打造智慧设计,创造美好空间

以设计科技综合服务商作为企业发展定位的广东天元建筑设计有限公司(以下简称“睿住天元”),经历30 年积累与沉淀,在建筑全生命周期数字化设计基础上迭代升级,成为行业先行者,树立了行业权威形象。面对“双碳”目标和建设数字中国的大背景下,睿住天元把握机会,坚持创新,通过数字化转型,以精准的设计作品和技术产品顺应大环境发展,增强企业核心竞争力,持续输出新产品、新价值,赋能推动建筑产业生态链数字化升级,客观地创造更有温度、更适合人类生活的空间。

自2017 年起,睿住天元以数字化、智能化与装配式三个专项为切入点,开展前沿性研究及实践,夯实数字化转型基础。而随之成立的“睿住天元数字创新中心”,以开展数字化设计为重点,涵盖培训、研究及生产实践等职能。

在生产实践过程中,睿住天元采用产研结合方式,推动数字化技术应用从设计阶段拓展到施工、运维等阶段,实现全过程应用,逐步建立基于BIM 数字建造体系的项目整体解决方案,推出BIM 正向设计、BIM 设计算量一体化、BIM 设计施工一体化、BIM 住宅标准化封装体系、BIM 装配式建造体系五大智能建造产品体系。

BIM 正向设计。配合方案设计,通过BIM 绿建分析和可视化设计,打造绿色低碳建筑;
施工图设计中,在同一模型实现多专业协同及设计条件整合,实现“零”碰撞、“零”变更;
通过协同平台,可实现三维模型和二维图纸的实时联动,达到高效高质的二维加工目的。

BIM 设计算量一体化。实现设计阶段成本管控前置和精细化成本管控,解决不同阶段重复建模、算量人员识图能力不均等问题,该技术已在3 个工程项目中进行了测试和实践,对项目推进精准、提质有着关键作用。

BIM 设计施工一体化。为避免设计阶段与施工阶段重复建模与信息断层,在项目启动时,BIM设计团队与BIM 施工团队应就双方工作诉求及建模标准进行沟通梳理。进而按照设计施工一体化设计要求,建立新的BIM 建模标准、沟通机制和风险管控机制,明确设计施工的横型界面,保证BIM 设计模型70%可直接过渡到施工阶段,避免施工团队重复建模,缩短深化设计周期。

BIM 住宅标准化封装体系。以解决保障性住房及装配式住宅的全过程精细化项目管理为目的,拉通设计、成本、施工、营销、运维的数据联动及业务联动,减少管理内耗产生的无效成本和经验主义造成的项目决策失误,通过BIM 标准化封装,实现设计一键切换、设计成本同步联动、设计成果延续到施工、营销端,实现集成数字化成果交付。

BIM 装配式建造体系。装配式建造方式是实现建筑工业化的重要抓手,也是实现智能建造的关键过程。通过应用BIM+MES 技术,实现数字化装配式设计生产,打造“装配式建筑+BIM”集成技术,提供全过程的系统解决方案。

基于五大智能建造体系,睿住天元落位了项目全生命周期的BIM 技术应用。以一栋38 万平方米的城市商业综合体为例,因其项目规模大、施工周期短、参建单位多、质量要求高,从而采用BIM技术贯穿全过程辅助项目管理及业务协同工作。

从方案设计到施工,包括地下室BIM 协同应用、装配式BIM 设计前量、BIM 限额指标管控、施工模拟、工程量统计等18 项创新应用,为建设单位节省无效成本约800 万元,提前发现并解决设计问题443 项,节省施工工期7%。创新性BIM 设计施工一体化应用理念改变传统项目协同机制和流程,使施工精管理前置且减少施工模型的重复搭建时间至少30d,设计模型70%以上有效传递给施工单位重复使用,大幅度降低施工周期和无效成本的浪费。一定程度上打破了传统建筑行业设计条线与施工条线信息孤岛、协同割裂的问题,革新了传统建筑设计行业设计内部、设计与施工之间的协同工作模式,为行业协调发展提供了可借鉴的道路。

作为数字化变革和转型的践行者,2021 年起,睿住天元以设计科技综合服务商作为企业发展定位,打造设计科技板块,数字建筑创新中心坚持提供综合服务以取代单一的设计服务,开展项目全生命周期数字建设落地。联合广联达等多家标杆科技公司,逐步搭建多业态下工作流各阶段痛点解决的科技手段应用场景,推出包括城市更新、孪生社区、智慧商业三大设计科技应用模型。

城市更新已成为我国进入以提升质量为主的转型发展新阶段的重要驱动。针对其现行推进中存在的问题,可归结为规划体系缺少运营思维,缺乏统筹推进机制,忽视城市运营,缺少长期管理运营理念。睿住天元应用科技化与数字化的技术手段,提出“现状盘点——价值评判——实施框架——模式选择及方案实施”的技术路线,在提升城市空间格局的同时,利用科技化手段对投融资模式、城市运营、数字化管理和可持续性发展等多个维度进行综合判定。

