互联建造：通过协作重新 定义建筑的世界

https://www.autodesk.com.cn/redshift

为什么使用大数据可以降低风险并助建筑

企业一臂之力 GIS 和 BIM 相结合，将为基础设施的设 计和建造带来变革

数字化在建筑设计中促进协作文化的 5 种

方式

如何在设计和建造之间架起一座桥梁：来

自钢铁结构制造商的 4 个建议 建筑巨头瑞典斯堪斯卡公司的宏伟计

划——2023 年实现全面数字化

精益建造如何让 BAM Ireland 公司在科 克项目上大显身手

4 JIM LYNCH 8 NICOLAS MANGON

12 CANNONDESIGN 17 21 瑞典斯堪斯卡公司

25 BAM IRELAND 公司 建筑师在建筑完工后扩展客户服务的 4 种 方法

29 LMN

RICHARDSON STEEL 公司 和 STEEL DETAILING ONLINE 公司

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互联建造：通过协作重新定 义建筑的世界 引言

在过去，建筑、工程和施工行业之间几乎没有什么联系。

如果你在这个行业工作，那么就会非常熟悉它们相互之间没有联系的

流程和数据所带来的影响。如今，大多数建筑工地都面临着众多团队

之间缺乏沟通和协作的问题。

承包商和业界的专家经常发现他们使用的数据和计划已经过时，而且

还充斥着错误和遗漏。那是因为在建筑物或者基础建设项目的施工期

间，在不同项目阶段所使用的非集成软件而导致了数据的丢失。

数据竖井、互不相连的团队以及缺乏可视化的实时信息都会影响到项

目的顺利进行，从而导致代价高昂的延迟、返工和浪费。难怪根据

PlanGrid 和建筑业分析公司 FMI 的报告，2018 年美国建筑业因数 据和沟通不畅而损失了 1,770 亿美元。

现在是时候重新考虑每一个阶段的互联建造了。

首先，要建立一个将团队、工作流和项目连接起来的基础，以实现无

缝的数据共享和协作：从设计的最初阶段到规划和施工，然后深入到

运营阶段。

在这部电子书中，欧特克的高管和来自不同领域的行业专家描述了互

连数据和下一代建筑技术是如何改善协作、降低风险并更快地交付项

目的。

我们还将重点介绍一些引领行业的建筑公司：了解协作规划流程和工

具是如何帮助BAM Ireland 在大型项目中召集所有单位协同工作的。

以及，瑞典斯堪斯卡公司如何实施一个雄心勃勃的计划去打造一个全

面数字化的未来。

建造过程需要协作，但是缺乏无缝的数据共享常常会使利益相关者相

互指责，而不是在完成工作时举杯欢庆。通过提供更好的数据获取途

径——促进更好的协作——互联建造有助于重新定义事物的构建方

式。这确实是工程建设行业可喜可贺的事情。

ALLISON SCOTT 欧特克公司建筑解决方案思想领导力和客户营销总监

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为什么使用大数据可 以降低风险并助建筑 企业一臂之力 作者 JIM LYNCH

欧特克公司副总裁兼建筑业务部总经理表示，机器学习工具 可以帮助我们发现质量和安全问题的根本原因，并最终防止 这些问题的再次发生。

采用技术来加快交付的建筑公司可以获得真正的效率。但如果它们未能从项

目数据中获得洞察力，就会错失重要的机会。这就像建造了一台更好、更强

大的喷气式发动机，但又无法真正离开地面那样。

对所有施工文件进行数字化处理可以创建大量的信息，但大多数承包商需要

同时处理多个项目，根本没有时间搞数据分析。机器学习工具可以将该过程

自动化，帮助找到顽固问题的根源。从质量问题到安全风险，公司可以使用

大数据找出建筑业的发展趋势，并力图在未来的项目中取得更好的成绩。

我与之交谈的公司表示，他们需要降低风险并在他们的项目中增加更多的可

预测性。如果能够做到这一点，就可以提高产量，并获得更好的利润。采用

施工管理技术是管理风险的第一步。当所有与项目有关的文档以数字方式储

存时 — 包括改变订购单，向对方发出提供信息的请求，提交报告以及发布报

告等内容 — 就会收集到大量的信息，而且随着每个新项目的加入，这种收集

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还会飞速地增长。机器学习工具对项目数据进行审视，发现并报告质量和安全

方面的态势，并对风险进行标记。输入这个系统的信息越相关，输出的结果就

越有预见性。

这里的问题是，承包商是否已经准备好进行理念上的转变 — 放弃零散的纸质记

录，继而采用数字化流程 — 并获取关于公司在关键绩效指标（KPIs）方面的信

息？他们是否愿意将新的技术应用到原来一直采用的手动过程中来，甚至完全

转换到新的过程中来？

现实中，承包商在应付紧张的工期方面已经很不轻松，特别是当他们并没有足

够的劳力来满足建筑项目的要求之时。一方面，他们承受来自工作的压力，而

自动化可以减轻他们在劳动力方面的一些压力，在他们的流程中引入更多的可

预测性，并降低项目风险。另一方面，这些公司却没有时间停产来更新设备 —

这就像在飞行途中要更换那台喷气式发

动机一样。没有哪一个总承包商会说，“

我在实施这一数字化流程的同时将停止

承接新的工程。”

建筑业重要理念的转变

十年前，建筑业在充分采用技术的行业名单上基本上排在最后。对于这个行业

来说，这不是什么光彩的事情，但这实际上也对它提出了挑战。但是随着建筑

公司逐渐意识到技术需要成为业务的核心部分，这个行业便发生了巨大变化。

建筑业不仅仅是施工现场的手工劳动和设备，技术也是公司工具箱中一件很有

价值的工具，而这才是赢得项目、提高生产力和更好地交付项目的正确理念，

也是建筑行业需要采取的态度，只有这样才能满足从现在到2040年之前对建筑 和基础设施的巨大需求。

成功转型为自动化流程的那些公司已经在其组织中实现了重大的理念转变。哪

些领域最能够产生影响，他们就授权专家团队将技术部署在那里。这些团队首

https://connect.bim360.autodesk.com/embracing-construction-data https://www.autodesk.com/redshift/building-the-future/ http://www.sohu.com/a/162189820_810912

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先对技术状况和现有流程进行摸底，然后将能

够解决公司某些特别困难的技术引荐过来。这

需要殚精竭虑的专注。

一 个 成 功 的 革 新 案 例 是 S u f f o l k Construction（萨福克建筑公司），一场理念 上的革新正在促使建筑过程中可预见性的增加

和出错几率的下降。执行副总裁兼首席数据官

Jit Kee Chin 非常重视公司的技术战略。萨福 克正在引领这个潮流，利用机器学习来分析数

据、预测风险并交付更好的建筑工程。

不管建筑公司雇用的是首席数据科学家，还是

首席技术官员，还是技术战略家，拥抱技术意

味着公司里边有这么一位重要成员，他/她每天

早上醒来第一件事就是在思考：“我们作为一个

企业所面临的挑战是什么？外边有什么技术可

以帮助到我们？”

