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建筑行业数字化 发展与挑战 北大国发院数字中国联盟北大国发院数字中国联盟 北京中建协认证中心有限公司北京中建协认证中心有限公司 中碳数字实验室中碳数字实验室 2022 年年 11 月月编制编制 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 目目 录录 第一章 数字工程行业发展背景概述.1 一、数字工程行业发展经济背景.1 二、数字工程行业发展政策背景.3（一）建设行业数字化国家政策.3（二）建设行业数字化地方政策.5 第二章 行业数字化发展情况.6 一、工程建设行业数字化的起源.6（一）行业数字化的起源与发展.6（二）行业 BIM 技术应用的起源与发展.6 二、国外行业数字化发展概况.7 三、国内行业数字化发展概况.9 四、企业数字化发展概况.10（一）建设企业数字化发展概况.10（二）设计企业数字化发展概况.11 施工企业数字化发展概况.11 第三章 建筑企业数字化标准.12 一、国际数字化标准概况.12 二、国内数字化标准概况.13 第四章 双碳发展.13 一、碳排放与碳中和行业发展概述.13 二、双碳市场调研.14 三、建筑业 ESG 评价与绿色金融.16 四、建筑业绿色低碳转型路径.17 五双碳实验室介绍.18 六碳排放因子库.19 第五章 数字化调研情况.20 一、建筑工程领域现阶段数字化发展情况.20（一）调查目的.20 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 （二）调查内容.20（三）调查方式及实施过程.20（四）样本情况.20（五）分析方法.22 二、建筑工程领域数字化发展情况分析.23（一）企业数字化组织概况.23（二）企业数字化技术应用概况.26（三）企业数字化发展计划和需求.36 第六章 行业全周期运维体系.41 一、BIM 协同设计平台的国内发展情况.41 二、企业基于 BIM 的管理.42（一）基于 BIM 技术的建筑企业管理变革流程.42 三、全产业建造自主率.44（一）BIM 基础软件发展.44（二）国内 BIM 软件发展情况.46（三）BIM 软件国产自主研发展望.47 第七章 总结展望.53（一）企业数字化转型现存的问题.54（二）数字化转型发展路径.55 附件一 BIM 地方政策.57 附录二建筑业企业数字化转型调研问卷.64 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 1/79 第一章第一章 数字工程行业发展数字工程行业发展背景背景概述概述 一、数字工程行业发展经济背景一、数字工程行业发展经济背景 根据国家统计局数据，2012-2022 年建筑业总产值持续增长，增速有所放缓。增速在 2015 年达到最低值 2%后持续回升，2017 年增速为 11%，2018 年有所回落。2021 年建筑业总产值达到 2012 年的 2 倍以上。2022 年上半年我国国内生产总值 128979.8 亿元，同比增长 7.2%。如图 1 所示。图 1 2012-2022 年建筑业总产值（亿元）与增长率（数据来源：国家统计局）建筑业企业从业人员 2012-2022 年整体保持增长态势。2019 年开始回落，截止到 2021 年末，建筑业从业人数为 5282.94 万人，与 2020 年末的从业人数相比减少了 83.98 万人。截止至 2022 年 6 月底，从业人数4174.7 万人，同比增长 0.1%。如图 2 所示。2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 2/79 图 2 2012-2022 年建筑业企业从业人员（万人）与增长率（数据来源：国家统计局）图 3 显示，2012-2022 年建筑业增加值持续增长，且建筑业增加值占国内生产总值的比例也保持总体增长态势，2020 年为最高的 7.2%。截止2020 年 6 月底，建筑业增长 35574.8 亿元，占国内生产总值 6.3%。图 4 显示，建筑业增加值的增长率，除 2020 年外，均高于国内生产总值增长率。