在国家建设行业高质量发展推动下,睿住天元针对重要板块之一的社区发展,以零碳发展、智慧管理以及生命品质提升为目的,形成孪生社区模型。其以大数据、设计协同与智审、孪生技术服务住宅项目全过程,实现高质量发展及精准开发目标。在设计阶段,运用BIM 正向设计和AI 智能审图系统等提高工作效能及输出精准度,并以预测模拟技术对室内舒适度、场地内微气候等量化分析生命品质提升情况以及生态健康情况;
在运维阶段,通过智能化场景设计及设备布局,基于BIM 运维模型在lot平台上形成数字孪生社区及应用,实现实施管控与风险预测,并为城市智慧大脑接入预留了可能性。

随着商业趋势的变化,“新零售”模式需要打破以前线上和线下各自封闭的状态,以线上产品发展逻辑落位线下实体空间打造,实现大数据、全渠道、全链路的模式。

智慧商业模型是以前期分析—方案验证—方案定性诠释痛点—用户—需求—完善发展三阶段的破题逻辑。其中,串联大数据爬取、多元回归模型、可视化分析、人流预测模拟、视线热度分析、能源消耗分析等多项技术,尝试从宏观到微观,由片区研究到建筑方案进行前期分析、方案验证和方案建议,打造创新型商业全链条数字化设计,以解决现实体商业痛点。

以前期策划为例,在宏观层面,前期分析依据新零售商业的空间构成要素——建筑体、客群和城市空间,对项目地块所处片区及覆盖区域进行剖析。针对覆盖范围分析,通过建筑规模推算服务半径,为大数据爬取提供更精准的爬取范围及分析结果。对片区人流,可根据城市交通空间模拟客流运动行为及轨迹进行初步判定。运用大数据爬取技术,为项目商业形态和业态的确立提供基础数据支撑。针对区位交通潜力分析与重大连接点判定,在城市空间分析层面,对项目商业区位多个元素进行整合度计算商业活力。

睿住天元在数字化、装配式、智能化方面积累了足够的项目实践经验和研发成果。2022 年,为进一步整合设计科技生态链和升级设计科技理念,以“双碳”“建筑工业化”“设计数字化”为目标,将多源数据爬取、自动化生成式设计、装配式建筑设计、3D 打印技术、信息化智能化设计、数字孪生、元宇宙场景及虚拟空间设计等技术装载到数字建筑创新中心研发主体中,升级成为“科技创新中心”,通过科技赋能设计,关注生命品质及情绪空间,形成全新的营造法则,迭代最具科技思维的设计人才,以科技结合建筑方法论创造出人与环境更适配的空间载体。

空间营造法则的形成是基于建筑作为人类生活、行为的一个物理载体,以客观理性的科技手段剖析人类的真实需求,构造全新的建筑与环境关系。在科技高速发展与大数据时代,以更符合使用者的价值研判角度及手法,以人工智能与人类角色结合,创造更有温度的空间。

未来,工程设计行业将更加积极地投身于数字化转型快车道,以打造宣居、健康、可持续的建筑和城市为己任。睿住天元也将持续在数字化转型过程中投入更多的人力、物力及精力,通过持续探索客观的、科技的手段,依托数字化与现有设计方法论的结合,创造更适合人类生存和活动且更有温度的空间,助推企业数字化转型和行业数字化走深走实。

纵观睿住天元企业数字化转型过程及其取得的卓越成效、转型经验,可总结为以下三个方面:

首先,睿住天元在保持经营业绩良好的前提下,成功拓展了设计科技领域的市场版图,在业务布局和铺排上抢占先机,提升了企业品牌价值。通过数字化转型和科技手段应用,建设数字化管理平台,持续输出新产品、新价值,促进企业市场版图的拓展和专业影响力的提升,企业也做到提效降本、开源节流。在“双碳”目标和建设数字中国的大背景下,睿住天元的发展既符合建筑产业绿色数字化转型需求,又体现了赋能推动建筑产业生态链数字化升级的企业价值。

其次,在整个产业链上,睿住天元凭借传统业务的充分沉淀,开展基于零碳、BIM、装配式、智能化四大科技应用模型的研发创新和项目落地实践,创新了企业数字化模式。展开应用探索与持续研发,设计协同一体化方面已有成果落地,后续将逐步拓展前置模拟、价值研判等更加广泛的应用场景,以及启动基于生态性能生成式设计的产品数字化。

最后,在企业数字化转型过程中,睿住天元通过产学研的培养机制,构建了完善的数字科技人才培训体系,建立一支复合型设计科技技术团队,为企业的飞跃发展保驾护航,进一步推进企业设计科技战略发展和生态布局。此外,睿住天元每年进行BIM 全员技术培训,不仅增加了睿住天元的业务承接能力和市场竞争力,更对睿住天元的智能建造和零碳建筑技术应用落地储备了强劲的创新研发和项目落地技术团队。

坚守正道,创新价值。在持续创新的道路上,睿住天元不忘初心,坚持践行低碳社区与绿色建筑设计指引及实施途径,以“设计+科技”赋能中国智能建造高速发展。

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