不能把眼光仅仅盯在关键绩效指标之上

采用施工技术并不止于施工管理的自动化。承

包商现在期望技术能够全面帮助他们为员工、

公司和客户带来更好的益处。有一到三年的时

间就有可能积累到足够的信息来预测风险因素

并进行革新以提高未来项目的绩效。

为 了 有 助 于 管 理 总 承 包 商 所 面 临 的 风 险 ，

Swinerton使用欧特克 BIM 360 建筑智商机器 学习引擎来标记高风险的分包商 — 就是那些造

成越来越多的问题或者重复出现同样错误的分

包商。限制公司的风险敞口可以避免造成成本

超支和进度延误的各种问题。手动梳理数据不

太现实，也不太可能会产生多么有用的结果。

而借助机器学习工具，这项工作就可以快速地

完成，而且随着这种工具收集到越来越多的数

据并从众多项目中获取信息，准确性也会得到

提高。

如果承包商使用机器学习来衡量关键绩效指标

的质量和安全性，并以对业务产生净积极影响

为目标，则利润将会提高。最终，盈利也会提

高。质量和安全是影响工地上生产力（说到底

就是盈利的能力）的两个最重要的因素。总承

包商可采取的用于降低风险以确保工人每天可

以安全地离开工地的任何措施,都将对其最终的

盈亏产生巨大的影响。

https://www.suffolk.com/about-us https://www.suffolk.com/about-us https://www.suffolk.com/build-smart-innovation https://www.suffolk.com/build-smart-innovation http://www.swinerton.com/ https://knowledge.autodesk.com/support/bim-360/learn-explore/caas/video/youtube/watch-v-YwfzdZIIrS8.html https://assets.kpmg.com/content/dam/kpmg/cn/pdf/zh/2017/09/global-construction-survey-2016.pdf

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纠正问题的根源

当多个公司和项目团队聚集在一起执行一项复杂的项目时，可能会在多处出现

故障。这些问题可能源于设计阶段，并通过现场施工得以扩散；这些问题被发

现时可能已经为时已晚而无法得到纠正。

无论是必须纠正的设计错误还是必须返工的建筑工程，对于工地来讲，出现错

误会给人身安全带来隐患。质量影响安全，安全也会影响质量。通常人们难以

做到的是防患于未然。

这个问题的解决方案就是要利用建筑技术收集到的丰富数据找出问题的症结所

在。机器学习工具可以对需要解决的质量和安全问题进行预测、标记并优先处

理，防止未来项目出现问题。任何建筑公司都会告诉您，它需要降低风险并力

求让项目别那么复杂而且多一些可预测性。但是实现这一目标的唯一方法就是

要避免令人焦急地等待着陆命令而将业务置于一个更为安全、更为快捷的飞行

路线上。

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建筑设计、工程和施工建设行业有种令人遗憾的情况，在整个流程的每个阶

段之间，例如从规划和设计到施工和操作之间，都会丢失关键的数据。

事实上，在一个工程项目例如一座桥梁的使用周期内的各个阶段之间转移数

据时，由于各软件系统只能识别自己的数据集，就造成你得在各系统之间来

回转移这些数据。这些数据一旦受到转化，其丰富性和价值就被降低了。当

与此项目相关的人士需要获取较早阶段的数据时，规划人员、设计师和工程

师们通常必须手动地重新创建这些信息，因而造成不必要的重复劳动。

欧特克公司工程建设行业商业战略和营销副总裁认 为，将GIS和BIM数据相结合，可以使建筑物、道 路和交通运输更安全、更智能。

GIS和BIM相结合， 将为基础设施的设计 和建造带来变革 作者 NICOLAS MANGON

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然而也有个好消息，随着GIS（地理信息科学）行 业迅速向3D建模方向发展，一种技术革新正在酝酿

中。这种演变反映了设计和施工行业正在从2D向3D BIM（建筑信息模型）转型，标志着一种新技术的 出现，即把GIS和BIM集成为一个整体的环境。。

BIM和GIS开始联盟

GIS信息对于在具体环境背景中规划和运营道路、 桥梁、机场、铁路网和其他基础设施十分必要，而

BIM信息则是设计和建造这些建筑结构的关键。

把两者相结合，就可把一层地理空间的背景结合到

BIM模型中。这就意味着，GIS可以提供例如洪水易 发区域的情况，并为设计者提供准确的信息，以相应

调整建筑结构的位置、方向，甚至建筑材料等等。

从规模方面看，GIS信息以城市、地区和国家这样 的规模运行，而BIM数据则适用于设计和构建特定 的形状或结构。现在，在BIM中可设计一个实体物 品，例如绘制一个门、窗或一道墙。通过添加GIS， 可把该建筑结构置于更大型、更智能的环境背景中，

将建筑物与其所在地、水电设施和道路配套连接。

当你把这两种相关的数据结合在一起，并在两者之间

无缝地转移信息，就可消减多余的数据。在BIM设 计过程中添加更好的地理空间背景，就意味着项目所

有者可获得更好的设计并节省资金。

所有数据都存储在云中，基础设施和建设项目两者的

利益相关方都能管理世界各地的任何环境中的数据，

还可在其他情况下重新使用该信息或用于其他目的，

而无需不断地转换数据。

通过自动的车载传感器系统收集信

息，并与BIM和GIS数据集成，可 更好地进行道路设计和管理。

集成GIS和BIM数据，就可把地理 空间元素引入到设计中，因此可以

具体环境作为背景，更好地规划道

路和桥梁。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%86%E4%BF%A1%E6%81%AF%E7%B3%BB%E7%BB%9F