国家主席习近平在二一九年新年贺词中提到“中国制造、中国创造和中国建造”，也体现出建筑业在国家发展进程中的重要地位。图 3 2012-2022 年建筑业增加值（亿元）与建筑业增加值占国内生产总值的比例（数据来源：国家统计局）2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 3/79 图 4 2012-2022 年国内生产总值增长率与建筑业增加值增长率比较（数据来源：国家统计局）二、二、数字工程行业发展政策背景数字工程行业发展政策背景 （一）建设行业数字化国家政策（一）建设行业数字化国家政策 2002 年国家发展和改革委员会发布国民经济和社会发展第十个五年计划信息化重点专项规划，是我国第一个国家信息化发展规划。之后国务院、国家相关部委和地方政府都陆续出台了数字化相关政策。2005 年，原建设部在全国大中城市推广北京东城区“数字城管”模式。2011 年 3 月，我国将 BIM 技术应用纳入第十二个五年计划，动员多方资源，积极发展建设 BIM 技术与标准、软件开发创新平台。同年 5 月，住房城乡建设部发布 20112015 年建筑业信息化发展纲要，拉开了建筑业信息化建设的序幕。2012 年，住房城乡建设部立项了有关于建筑信息模型的五项国家标准。2015 年 6 月，住房城乡建设部关于推进建筑信息模型应用的指导意见（建质函2015159 号）提出：BIM 应用的目标包括，至 2020 年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现 BIM 与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。至 2020 年末，新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用 BIM 的项目比率达到 90%。2016 年，中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要正式将“数字中国”上升为国家战略。2017 年 2 月，国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见（国办发201719 号）提出：加快推进建筑信息模型（BIM）技术在规划、勘察、设计、施工和运营维护全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理，为项目方案优化和科学决策提供依据，促进建筑业提质增效。2017 年 10 月，十九大中习总书记指出：中国高度重视发展数字经济，在创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念指引下，中国正积极推进数字产业化、产业数字化，引导数字经济和实体经济深度融合，推动经济高质量发展。2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 4/79 2018 年 4 月，习总书记在致首届数字中国建设峰会的贺信中提到：加快数字中国建设，以信息化培育新动能，用新动能推动新发展，以新发展创造新辉煌。2018 年 8 月，人民网官方报道 人民日报整版讨论“加快建设数字中国。2019 年 5 月，国家网信办发布了数字中国建设发展报告（2018 年）。2019 年 8 月，国务院办公厅发布了关于促进平台经济规范健康发展的指导意见指出：“数字中国”战略成为经济增长点”和“强调数据安全、准入资质与消费者权益等。2019 年 10 月，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。2019 年 11 月，中共中央、国务院发布了关于推进贸易高质量发展的指导意见指出推动互联网、物联网、大数据、人工智能、区块链与贸易有机融合，加快培育新动能。进一步完善认证认可制度，加快推进与重点市场认证和检测结果互认。2020 年，在 1 月 3 日的国务院常务会议、2 月 14 日中央全面深化改革委员会第十二次会议、2 月 21 日中央政治局会议、3 月 4 日中央政治局常务委员会会议等一系列重要会议上，多次指出要加快推进新型基础设施建设。