说，在修建赛道时，通过BIM模型（建筑信息模型）建模，然后在该模型上加载运动方程。运动方程用来模拟运动员滑行的过程，包括初始的速度、重力、摩擦力、风阻力等，这样形成每个运动员理想的最佳线路，运动员实际滑行时，通过赛道上的传感器记录一条实际线路，两条线路对比，可以帮助指导运动员训练。
“我们说的建造数字化不是为了数字化而数字化。”丁烈云强调，数字化赋能建造，重要的是通过数字化形成实体建筑物的价值增值。“这个数字化资产的价值包括用来训练运动员，以及适用于更多赛道的修建。”
国家雪车雪橇中心是BIM运用的典型案例(摄影：孙海霆)
根据丁烈云的介绍，数字化赋能建造用于城市建设的非单一建筑同样生动。
诺基亚贝尔实验室，开发了一个基于深度学习规划方案的生成平台。针对街景设计，平台收集了2万张街景照片，然后人工分类，对街景的好看与否进行主观排序，再由计算机学习影响美观的要素，进一步对要素进行分析。当把一个真实街道景观输入平台后，通过深层次的对抗网络进行深度学习，平台就能提出景观改进方案。“用优化模型对景观要素进行组合，得出的是一个优化方案。这是主观判断之外赋予规划方案的数理逻辑。”
丁烈云认为，数理逻辑用于产品设计，将改变建筑产品的设计方式，即“建筑产品设计是算出来的，而不仅仅是画出来的”。通过数字化设计，在设计阶段就可以把建设阶段可能出现的一些不合理的、错误的设计找出来，并持续优化。然后在建造过程中 “像造汽车一样造房子”。
而这样做也达到了低碳节能的目的。“与工业化结合，在工厂里进行建筑部件的生产，通过智能物流运到现场进行装配，可大大减少建筑垃圾。”
智能建造提升城市运维方式
“建筑和城市应像手机一样成为智能终端”
丁烈云强调，智能建造为的是提高建筑产品的品质以及功能，包括安全、健康、节能、高效等。服务于社会老龄化、数字化、个性化的需求，使建筑形态和人类活动环境的关系真正和谐。
丁烈云强调“服务”二字，“建筑服务于使用者的各种需求，这要求呈现的不仅是一栋建筑，或基础设施，而是智能产品。”他用了形象的描述：“手机现在是智能终端，汽车正在成为智能终端，建筑应该成为下一个智能终端。”
丁烈云用PPT向川观智库展示了两个场景：一是在某个石化工厂，通过BIM模型建立起了虚拟工厂，模型里面的电子人代表真实工人的位置，如何判断工人是否安全作业，模型可以实时监测并分析计算，保障生产安全。另一个场景是通过房屋建筑的传感器，远程实时获悉居家养老的老年人的活动状态、健康情况。
丁烈云说，“我们要研究建筑环境、社区环境对人健康的影响，不是说建筑安装了传感器就满足了服务要求。”以服务老年人为例，他介绍说，建筑外部空间和内部空间对老年人的心理都有影响，“比如通过研究发现，住宅面积过大老年人得抑郁症的风险更高。另外社区里的设施，如体育锻炼场所，活动场所以及社区的基层组织、养老服务，都对老年人的心理健康有显著影响。这些研究将指导社区设置相关的基础设施，提高社区生活的幸福感。”
丁烈云表示，从建筑内部空间到社区，再到更大的城市范围，智能技术赋能的建造都将发挥重要作用，开启城市运维的新模式。以出行为例，香港大学城市实验室利用遥感数据构建城市的3D行人网络，“城市运维过去更多是靠经验运维，我们有了大数据和传感器以后，就可以做到基于数据驱动的城市运维。”换句话说，如果城市的环境形成“智能终端”，就能知道每个道路口有多少车辆正在通过，红绿灯可以实时变化。
城市地下管网维护方面，基于CIM（城市信息模型），机器人能够精准定位并检修地下给排水的泄露、堵塞等。而这一模型的建立，有赖于建筑信息模型、地理信息系统、物联网等技术，再整合城市地上地下、室内室外、历史现状、未来等多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起以三维数字空间为基础的城市信息有机综合体。
多位学界和业界人士在接受川观智库采访时，表达了一个共识，绿色和健康是未来建筑的重要特征。对此丁烈云补充了看法，认为以人的需求为出发点和落脚点的智能建造，要像手机终端一样满足用户体验的追求。“我们现在谈了很多绿色建筑，但老百姓可能体验不到，切身感受不到，这就不行。”
绿色健康的建筑如何在日常生活当中被大众感知？丁烈云再次举例——阿姆斯特丹的一栋楼，被认为是智能技术打造的最环保的办公楼。阳面装上太阳能板，产生的电量自给自足，甚至能够输送到城市电力网上供其他用户使用。这栋建筑装了2.8万个传感器，来侦测温度、湿度、灯光，自主调节，用机器人进行巡检，进行精确的清扫，杜绝能源浪费。“装上传感器、智能开关，只能知道用电的基本规律，还要用大数据进行分析，才能够真正抓住耗能环节，把能耗降下来。”
丁烈云说，公园城市以人为本，体现人民性，突出生态优先、绿色环保，以及生产、生活和生态高度融合的内生逻辑，这些都能在智能建造瞄准的未来中，找到相应的应用场景。
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