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BIM +GIS位置数据 = 更好的设计和长期的节约

无论承建商是采用预制的方式将施工过程引入工厂中，还是将建筑工地变成露

天工厂，都需要重视一个新的重点，那就是改善物流调度，尽量减少工作时

间、减少浪费。将空间维度引入到这种新的工业化施工过程中，就可提高每个

施工项目的效率。

Esri和Autodesk正致力改进BIM和GIS的软件互操作性，从而可创建实体建 筑结构的“数字孪生”，以便在现实环境中实现更好的设计，从而使施工和运营

都更加高效。

同时，该技术的合成已在进行之中。例如，全球工程与设计公司茂特（莫特麦

克唐纳）正在整合GIS和BIM，用以修复纽约卡茨基尔山下方的水务系统，由 此产生出数字产品，这是一种记录、索引和易于恢复信息的先进方式，对于项

目的成功实施很有帮助。

风险评估中关于“何处”的问题

要最大程度地实现新建道路、桥梁和设施的长期价值，就意味着要提供更好

的设计来解决当今城市面临的许多可持续性和抗压性问题。这就需要优化

BIM、CAD（计算机辅助设计）和GIS提供的地理空间信息之间的动态数据 交换。

将数字化的设计放置于实地（真正的地理实景中），可大大降低设计和建造的

前端风险。在大型基础设施项目建设过程中，规划和审批阶段容易出现最大的

延迟，因为需要对社会、经济和环境的影响做大量评估。工程师和规划师做评

估时大部分是使用地理空间数据在设计过程之外进行的；这就是他们如何审视

洪泛区地图或布置地下水电设施的方式。所以，为什么不同时使用GIS和BIM 数据来进行设计呢？

建筑物建造完工后，这种GIS和BIM的集成物也同样有用。这种与GIS相结合 的灵活的模型可提供运营所需的一切，而不是过度地简化为设施管理而提供的

最终数据。在此建筑的整个生命周期中，客户都可重复使用这些数据。

这并不奇怪，因为：

52%

返工

13%

1770亿

时间浪费 资金损失

建筑行业在数据使用上存在的问题

不良数据的影响

的捕获数据未在工程和施工中使用。1 的初始数据在项目结束时会丢失。2

的建筑专业人士表示，他们的软 件没有集成。3

的建筑专业人士在软件没有集成 的情况下会手动传输数据。

的全球返工情况是由不良数据 和沟通不畅造成的。4

的施工团队的工作时间被用于 查找项目数据。

亿美元的劳动力成本在2018 年被美国公司花费在非最佳活

动上。

资料来源：

1 《在当今的建筑项目中挖掘大数据黄金》 2 艾默生 3 JB Knowledge 公司的《2018 年建筑技术报告》 4 FMI 和 PlanGrid

https://www.autodesk.com/solutions/bim/hub/autodesk-esri https://www.mottmac.com/zh-Hans/china https://www.mottmac.com/zh-Hans/china

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例如，在现实世界中运营道路意味着要管理

水电设施、管理护栏安装、维护划线和管理

维护人员的工作，以及许多翻新改造工作。

当把GIS、CAD和BIM结合在一起，就可提 高可操作性并减少错误。这种技术整合也能

为预测性维护发挥重要作用。

关闭数据环路

要创建智慧城市，我们需要做出更明智的规

划决策，所以BIM和GIS相结合至关重要。 想想看，整合这些系统能为自动驾驶汽车技

术的进化做些什么：车载传感器不断地收集

实时信息。但它们依赖于高度精确的机器地

图来用于导航、构建本地几何图像以及创建

其电子地平线。

机器地图可由计算机解读，可称为是一种添

加了实地地理空间信息的3D公路设计的文 件。未来的自动驾驶车辆可收集最新的道路

几何信息，例如因施工而造成车道封闭或改

变，可识别出风险较高的区域，然后反馈给

设计和维护道路的规划人员。整个过程将变

得更加无缝，交通运输部门维修道路的工作

也能变得更加及时。

把实时传感器系统、地理数据和建模数据

相结合，可让各方更好地掌握相关信息，

从而让各种规模的基础设施的设计都能做

得更好 。

集成技术和数据可视 化可促进信任与协作

最近，由欧特克和FMI与2500个行业利益 相关者一起对信任议题进行了调研，研究发

现，不仅可以衡量一个机构的信任级别，而

且还可以积极地将其提高。

拥有更高的内部信任度也会让公司更加专注

于协作。

信任度极高的企业报告显示，这相当于给他

们带来了数百万美元的收益：

• 自愿离职率的减少，节省了高达75万美元 的费用（原需用于招聘新员工）。

• 未能及时交付项目的情况减少，每年最多 可获得400万美元的收益。

• 回头客业务量的提高，推动毛利率提高 2%–7%。

来源：《业兴于信：低信任度带来的高成本》，由欧特克

与FMI合作完成

GIS和BIM数据可用于设施运营和管理。

https://www.autodesk.com/redshift/smart-cities/ https://www.autodesk.com/redshift/autonomous-vehicle-safety/ https://www.continental-automotive.com/zh-cn/Two-Wheeler/Intelligent-Mobility/Connectivity/eHorizon https://www.autodesk.com.cn/redshift/future-of-transportation/

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2017年，CannonDesign聘请Hilda Espinal做它的 第一个首席技术官。这个职位对于一个大型的建筑和工

程公司来讲有点出乎意料和不同寻常。

Espinal拥有建筑设计、信息技术和项目管理方面的背 景，她帮助公司利用技术来开发更好的设计，让合作伙

伴关系更加牢固。她认为，这种方法可以为项目中涉及

的各方（从设计师到建筑商再到使用建筑物的住户）带

来更高的生产率、竞争力和利润。在过去，有的公司曾

以差异化的名义封闭信息，但是Espinal看到了行业内 需要具备的更多的协作精神：一个帮助所有人更早地开

始竞争的开放共享的环境。

尽管建筑信息模型（BIM）是这一转变的核心，但 Espinal说，信息共享的文化已经刺激了其他实践， 例如将主题专家请到单位内部进行规划和设计。在这

里，Espinal向大家介绍五种方法，以阐述数字化如何 改变建筑师、工程师、承包商、住户和业主之间的协作

文化。

数字化在建筑设计中促进协作 文化的5种方式 作者 KIM O’CONNELL

谈到知识共享和协作时，建筑公司CannonDesign的首 席技术官认为，这些有利的资源越早使用便可越早受益。

CannonDesign团队使用虚拟现实（VR）和其他可视化工具进行合作。 CannonDesign供图。

https://www.cannondesign.com/ https://www.autodesk.com.cn/solutions/bim

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1. 共享信息可促进进步

Espinal说，项目交付并不是一个线性过程，但在实际操作中却常常是以这种 方式呈现的。实际上，它的许多方面通常都是周期性的，因此，其中有大量的

共享信息的机会。她解释说：“我是一名注册建筑师，虽然我们的专业知识对项

目至关重要，但还是有局限性的。如果我们能早日获得承包商的更多见识，那

该多好，因为他们的见解有助于进一步告诉我们关于可施工性的现实，并帮助

彼此避免从设计到施工过程中的陷阱。因为我们各自为战，所以根本不具备这

种高瞻远瞩的眼光。”

Espinal说，当计算机建模最初进入设计领域的时候，它需要在技术、时间、 教育和内容建设方面进行大量的投资，而这使得企业不愿和别人共享信息。但

现在，这项技术已经发展到了几乎所有发达经济体的工作人员都可以使用的地

步。Espinal希望能够为每个行业建立使用建模和可视化软件的最佳实践，因为

采用通用方法可以使同一项目的不同时期的所有工作人员，对同一问题能更加

迅速地达成共识。

她说：“当信息被共享而不是独占的时候，它就成为一种力量。此时，我们开始

得到升华，并从对方的知识中提升自己。这种共享的方法能够释放资源，最终

将使实际生产目标受益，无论它是一座建筑物还是一座城市。”

CannonDesign内部的医学专家与公司的设计师合作完成了位于加利福尼亚州阿纳海姆市的凯萨医疗机构放射肿瘤学中心项目。CannonDesign供图。

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2. 衍生式设计可以提高生产力

衍生式设计可根据指定的数据和制约条件使用软件来创建出

多个设计方案；有人预言，这是设计和建筑行业的未来。然

而，Espinal了解到，一些建筑师和工程师排斥这种改变，担 心衍生式设计意味着机器人会抢走他们的饭碗。

事实上，衍生式设计可以提高效率，并且是设计师为项目带来

价值的一种方式。Espinal说：“成为这种设计的参与者，确定 与衍生式设计相关的内容，以及哪些内容需要自动化而哪些内

容不需要自动化，符合我们的最高利益。比方说，如果我们需

要计算某一工地的停车位。我还需要一名本来就紧缺的设计师

吗？不需要。计算机通过算法就可以完成这项任务。它可以对

信息、公式、目标和制约条件进行分析，并生成可以评分的多

种选择；它将接受改进的指令，直到生成可以从中进行选择的

一系列最佳解决方案为止。”