“新基建”涉及诸多产业，是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。2020 年 3 月，工业和信息化部关于推动 5G 加快发展的通知（工信部通信202049 号）发布，明确提出加快 5G 网络建设部署、丰富 5G 技术应用场景、持续加大 5G 技术研发力度、着力构建 5G 安全保障体系、加强组织实施等五方面18 项措施。中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见也在 2020 年 3 月发布。文件强调：提升社会数据资源价值，培育数字经济新产业、新业态和新模式，支持构建工业、交通、安防、城市管理、公共资源交易等领域规范化数据开发利用的场景，推动人工智能、可穿戴设备、车联网、物联网等领域数据采集标准化，充分体现技术、知识、管理、数据等要素的价值。2021 年 3 月 16 日，发布关于印发绿色建造技术导则（试行）的通知，提到采用系统化集成设计、精益化生产施工、一体化装修的方式，加强新技术推广应用，整体提升建造方式工业化水平；结合实际需求，有效采用 BIM、物联网、大数据、云计算、移动通信、区块链、人工智能、机器人等相关技术，整体提升建造手段信息化水平。2021 年 4 月 8 日，国家发改委发布关于印发2021 年新型城镇化和城乡融合发展重点任务的通知，提到加快建设现代化城市建设，推进市政公用设施智能化升级，建设“城市数据大脑”等数字化智慧化管理平台，推动数据整合共享，打造低碳绿色城市。2021 年 6 月 1 日，住建部关于印发 城市信息模型(CIM)基础平台技术导则(修订版)的通知。6 月 30 日，住建部发布行业标准 装配式内装修技术标准，提到装配式建筑应满足标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理和智能化应用的要求。7 月 28 日，住建部印发智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单（第一批）。8 月 20 日，中国民航局印发推动民航智能建造与建筑工业化协同发展行动方案。11 月 17 日，工业和信息化部国家标准化管理 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 5/79 委员会关于印发国家智能制造标准体系建设指南（2021 版）的通知。2022 年 1 月 19 日，住房和城乡建设部关于印发“十四五”建筑业发展规划的通知，提到 2025 年，基本形成 BIM 技术框架和标准体系。3 月 1 日，住房和城乡建设部印发“十四五”住房和城乡建设科技发展规划，15 次提及 BIM 相关内容。5 月 9 日，住房和城乡建设部印发了“十四五”工程勘察设计行业发展规划，提到要推动工程勘察设计行业数字转型，提升发展效能。推进 BIM 全过程应用。6 月 30 日，住房和城乡建设部、国家发展改革委发布了城乡建设领域碳达峰实施方案，提到利用建筑信息模型（BIM）技术和城市信息模型（CIM）平台等，推动数字建筑、数字孪生城市建设，加快城乡建设数字化转型。（二）建设行业数字化地方政策（二）建设行业数字化地方政策 北京北京 2022 年 4 月 24 日发布的北京市房屋建筑和市政基础设施工程智慧工地做法清单（2022 年版）中提到在深化设计、加工生产、施工过程中应用 BIM技术。2021 年 12 月 9 日，关于调整本市公共租赁住房装配式装修建安工程造价标准的通知中规定对于公共租赁住房装配式装修执行现行概算定额计价，建安工程造价应不低于 1000 元.平方米。2022 年 7 月 18 日发布的关于优化采用装配式建筑的商品房开发项目预售许可要求的通知中明确，自本通知发布之日起，采用装配式建筑的商品房开发项目办理预售许可时暂不作建设形象进度要求。上海上海在近年的政策中多次提到 BIM 和装配式相关内容，明确表示要大力推动 BIM 和装配式技术的发展。2021 年 3 月 20 日，在上海市建设项目工程总承包管理办法中提到，在推行工程总承包模式的项目，应当率先在规划、设计、施工等阶段全过程应用 BIM 技术。