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清华校友总会AI大数据专委会(筹)举办建筑行业大数据应用前景与趋势论坛

2017-10-25 | 刘道全 |

2017年10月22日下午,由清华校友总会AI大数据专委会(筹)与清数大数据产业联盟共同主办的建筑行业大数据应用前景与趋势论坛在数据科学研究院报告厅成功举办。卡耐基梅隆大学的助理研究教授、清华土木系校友刘雪松,广联达平方科技大数据研究院院长、清华数学系校友张维瀚以及东方至远副总经理、清华EMBA校友范胜文三位分别从建筑运维、建筑工程和遥感大数据等不同角度分享建筑行业大数据的应用情况,圆桌讨论环节英诺基金投资总监与前面三位嘉宾一起就建筑行业大数据的应用进行交流并回答现场观众的提问。

活动现场

建筑行业是非常传统的行业,同时也在国民经济占有重要地位,建筑行业正逐渐从增量市场转向存量市场,建筑工程项目需要将逐渐减少,而建筑运维的需要将逐步增加,“互联网+”和“大数据+”也成为建筑行业转型升级的主旋律。

清华土木系校友刘雪松进行主题分享

刘雪松分享的主题是“使用传感、信息模型和人工智能方法进行高效建筑设备管理”。建筑设备系统具有极大的复杂性,涉及照明系统、供水供电系统、中央空调系统、电梯和门禁系统等大量设备。然而目前建筑设备的维护多是反应式、被动式的管理模式,等到建筑出现漏水、空调不制冷等一系列问题之后再去修理,而且在维修过程中可能因为图纸丢失、人员调动等问题在寻找信息和故障分析浪费大量时间,因此在建筑设备运维方面每年造成百亿美元量级的浪费。建筑管理的全生命周期,从立项设计、施工到后期的运维,整个过程中产生大量的数据,而且涉及的学科和工种众多,不同的系统有不同的企业,使用不同的工具和平台,所有数据都收集和记录下来并不可能,已有的部分空间数据、时间数据、功能数据、关系数据等多维度信息要高效汇集和分析使用也是一个重大挑战。未来建筑设备运维行业的趋势,首先是建筑信息的管理、交互标准化,其次是信息管理、分析自动化,再次是全生命周期信息高度整合、无缝交互。未来建筑信息模型(BIM)应用于建筑的全生命周期管理,前面提到的许多问题可以很好的解决,但现在许多所谓做BIM的实际只是在做三维模型,这也是BIM应用过程中遇到的重要问题。在研究和实践方面,雪松老师及其团队已经有许多比较前沿的进展,比如用无人机搭载激光扫描仪进行自动化的结构化探测,在公共建筑运维管理方面,创立LeanFM利用自然语言处理等大数据、人工智能技术对建筑设备进行预防性维护,提高运维效率。

清华数学系校友张维瀚进行主题分享

张维瀚分享的主题是“从信息到平台,做实建筑行业大数据”,重点介绍建筑信息模型(BIM)在国内的发展和应用情况。国内外BIM都是在发展过程中,国内在实际操作过程当中最大的困难就是建筑设计阶段和施工阶段BIM的标准不统一。相比之下,国外BIM是从设计阶段切入,设计和施工阶段数据对接相对完善,国内的设计阶段和施工阶段是断开的,设计交给甲方之后,甲方招标施工方,施工方根据设计图纸拆分部品构件进行造价估算,再把这些信息转换到BIM上,造成设计到施工阶段的标准脱节。当前已经有部分甲方企业要求设计方使用自己提供的BIM模型库,随着消费者对运维阶段质量要求的提升,对推动未来BIM的使用有积极影响。

清华EMBA校友范胜文进行主题分享

范胜文分享的主题是“卫星遥感大数据在城市建筑物形变监测与预警的研究应用”。2009年上海市因为地面沉降引起整栋大楼倾倒的事故仍历历在目,把时间尺度放长一点,从1949年到2015年,上海市累计沉降1.4米,城市整体在沉降的同时,海平面不断的上升,整个城市的风险不言而喻。地下水开采以及地铁修建等因素是造成城市地沉降的重要原因,在全国大范围修建地铁的背景下,有效地监测地面沉降的风险关系到城市整体的安全。在具体方法上,目前主要依赖于遥感雷达卫星,基于InSAR技术原理,通过卫星在同一个位置,在不同的时间,以同样的角度对同一个目标进行多次的观测和测量,计算出相对的差异,确定地面的微小形变。InSAR技术用于城市建筑物形变信息提取,结合建筑矢量框数据,提取建筑PS点信息,通过PS点聚类分析,删除奇异的测量点,对地面返回的回波进行分析,计算建筑物的形变。利用这种技术和方法,可以在城市尺度范围内监测建筑物的安全,把所有这些需求与技术整合建立城市建筑物形变监测与预警系统,可以为政府的决策部门、城市建筑的业务部门、科研开发、社会公众、数据处理、系统管理提供需要的服务。

Panel讨论嘉宾

Panel讨论环节,宋阳首先分享在建筑行业的“互联网+”和“大数据+”的投资逻辑,核心要点是要相应项目能够建筑行业原有模式带来可见可计算的效益提升。BIM应用推广遇到的关键问题就是给BIM使用方获得的价值不能较好的显现,靠政府行政手段来推动效果也不显著。范胜文介绍遥感大数据应用消耗大量的计算资源,更广阔的应用有赖于计算能力的提升,在具体的应用方面,除了建筑物的安全分析,高铁、高速公路、城市轨道等公共交通设施的安全,以及山体滑坡、植被等地理地貌都可以利用遥感大数据来分析处理。刘雪松介绍美国建筑设备运维方面,已经当成一个新的行业,像有10个、20个楼宇以上稍微大一点的高校,都会有专门运维的团队,但在国内还很少有机构特别重视设备运维,并且物业管理方与业主方之间存在较大的信息断层。最后现场观众对嘉宾进行提问,讨论一带一路中建筑行业的机会以及数字工厂等概念在建筑领域的延伸等。


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