衍生式设计既可以在战术层面也可以在实践层面得以实现，

并且具有大规模模块化建设的潜力。到2050年，全球人口预 计将达到近100亿，而在这种背景下，这种方法就变得至关重 要。Espinal说：“人们通常将衍生式设计视为把本来是创意的

过程交给计算机来做，让计算机进行自由选择或复杂的表格制

作。但无论复杂度如何，我们似乎常常忽视了它的巨大的优化

潜力，而这种潜力对于批量生产，继而对节约体积和组件的预

制等都非常有利。”

Espinal说，设计师将继续掌握主动权，“另外，让我们重新思 考我们作为建筑师的角色，我们经常要应对客户的各种期望，

而这一任务我们是不会留给计算机来做的。”

加州大学圣地亚哥分校健康中心的雅各布斯医学中心。CannonDesign供图。

https://www.autodesk.com.cn/solutions/generative-design/architecture-engineering-construction http://www.xinhuanet.com/world/2015-07/31/c_128076675.htm

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3. 协作必须从内部开始

Espinal说，她希望在未来五年中能够看到在 设计、工程和建筑公司之间进行更多的数字协

作，这将促进与其他协作方更好的信息共享。

在战略层面上，公司可以首先就他们乐意共享

和不乐意共享的内容进行对话，因此这是一件

自愿的事情。

她说：“知识共享和知识获取确实需要在微观水

平上逐渐发展，而且需要在我们自己的公司内

部进行，我们应该在这方面齐心协力，力求早

日把我们的知识数字化。我们不能仅仅把所有

这些都藏在脑子里，我们需要将其记录在某个

地方并使别人能够访问和共享。那是第一步。”

CannonDesign的业务范围包括关键医疗保 健项目，例如加州大学圣地亚哥分校健康中心

的雅各布斯医学中心和位于加利福尼亚州阿纳

海姆的凯萨医疗机构放射肿瘤学中心，因此，

该公司采取了与众不同的步骤，即从设计过程

一开始就聘用医疗专业人员，邀请他们参与进

来。因此，该公司的实践包括早期咨询服务，

一直到使用后的参与和设施优化解决方案。

4. 可视化软件将长期得以应用

有许多方法可以实现与客户的协作。例如，当

CannonDesign为多伦多的约克大学建造新的 学生中心时，就让11,000名学生参与到该过程 的各个方面，以确保在设计中包容性和身心健

康是作为重中之重来考虑的。设计人员要接受

绘图词汇的培训。他们可以展示建筑物的剖面

图和立面图，并将它们代表的内容传达给项目

的利益相关方。Espinal说，沉浸式的可视化平 台（虚拟现实、增强现实等）可以改善与客户

和项目合作伙伴之间的对话。

“随着虚拟现实和增强现实等技术的出现，我们

可以说，‘请戴上护目镜’，然后您就可以在这个

空间中漫步并提出问题了，比如，‘天花板是不

是太低了？这个走廊的宽度感觉合适吗？’”她解

释说，“而现在，客户可以真正地来体验设计。

他们有更多的发言权：‘嘿，这行得通，而这不

行’，他们成为设计过程的延伸部分。”

位于多伦多的约克大学新学生中心。CannonDesign供图。

https://www.cannondesign.com/our-work/work/uc-san-diego-jacobs-medical-center/ https://www.cannondesign.com/our-work/work/kaiser-permanente-kraemer-radiation-oncology-center/

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5. 信息共享是对生态负责

由于气候变化的因素，人们需要创造可持续且有弹性的空间，设计师在这方面受

到的压力越来越大，比如材料的重复使用、减少浪费，以及调整建筑物的方向以

便最大程度地采光或其他条件。由于气候变化对建筑环境构成威胁，因此，在本

来可使更多社区从这些理念中受益的情况下，公司独自花时间和资源开发自己的

可持续性解决方案对于生态来说可能是不负责任的。

Espinal说：“如果您真的特别在乎可持续发展，那么您就会开始考虑将装配玻 璃和不透明的表面进行对比，或者考虑建筑物的方向、建模和测试选项。经过几

次尝试之后，这种理念就会成为思维的一部分。”她说设计师有责任分享这种见

解：“最终，对环境负责只是我们需要做的事情，肯定不是相互竞争的对象。我们

只有一个地球可供分享，不需要将获得的知识和最佳实践只留给自己使用。”

CannonDesign 的首席技术官Hilda Espinal。CannonDesign供图。

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帝国海滩图书馆（Imperial Beach Library）是一座现代化的地标建筑，它的桶 形金属屋顶似乎是在向附近的太平洋海浪致敬，这个规模不大的社区离墨西哥和

加州的边境只有几十步的距离。

这个占地约1378平方米的建筑于2017年对外开放，并赢得了多个建筑奖项，包括 《工程新闻纪录（ENR）》加州小型项目优异奖和圣地亚哥建筑基金会兰花奖。 在设计师和建筑师领取奖杯的同时，建筑工人知道，任何获奖项目都是团队的共

同努力，这包括工程师、供应商和承包商的努力，正是他们的帮助才使得设计工

作室的愿景得以实现。

在该项目中，两位幕后英雄是 Richardson Steel公司的业主Lance Richardson 和 Steel Detailing Online 公司的Bart Rohal。前者提供了支撑波浪形屋顶的结 构构件，后者是与Richardson同在一个项目上工作的钢结构深化设计员。

如何在设计和建造之间 架起一座桥梁：来自钢 结构制造商的4个建议 作者 JOSHUA GLAZER

从采用通用技术到项目后审查，两位钢铁行业的专家 详细介绍了一项更高效的建筑项目计划。

钢铁制造商有意在复杂建筑项目的整个过程中改善沟通。

https://www.enr.com/articles/42916-small-project-award-of-merit-imperial-beach-library http://www.orchidsandonions.org/project/imperial-beach-library-2/ http://www.richardsonsteelinc.com/ http://www.sdoinc.com/

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Richardson说：“工程的复杂性可能会导致很 多问题。形状从一个半径移到第二个半径，然

后又移到第三个半径。如果没有建模，那就很

难对其进行定位。幸运的是，这项工作进行得

很顺利，大家有良好的沟通，因此相互之间的

配合得非常默契。正是由于顺畅的沟通和技术

的共享，我们才避免了这些问题，所有涉及的

部分都进展得非常顺利。”

这 项 工 作 中 使 用 的 软 件 包 括 欧 特 克 的

Re v i t、 N av i s w o r k s、 B I M 3 6 0以 及 Advance Steel；但是，尽管BIM（建筑信息 模型）技术使得像帝国海滩图书馆这样的工作