2022 年 1 月 29 日，上海启动基于 BIM 模型的智能审查和监管系统建设。7 月 29 日，在对市政协十三届五次会议多项提案的答复中分别提到上海将依托全市空间底图，推进建立统一的地名地址标准和数据库，打造城市运行空间底图，实现基础地理信息、建筑物模型、基础设施等各类城市治理要素的“一图汇聚”和动态呈现。将建筑信息模型(BIM)、地理信息系统(GIS)和物联网(IOT)等多项技术统一集成，构建城市三维空间数据底板。广东省和深圳市广东省和深圳市 2022 年在 BIM 应 用、装配式、节能减排等方面推出了很多重磅政策。2022 年 1 月 1 日起，新建(立项、核准备案)市区政府投资和国有资金投资建设项目、市区重大项目、重点片区工程项目全面实施 BIM 技术应用，在办理消防设计审查、主体工程施工许可、竣工联合验收报建环节上传 BIM 模型。2022 年 6 月 22 日，发布的 关于支持建筑领域绿色低碳发展若干措施 中提到，经评定为具有示范意义的 BIM 技术应用项目按照建筑面积每平方米最高资助 15元，单个项目资助金额上限为 150 万元；经评定为具有示范意义的装配式建筑项目，按照建筑面积每平方米最高资助 100 元，单个项目资助金额最高为 800 万元；国家或深圳市超低能耗或（近）零碳零能耗示范项目的，按照建筑面积每平方米资助 150 元，单个项目资助金额上限为 500 万元；绿色建筑高星级标识，且具有良好的社会、环境、经济效益及引领示范效应的项目，按照建筑面积每平方米最高资助 100 元，单个项目资助金额上限为 700 万元；既有建筑（含公共机构合同能源管理模式）实施节能改造，单位建筑面积能耗下降 20%及以上的，受益面积每平方米资助 30 元；单位建筑面积能耗下降 10%（含）至 20%（不含）的，受益面积每平方米等比对应资助 15 至 30 元。单个项目资助上限为 300 万元等。其他省市包括四川省、湖北省、江苏省、山东省、福建省、湖南省、青海省、陕西省、浙江省、江西省、吉林省、黑龙江省、新疆维吾尔自治区、西藏自治区等也分别发布了本省的 BIM 政策，政策内容包括大力推广 BIM 及大数据技术、探 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 6/79 索 BIM 审图、推广智慧工地、要求甲级建筑设计单位以及特级一级建筑施工企业基本具备建筑信息模型（BIM）技术应用能力、到推动 BIM 审图和模型交付力度不等。（详见附表）第第二二章章 行业数字化发行业数字化发展情况展情况 一、工程建设行业数字化的起源一、工程建设行业数字化的起源 （一）行业数字化的起源与发展（一）行业数字化的起源与发展 1980 年，随着 CAD 进入中国，中国建筑行业逐步迈入建筑信息化阶段，设计、造价、招标等环节率先脱离纯人工的工作模式，转向借助信息化工具全面提升生产效率。近年来，随着云计算，大数据，物联网为代表的数字技术的兴起，中国传统企业已身处数字经济大潮中，如何充分利用数字技术，改善企业运营流程提升企业运营效率，企业的数字化转型正在成为企业创新改革的重要方向，建筑业数字化转型成为企业数字化转型的重要力量。回顾建筑业从信息化到数字化的发展历程，大概经历了四个理念阶段：工具阶段、协同阶段、模式创新阶段和数据信息集成阶段。工具阶段工具阶段 目前大多数建筑企业的信息化还是工具型理念阶段，把数字技术看作是服务传统产业的工具，思维方式还是围绕计算机辅助设计 CAD、办公自动化系统、建筑管理软件来展开。协同阶段协同阶段 随着 BIM 理念的普及，建筑业数字化走向了协同理念阶段。这一阶段，建筑业普遍意识到了 BIM 在打通全产业链上的作用，并能够想象出产业链打通后的成本效益，于是出现了各种建筑集中采购方案，各种 BIM 集成应用方案。这一理念目前还是建筑业最先进的数字化理念，对指引建筑业数字化发展具有巨大价值。模式创新阶段模式创新阶段 在协同阶段，建筑业找到了降低产业链成本的一些路径，但是还是没有找到新的盈利点，从而使得各种协同方案的落地困难重重。模式创新阶段是对建筑产业盈利模式的重新思考，是在满足了市场的建筑空间需求之后，寻找建筑产业的数字时代的新需求，并为产业找到新的利润点，建立新的商业模式。