更加简化，但随着项目从建筑和工程阶段发展

到施工阶段，在应用上的不一致却造成了信息

缺口。

在大多数情况下，如果发生一次故障，需要花

费数个小时的额外时间来做修正。但在最糟糕

的情况下，这可能意味着要浪费更多的时间和

材料。为了最大程度地减少第一种情况的影响

并避免第二种情况的发生，这两位钢铁领域的

专家分享了四个技巧，以改善在工程建设行业

中的日常流程。

1. 拥抱通用软件技术

在钢铁制造中面临着许多挑战，解决的办法就

是普遍采用软件技术。Richardson和Rohal一 致认为，BIM的适应性正在加速发展，并希望这

一趋势能让每个人在未来都可以站在同一个平

台上（或更确切地说，在同一个3D团队中）。

Richardson和Rohal承接过许多需要特别注意 细节的定制钢铁项目，他们回忆起另外一次合

作经历，即软件让精细金属制品的制造变得轻

而易举。

Rohal说：“Lance还有一名钢结构深化设计 员，他以适当的2D方式对所有内容进行深化设 计。这些铝质的桁架非常昂贵，而且受建筑因

素的影响。他把图纸交给了我，然后我用3D方 式完成了这些工作，我仅仅用了一两天的时间

就创建出特定的切管，并以IGS文件格式交付了 工作，这为他节省了几百个小时的时间。”

Richardson补充说：“我们的管材供应商和我 们的加工车间都能够从Advance Steel软件中 将3D IGS文件导入他们的5轴激光器和数控铣 床，并且只需很少的人工就可以将支架进行完

美的切割，而采用手工设计和零件切割将花费

数百个小时的时间。”

帝国海滩图书馆（Imperial Beach Library）的复杂金属屋顶设计得以顺利完成， 要归功于在整个项目过程中清晰的沟通。Steel Detailers Online公司供图。

https://www.autodesk.com.cn/products/revit/overview?plc=RVT&term=1-YEAR&support=ADVANCED&quantity=1 https://www.autodesk.com.cn/products/navisworks/overview?plc=NAVSIM&term=1-YEAR&support=ADVANCED&quantity=1 https://bim360.autodesk.com/ https://www.autodesk.com.cn/products/advance-steel/subscribe?plc=ADSTPR&term=1-YEAR&support=ADVANCED&quantity=1

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2. 尽早展开合作

Richardson和Rohal相信，如果将钢铁专业人员更早地介入建筑和工程流 程，其结果将是为所有相关人员节省大量的时间并提供学习的机会。

Richardson说：“在项目设计的早期阶段，有一些建筑师和许多工程师征求我 的意见（通常是在我还没有签署钢结构供应的合同，而且对方没有保证要把合

同给我的时候）。毫不夸张地说，这些项目从一开始就能从我的建议中受益。

我敦促每位工程师和建筑师一定要跟建筑行业的成员建立联系，并将其当作集

体资源来使用。”

Rohal在建筑和工程方面首创了一个新的职位，把Richardson的理念又向前 推进了一步。他说：“我认为，对于建筑和工程行业的项目所有者来说，谨慎的

做法是把项目分包给质量控制钢结构深化设计员（我给他起名叫‘合格的质量控

制员’），由他负责从设计开发到施工文件制作阶段对钢结构项目的审核。这并

不要求这位质量控制员一定是签约的钢结构深化设计员，而要求他/她是一名在

项目竞标之前的钢结构咨询员。这可

以为钢铁项目的所有者从整体上节省

大量的钢材成本并缩短工程的交付时

间。此外，建筑和工程团队还可以从

中获得不少有关钢结构项目的建议，

并在以后的项目中加以应用。”

3. 按照美国钢结构协会的标准建模

美国钢结构协会（AISC）规定，钢结 构图纸应在1/16英寸（1.59毫米）和 四个十进位角度的公差范围内进行细

化。对于像Rohal这样的深化设计人 员来说，这里的挑战在于，并非所有

的设计图纸或模型都是遵循这个规定

的，所以这要求他为基本的钢结构设

计创建一个“信息请求”（RFI）。

他说：“在项目开始时，必须将2D设 计和3D BIM模型设置为美国钢结构协 会标准。如果不是按照AISC标准进行 的建模，钢结构深化设计员宁愿从头

开始，而不是重新检查或者首先验证

整个Revit模型。”

不 遵 循 A I S C 的 代 价 是 显 而 易 见 的，Rohal说，“作为钢结构详图设计

当利益相关者采用通用软件技术时，出现错误的机会就被最小化，从而节省了时间和资金。Steel Detailers Online公司供图。

https://www.aisc.org/publications/steel-standards/ https://www.aisc.org/publications/steel-standards/

\ 20

员，我们将投标详图，就像我们对钢结构进行一次深化设计一样。如果在设计

中注明‘制造前需进行现场验证（VIF）’，我们将在做深化设计时纳入较高的成 本，因为要为审核-提交过程做一次，然后还要为施工过程做一次。这会延误对

钢结构的交付，尤其是在镀锌的情况下。”

4. 纳入项目后的审查

随着建筑业的蓬勃发展，大多数专业人员在上一个项目刚结束马上就要转入下

一个项目。但是，Rohal建议，在项目完成后对“信息请求”的记录进行回顾， 能从中学到不少有价值的知识。

他说：“对于那些含有丰富的钢结构知识的‘信息请求’的特定项目，建筑和工程

公司应该对其进行单位内部的项目后审查。这些理念可用于未来的项目，并可

用于调整他们的标准，以适应最经济和结构合理的流程。”

与手动设计和切割相比，3D详图可以节省数百个小时。Steel Detailers Online公司供图。

\ 21

驳船要想掉个头，需航行超过三分之一英里的距离，因

为它体积实在庞大。建筑公司就好比这种庞然大物，仅

此一个原因就令它很难改变方向。质量控制、安全和成

本等各种因素错综复杂，要想转型并非易事，令人望

而生畏。建筑业是数字化程度最低的行业之一，只有

1.2%的营收用于技术投资。一个跨国建筑巨头如何在 这样的大趋势下逆流而上？

世界第五大建筑公司斯堪斯卡制定了雄心勃勃的目

标，以提升自己的竞争力和可持续发展力，为未来做

好准备。它以瑞典分公司为试点并推广其新举措，到

2023年要将建筑成本降低20%，施工时间缩短25% ，并整体改善分公司的健康、安全、环保记录和社会

责任。它计划采用最新、最好的数字技术以实现这一

目标，并希望其成果像多米诺骨牌效应一样扩大到全

球各个分公司。

建筑巨头瑞典斯堪斯卡公司 的宏伟计划——2023年实 现全面数字化 作者 BLAKE SNOW

世界上最大的建筑公司之一的瑞典分公司， 正在为实现全面数字化的未来打造基础。

斯德哥尔摩Sthlm 新创意商务空间综合体建筑群。斯堪斯卡公司供图。

https://zhidao.baidu.com/question/390398779706353765.html http://www.tybim.com/web/archives/4853 https://www.mckinsey.com.cn/%E6%8F%90%E9%AB%98%E4%BD%A0%E7%9A%84%E6%95%B0%E5%AD%97%E5%95%86/ https://www.skanska.com/

\ 22

瑞典斯堪斯卡公司的数字创新经理Henrik Ljungberg表示， 今后四年的工作将专注于未来成功所需的数字基础设施，这

像是一场马拉松，而非短跑比赛。“主要是要培养技术能力，

才有可能让我们迅速、按时达成目标。”他说。“目前我们还

没有任何项目已实现了目标，但我们的进展方向是正确的。”

两项举措，一个目的

推动规模如此庞大的公司进行转变涉及到根本的文化转变和

技术转变。对于斯堪斯卡公司来说，这意味着在整个公司范

围推出两个新计划：“数字枢纽” （DigiHub）和“数字施工平 台”（DCP）。

“数字枢纽”是一项促进研究和创新的发展计划，也可视为一

个创新中心。公司可先小规模地测试新产品和服务，然后推

广到整个组织。例如，斯堪斯卡正在探索由数字枢纽创新的

新技术，把它运用到斯德哥尔摩Sthlm新创意商务空间多功 能综合体的设计中。

然而，公司的数字化大部分都在其数字施工平台上进行，平

台通过各种与时俱进的新技术把员工、合作伙伴、分包商和

客户更好地连接在一起，并对建筑项目中使用的大量数据进

行协调。斯堪斯卡公司还计划把机器学习、物联网（IoT）传 感器、碳足迹跟踪以及对施工现场设备的实时跟踪也整合到

这个平台里。

简而言之，数字施工平台是个单一的来源，可以节省时间、

减少差错，并预防施工现场出现次序变更。在不久的将来，

它还可从过去的项目中收集数据（如图纸、模型、质量问题

和检查清单），进行分析，然后以其结果作为基准，以改善

当前项目的工作。

正在建设中的Sthlm新创意商务空间。斯堪斯卡公司供图。

https://www.skanska.se/om-skanska/press/nyheter/skanska-bygger-morgondagens-digitaliserade-byggarbetsplats/&prev=search https://sthlmnew.com/ https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%BA%E5%99%A8%E5%AD%A6%E4%B9%A0 https://www.autodesk.com.cn/redshift/iot-in-construction/

\ 23

赋予员工力量

“一切都是为了让数字化成为每个员工日常工作

中自然而然的组成部分，”斯堪斯卡公司数字枢

纽经理Lotta Wibeck说。“我们希望利用这项 技术来支持工作，实时提供有关图纸、交付和

计划的信息。”

为实现这一转变，斯堪斯卡公司在其每个业务

单位（国家）中分散采用技术，而不是在整

个公司范围内采取一种统一的方法。Wibeck 说，“我们认为最大的挑战不在于技术，而在于

员工对数字化的态度，因为每个人或多或少都

受到影响，我们的短期目标各有不同，数字化

水平也有高有低、差次不齐。”

为此，斯堪斯卡公司在过去两年已为各部门和

员工个人提供数字化教练，帮助他们更好地以

技术支持工作，提高效率。“数字化教练好像一

座桥梁，将员工和建筑工地与我们的同事和分

包商联系起来了。”斯堪斯卡公司解决方案架

构师兼数字负责人Patrik Johansson说。“例 如，我们收集有关碳足迹的数据，以改善对环

境的影响。与欧特克合作，我们在设计过程中

就能选择合适的材料，很容易了解到各种材料

对环境的影响。”

首先打好基础

所有这些组织范围内的变革都围绕着开发强

大的数字化施工平台而进行。“这是我们的基

础，” Johansson说。“它是构建在欧特克 BIM 360和欧特克Forge两者之上的，还有 Microsoft和Bluebeam，其中关键是合作。 在这里，我们存储和解析过去项目的数据，对

其进行分析，并用我们自己的一套内部工具来

为当前项目提供信息。”

他还说，通过集中这些信息，“我们的最终用户

可以从任何设备上查看所有以前的2D图纸、3D 模型和各种文档，而不是像以前那样，所能获

得的信息既昂贵而又经常过时、出错。”

为实现此目标，采用了各种集成点、数据源和

API（应用程序编程接口）层。“现在的挑战 是很难用非结构化的关系去分析结构化的数

据，”Johansson说。“我们的想法是从不同系 统收集数据，按逻辑关联起来，我们相信这将

能解锁人工智能（AI）和机器学习的可能性， 有助于在了解更多信息的基础上更迅速地做出

更自信的决策。”

斯堪斯卡公司数字枢纽经理Lotta Wibeck。斯堪斯卡公司供图。

http://www.xinhuanet.com/tech/2019-07/15/c_1124756070.htm https://www.autodesk.com/bim-360/ https://forge.autodesk.com/

\ 24

通过人工智能和机器学习，各团队将能解读和分析更大量的数据，得出有关安

全性、可持续性和效率的新见解。“我们可实时向施工现场的同事提供见解，”

Johansson说。“这让我们能主动地对各种挑战、项目计划、风险和成本控制 进行预见性的工作，而不是事后才做出应对。”

斯堪斯卡公司还使用物体识别技术来识别现场安全和效率的模式。这让公司可

对在有风险区域内的同事和分包商发出警示，并确保现场工作人员配有适当的

安全设备——所有设备都可以通过所使用的工具（如BIM 360）而可视化。

全新的工作方式

这个平台仍在不断发展。“我们已从现有设备、传

感器和相机中获得了大量数据和信息，但还不能进

行自动分析，”Johansson说。

他补充说，数据对当前项目已越来越有用，越来越

相关。“借助机器学习，我们希望能解读、分析更

多数据，并与项目负责人和分包商分享这些见解，

从而最终改善安全、环境和效率。”

那么，斯堪斯卡公司要怎样才能实现其目标？Ljungberg反复强调团队合作对 技术知识的重要性。“没有人能仅靠自己进行数字化施工建设，”他说，“我们的

员工、合作伙伴和标准之间需要协作，这是关键。”

总之，“并非靠许多数字工具、应用程序、传感器和扫描仪就能取得成

功，”Ljungberg说。“而是要让整个公司接受这种新的数字化制作和建造方 式，使其形成我们现在这样的工作方式，才能成功。我们希望并相信数字枢纽

和数字施工平台能取得成功。”

斯堪斯卡公司的数字内容平台让用户可从任何设备查看2D图纸、3D模型和各种文档。斯堪斯卡公司供图。

\ 25

对于司法来讲，不存在即兴发挥的做法。审判是一项有

组织的活动，比如说，有开庭和结案陈词，有证人和证

据，有动议和案情摘要，所有这些都是为了让诉讼得以

快速、有效和公平的进行。由于法官必须在纳税人的钱

和被告人的自由之间选择一个平衡点，所以这里没有浪

费的余地；尽管案件可以上诉，但司法部门必须在第一

时间就把事情做对。

尽 管 总 承 包 商 总 是 会 努 力 达 到 法 院 办 案 那 种 效

率，但建筑工地很少有像法庭那样的。根据麦肯锡

（McKinsey）的调查，大型建筑项目的延迟平均可 能会长达一年，成本也会比预算高出30%。

面对一个临近最后期限的大型项目，该公司使用协作计划流程和工具来 涉及所有学科。结果？更好的问责制，准确性和效率——毫不拖延。

精益建造如何让BAM IRELAND 在科克项目上大显身手 作者 MATT ALDERTON

科克法院项目是对一座有悠久历史的法院大楼进行翻新和扩建。

BAM Ireland供图。

\ 26

但是，当爱尔兰司法与平等部门挑选工程和建筑公

司BAM Ireland（荷兰皇家BAM集团的爱尔兰子公 司），作为“公私合建法院群”项目的一部分，在爱尔

兰建造七座新法院大楼时，该公司按照自己的程序开

始了这个项目。就像法官正襟危坐在大堂、有条不紊

地审理一桩又一桩案件那样，这家公司建立了相应的

流程和可持续的建造方法，使得项目朝着竣工的目标

稳步前进。

BAM Ireland的技术运营经理Michael Murphy 说：“‘第一次就要做对’的整体原则是我们在BAM中 要实现的目标的基石。第一次就要做对是我们在经济