这一理念阶段是建筑行业数字化的真正目标所在，也是构建建筑产业互联网的阶段。数据信息集成阶段数据信息集成阶段 将赢利点与数据信息相结合。在建造过程中的各类生产要素及管理要素用数据来表达。通过实现作业人员、生产设备、物料、工艺工法信息及场地信息数字化，提高生产计划的可靠性。并进一步汇集生产数据，对生产进度、成本、质量、安全等管理要素进行指标分析，实现管理决策有据可依。实现全产业链上企业与企业之间的协同，包括企业间的数据协同、资源协同、流程协同，从而使得整个行业资源配置得到优化。（二）行业（二）行业 BIM 技术应用的起源与发展技术应用的起源与发展 1975 年，BIM 之父-乔治亚理工大学的 Chuck Eastman 教授创建了 BIM 理念至今，BIM 技术的研究经历了三大阶段:萌芽阶段、产生阶段和发展阶段。BIM 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 7/79 理念的启蒙，受到了 1973 年全球石油危机的影响，美国全行业需要考虑提高行业效益的问题，1975 年BIM 之父Eastman 教授在其研究的课题Building Description System中提出a computer-based description of-a building，以便于实现建筑工程的可视化和量化分析，提高工程建设效率。但在当时流传速度较慢，直到 2002 年，由 Autodes 公司正式发布BIM 白皮书后，由 BIM 教父Jerry Laiserin 对 BIM 的内涵和外延进行界定并把 BIM 一次推广流传。国外逐步推广流传之后，我国也加入了 BIM 研究的国际阵容当中。2003 年时我国将 BIM 技术引入这个建筑工程领域，并逐步学习国外已有的BIM 相关成果，在 2008 年时开启了 BIM 技术应用的元年。BIM 开始在国内逐渐受到重视。在“十二五”期间国家将建筑信息模型（BIM）作为科技部“十二五”的重点研究项目建筑业信息化关键技术研究与应用，并被住建部认可为“建筑信息化的最佳解决方案”，自此 BIM 技术开始快速发展。目前国内应用 BIM 技术主要分为三类，首先是部分高校或者研究所主要针对于 BIM 信息管理方面进行研究，即数据的存储和传递以及如何制定相关的数据编码体系和交互格式；其次是国内某些大型设计研究院针对于即将设计的项目进行一个前期的 BIM 技术应用，包括但不局限于前期 BIM 建立几何模型，各个专业之间的碰撞检查以及高程核对等；最后实际应用较多的便是施工方，其对材料、设备以及施工方案预演等方面较为重视，而 BIM 的施工模型可以将施工流程更好的可视化、集成化，因此施工方也更倾向于通过已建立好的施工模型进行施工预演然后指导施工。二、国二、国外外行业数字化发展概况行业数字化发展概况 建筑行业数字化发展在国外很多企业已经有了非常成熟的管理模式，尤其在欧美发达国家，数据管理和数字化施工得到了广泛的重视，美国、德国、英国、意大利等国家在产业规划和实际运用中都会将数字化应用作为企业的发展战略之一。很多企业成立了专门的数据中心和数字化技术研究部门，不仅将自身企业的数字化转型作为发展目标，同时组建了优秀的技术团队和完善的工作流程为其他企业提供必要的设计施工方案和数字化转型方案。同时，一些顶尖的承包商企业，将数字化与绿色发展紧密联系在一起，通过数据采集、数据分析、数据监管与应用实现安全建设和绿色施工的管理模式。实践表明，数字化应用不仅能够提高工作效率，减少施工误差，提高工程质量和安全性，而且对企业履行社会责任，实现必要的社会价值有着非常重要的推动作用。美国美国 SOMSOM（Skidmore,Owings and MerrillSkidmore,Owings and Merrill）建筑设计事务所）建筑设计事务所 成立于 1936年，是路易斯斯基德莫尔(Louis Skidmore)和纳撒尼尔欧文斯(Nathaniel Owings)在芝加哥的一间阁楼创立的，他们的朋友兼工程师约翰美林(John Merrill)于 1939 年正式加入。1937 年他们在纽约成立了第一家分公司。SOM 是世界上最具影响力的集建筑、室内设计、工程施工、城市规划为一体的顶级设计企业之一。