上获得成功的关键。”

我们这种“第一次就要做对”的精神不仅给我们带

来了经济效益，还有助于拯救我们的地球。BAM Ireland数字建筑经理Michael O’Brien说：“从工 程交付的角度来看，我们希望更好地协调设计师和供

应链发布的信息，这是为了避免在现场发生矛盾和其

他问题，由此而引出的问题往往跟可持续性有关。”

逆向工作

科克法院项目是总价为1.545亿欧元（约1.73亿美 元）项目的一部分，该项目是对七座联邦法院进行设

计、建造、融资和未来25年的维护。科克法院项目 于2018年5月竣工，包括对现有的悠久历史的法院大 楼进行翻新和扩建，使其包括六个审判室、改进的拘

留设施，法院办公室和一个地区司法部办公室。

拍摄于一间审判室外（左图）。

一个融合了新旧建筑的会议场所 （下图）。

BAM Ireland供图。

https://www.bam.com/

\ 27

在如此大的项目中，设计方面的冲突（例如有一

个水管要穿过暖通空调管道或混凝土梁）是一个

代价高昂但又很普遍的问题。O’Brien说，在科 克法院项目中，避免这些问题是至关重要的；司

法部要求BAM Ireland完工的工期非常紧。根 据计划，交付日期后立即就要进行法院听证会，

这意味着即使是最短时间的延误，也要付出高昂

的罚款。

为了按时完成这个项目（无缺陷和不罚款）

，BAM Ireland坚持了突出合作的精益建造原 则。传统的施工计划表往往是由一个人或一个小

团队“推送”给利益相关者。BAM Ireland选择 了一个“拉动”的计划流程，让总承包商、设计团

队和分包商参与进来。这意味着工程各方都一起

参加计划会议，他们采取逆向的工作方法，即从

项目的交付日期到项目的开始日期，据此合理安

排工程活动的顺序并解决问题。

O’Brien说：“我们需要确保在我们的道路上没 有障碍。”总承包商使用欧特克BIM 360 Plan来 创建一个面对所有施工活动、依赖关系、截止日

期和问题查询的单一共享视图，从而确保了从构

思法院的设计师到负责建造法院的施工单位都有

相应的问责制度。这样做的结果是：透明度的增

加、准确性和效率的提高以及订单改变的减少，

而所有这些都避免了延误的发生。

法院大楼的大厅。BAM Ireland供图。

\ 28

从精益到绿色

沟 通 产 生 的 效 率 最 终 会 带 来 建 造 上 的 效

率。O’Brien说，BAM Ireland的拉动计划流 程（与生产计划和供应链管理结合使用）使得

利用物料和组件的及时交付成为可能。这样做

减少了浪费，因为当供应的物料放在现场的时

候是不会被损坏的。

数字建模还使工地更具可持续性。为施工计划

和活动提供了一个共享视图的其他工具还有欧

特克的Revit、Navisworks Manage，以及 BIM 360软件。这些软件帮助团队订购、库存 和跟踪物料，以正确的数量部署物资而不会造

成浪费性的剩余。另外，每个人都减少了纸张

的使用。

BAM Ireland技术开发专家Simon Tritschler 说：“以前，我们使用一个基于纸质的系统来

记录施工情况。”他补充说，而现在，公司使用

BIM（建筑信息模型）的项目的数字化比例已 经达到了95%。“过去的情况是，一个房间都是 书架，书架上都摆满了纸张，而现在只剩下一

两个文件夹，这是法律要求必须以纸质形式保

留的文件记录。我们对信息有了更多的控制。

我们正在为环境进行节约。我们正在节省存储

空间。而且，在数据的访问、处理和传输方面

我们也在节约资源。”

精益建造的未来

科克法院项目这种具有可持续性的精益和数字

化建造方式是可以肯定的，但是并不明显。更

明确的是，完成后的设施要如何建立一个更可

持续的未来。

O’Brien解释说，由于BAM Ireland与法院签 订了一份为期25年的项目维护合同，因此它 对建立一栋可持续运营的建筑物有着内在的利

益。他补充说，设备管理团队继承了施工团队

的数字模型，并将其用于确定预防性维护的需

求，从而确保建筑系统高效运行并达到其最大

使用寿命。

O’Brien还说：“使用BIM 360 Coordinate， 我们能够确保实际在现场安装的一切都反映

在3D模型上，我们将该模型上传到BIM 360 Field软件上，并将数据推送到欧特克的BIM 360 Ops，以便让我们的设施管理团队能够对 物件进行完整追踪和历史记录，无论是水槽还

是散热器。例如，如果你有一个锅炉和水泵系

统，该设备的所有数据表都可通过二维码进行

链接，并且可以在移动设备上访问。如果设施

经理想要对该设备进行定期维护，他只需扫描

一下二维码，所有的信息就会在数字计划上显

示出来。”

在施工和运营过程中，最重要的是在第一时间

就把事情做对。O’Brien说：“施工建设是很耗 时的，而且要花很多钱，而3D建模节约了时 间、精力和成本。”

科克法院。BAM Ireland供图。

https://www.autodesk.com/bim-360/platform/bim-collaboration-software-constructability-review/ https://bim360ops.autodesk.com/ https://bim360ops.autodesk.com/

\ 29

西 雅 图 建 筑 设 计 公 司 L M N 的 设 计 师 Plamena Milusheva正在研究一种方 法，让建筑师在施工结束并将钥匙交接很

久之后重新回到他们的建筑物中。

这个诀窍既不是用来撬锁的工具包，也

不是什么偷偷摸摸的秘密技术；而是

Milusheva正在LMNts（LMN的技术 实验室）——LMN的研究和技术小组 开发的一种联网设备。这种设备被称为

PODD（入住后数据设备），它监测和记 录影响人们舒适程度的因素，以及其他入

住后数据。

PODD是一个小巧玲珑的设备（约为 15.24厘米X12.7厘米X11.43厘米）， 可以对七个指标进行监控：空气质量、

二氧化碳水平、一氧化碳水平、空气温

度和湿度、光线、声音水平和辐射温

度。Milusheva说，这些多方面的数据 可以向设计师展示“我们如何从我们完成

的建筑物中学习到新的知识，以便创建出

更好的建筑”。

建筑师在建筑完工后扩展客户 服务的4种方法 作者 ZACH MORTICE

无论是通过数字工具还是简单的调查收集数据，使用后的研究 都可以在项目移交后很长时间内帮助使建筑物保持最佳性能 。

通过跟踪和分析建筑数据，建筑师可以将他们的客户服务扩展

到设施运营领域。

\ 30

这些信息可以帮助建筑师了解建筑物运行效率

低下或者使居住者感到不舒适的原因。当需要

把每个电子都保存下来时，只能通过强大的使

用后研究来确定哪些房间比它们所需要的更温

暖（或更冷），以及自然光在一天之中又是如

何变化的。

除了PODD之外，LMN的研究还为建筑师提供 了宝贵的经验，让他们在建筑物剪彩后还可以

通过对其功能的管理来扩展他们的业务。接下

来介绍的四种方法可以让建筑师不断获得客户

的邀请，以便在整个建筑寿命周期内为客户提

供帮助。

1. 创建自己的工具

收集大量的使用后的数据是一个相对较新的前

沿领域，它可以从根本上扩展建筑师的业务范

围。目前，很少有能够集成多种传感器类型以

便对建筑物进行永久监控的设备，因此有时建

筑师需要创建自己的工具包（例如PODD）。

PODD目前还处于原型制作阶段，制造这个工 具的目的是用来放置到靠近建筑物使用者的位

置（例如，在桌子上）来模拟他们的体验。每

个单元均由可充电锂离子电池供电，充满电后

可以持续两周。一套设备中的一个单元是指定

的协调器单元，被连接到以太网或蜂窝网络。

其他单元用来收集数据并将其传递给协调器，

然后协调器与系统的软件和基于网络的显示平

台进行交互。

这些数据的可视化功能仍在进行中；到目前为

止，它们主要是按时间顺序排列并按传感器类

型和单位划分的一系列折线图。PODD的技术 规格全部公布在GitHub上，而且是开源的。除 了要监视的空间大小以外，网络中可以使用的

单元数没有上限或下限；到目前为止，测试已

链接到多达15个单元。

Milusheva说，PODD主要被认为是LMN内部 使用的工具，用来帮助建筑师更好地完善他们

的设计，但是“它也可以成为我们与客户和业主

讨论如何改善建筑物性能的一种工具。”

Milusheva还说，“我们开发PODD的原因是， 目前市场上还没有这样的产品，我们认为拥有

这些通常无法获得的建筑物信息对于我们来说

是至关重要的。”

3D打印的PODD原型。LMN供图。

\ 31

2.综合使用数据

PODD收集的是“人类舒适度的代理”，而不是 实际的舒适程度，对此，Milusheva进行了谨慎

的说明。如果要想了解这种信息，你必须与实

际的人员交谈。要想解决这个问题，你必须与

建筑物沟通。她说：“PODD数据并不能孤立地 工作。它需要与同时从机械系统收集的建筑数

据以及定性调查数据（住户舒适度和使用的柔

性一面）结合起来使用。”

例如，根据ASHRAE（美国供暖、制冷和 空调工程师协会）的标准，PODD数据可能 表明气候系统已被完美校准在舒适但不闷热

的72华氏度（22摄氏度），但定性收集的数 据可能会得出不同的结论。由于存在这种差

异，Milusheva说，重要的是要通过观察机 械、电气和管道/暖通空调系统正在发生的情

况，来调查“建筑物认为正在发生的情况”。

Milusheva说：“所有这些数据中，如果只看其 中一种，你无法了解到事情的全貌。你必须将

所有这三种数据都收集到位，才能查看实际情

况和预期是否存有错位或偏差。”她接着说，有

了这三个不同的数据集，“你就可以真正地开始

对问题有一个全面的认识，并清晰地了解到何

处还有进一步挖掘的空间。”

3. 找合适的人员调查

跟踪使用后数据不仅是建筑师和客户之间要

达成的共识，它还涉及建筑商、日常住户、

建筑维护人员和业主，而这些人并不总是与

客户一样的同一批人。理想情况下，这些伙

伴关系可以保持得和建筑物本身的寿命一样

长。Milusheva说，如何协调好利益相关者的 关系是PODD项目最大的挑战之一。“确实需要 很多人参与项目。但是这些人却有他们自己的

技术障碍。”

虽 然 没 有 整 套 的 P O D D 单 元 ， 建 筑 师 仍 然 可 以 让 客 户 考 虑 其 建 筑 物 的 入 住 后 性

POD内部的电路。LMN供图。

https://www.ashrae.org/about

\ 32

能。Milusheva说，“建筑师可以通过简单的调查与建筑住户接触， 比方说问他们：‘您在这个空间感到舒适吗？’”她提醒大家别忘了“建

筑系统已经安装了传感器。”在许多建筑物中，有关温度和湿度等因

素的基本暖通空调信息是可以得到的，而且虽然现成的智能建筑传

感器信息量远低于PODD单元，但还是可以访问实时数据的。

Milusheva说，温度、湿度、二氧化碳水平和光照水平是需要 跟踪的最关键的数据点。二氧化碳水平往往是一个被忽视的因

素，Milusheva说，其实这不仅仅是涉及到在一个闷热得让人难受 的房间中空气无法流通的功能。“如果你在一个封闭的房间里召开两

小时的有五到十个人参加的会议，你将会看到二氧化碳水平的飙升（

当然这取决于该空间的通风状况），这与认知功能下降和一般疲劳感

有关。”

4. 尽早地展开使用后的有关工作

Milusheva说，应尽快地与客户一起展开使用后的研究，“越早越 好”。LMN往往把PODD单元带到跟客户见面的第一次会议上，甚 至带到为了赢得工作而安排的面谈上。

通过显示其内部组件（电路板、电线和一个球根状的球形温度传感

器），PODD原型的透明塑料外壳有助于把人们吸引过来。当项目 团队成员在桌子上将PODD轻轻滑向客户时，他们告诉客户：“这就 是我们希望利用的，并在完工后从建筑物中学习的工具。”

Milusheva说，能够看到实际的工具会对客户产生重大影响。“当 人们看到实物时会感到兴奋。跟抽象地谈论收集数据的想法相比，

让客户看到实物更为具体一些。”对这个问题的理解有助于建筑师重

新审视如何在完成建筑很长时间之后将建筑物的性能保持在最佳水

平的方法。

透明的PODD盒子可显示内部的处理过程。LMN供图。

\ 33

结束语

互联建造涉及整个工程建设行业的每一 个领域。通过连接团队、工作流和项目， 互 联 建 造 实现了无 缝 的 数 据 共享 和 协 作——从最初的设计阶段到规划和施工， 然后再到建筑运维。

几个要点：

数据丢失是工程建设行业中的一个关键 问题。

由于在项目的不同阶段使用了不同的平台，因此从 计划、设计到施工和运营的每个阶段，关键的数据 都会丢失。

互联建造可以保持数据的完整性。

创建一个单一的信息源可以统一所有的建筑单位， 并有助于避免重复和错误的发生。

尽早展开合作是关键。

尽早地将行业和其他专业人员引入到建筑设计和工程 流程，可以带来更好的洞察力和显著的资金节约。

新的建筑技术可弥合信息缺口。

下一代工具和流程可帮助整合项目团队、改善协 作、降低风险并更快地交付项目。

从设计工作室到施工现场，无缝协作可 以帮助项目团队实时发现和解决问题。

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