自成立以来，SOM 业务涵盖单体建筑或整体社区的设计、规划与施工，办公楼、金融机构、政府建筑、医疗卫生机构、宗教建筑、机场和其他交通设施、室内项目、娱乐和体育设施、教育建筑以及多功能大型综合体等。SOM 始终致力于有关建筑、工程设计和施工变革的研究。目前，SOM 在数字化领域内不断挖掘改变施工方式的最新技术，并开创研发具有可持续性的解决方案。在伦敦的一次展览中，SOM 演示了一个由机器人搭建、采用玻璃砖建成的拱顶结构，现场说明 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 8/79 了新型高效施工的潜能。克拉克建筑公司（克拉克建筑公司（Clark Construction Group,LLCClark Construction Group,LLC）成立于 1906 年，年均收入 50 亿美元，总部位于美国马里兰州，是美国最大的商业和民用承包商。著名项目包括华盛顿特区地铁站、国民公园、华盛顿港、世界银行集团大楼、联邦快递球场、威瑞森中心、芝加哥侯爵万豪酒店等。克拉克建筑公司业务涵盖各种规模和不同复杂程度的土木工程建设项目，从室内装修到大型国家级工程项目。2020 年，成立了 Coda 公司。Coda 是 Construction Data 的缩写，是一家技术公司，旨在将施工数据与丰富的建筑专业知识相结合，提升虚拟设计和施工的实操性，为客户提供建筑全生命周期的解决方案。日本五洋建设株式会社（英语：日本五洋建设株式会社（英语：PentaPenta-Ocean Construction Co.,Ltd.Ocean Construction Co.,Ltd.）（以下简称（以下简称“五洋建设五洋建设”）成立于 1896 年，是日本知名的工程承包商，总部位于东京，在新加坡、香港、印尼、马来西亚、埃及、斯里兰卡、印度、泰国、越南、迪拜均设有办公室。五洋建设将“数字化”和“绿色”作为他们的核心发展理念，通过应用 ICT 和 BIM.CIM，提高经营效率和工作质量。五洋建设通过应用数字化来提高生产率，并且专注于企业数字化转型，通过数字化的方式不断推进技术创新和管理模式。在“绿色”方面，五洋建设致力于实现碳中和，例如建设海上风力发电设施，将传统建筑改造为零能耗建筑(Net Zero Energy Building，简称：ZEB)。五洋建设以社会责任为导向，设立了以 ESG 为重点的发展目标。为应对气候变化、减少温室气体，五洋建设于 2021 年 7 月成立了碳中和促进委员会，加强跨部门的合作，并且发起了创建碳中和港口以及发展海上风力发电的倡议，通过建设海上风力发电设施和零能耗建筑，减少 CO2 排放，同时在建筑项目过程中实现自身的碳中和。特别是在海上工程项目，由于工作船只的大排量，导致 CO2 排放往往高于陆地的工程项目。五洋建设通过制定中长期的目标来减少对环境的破坏，比如对建设和疏浚工程产生的土壤进行回收再利用，以及开发实施保护海藻床、滩涂和其他海洋环境要素的养护项目。同时，五洋建设还开发了自己的环境管理系统，用来监察和评估对环境造成的影响。德国益科德集团（德国益科德集团（Exyte GmbHExyte GmbH）成立于 1912 年，是全球高科技设施设计、工程和交付的全球领先企业，向客户提供包括咨询、工程设计、施工以及总包在内的全方位服务，业务遍及 20 多个国家和地区。益科德具有一流的技术工程与项目管理能力，并且将安全生产作为核心价值，致力于打造无事故的工作环境，坚持按照最高质量和安全标准为客户提供全方位解决方案，擅长的领域涉及半导体、显示器、医药、保健、化工、食品营养品等在内的多个行业。益科德拥有大约 150 个正在进行的项目，涵盖所有规模和类型从建立新生产设施到改造现有设施。为客户提供从制造概念化的早期阶段到整个投资项目，再到持续的运营和维护的流程和技术服务。在数据中心业务领域，益科德提供全球数据中心设计和建设解决方案，重点是为云计算、高性能计算和地方服务商构建节能计算中心。凭借 20 多年的全球数据中心经验，益科德深入了解每个客户的需求，并且在开展任何数据中心项目时重点关注设计、交付、调试和设施性能方面。益科德建立了自己开展项目的价值链：战略与要求、前端工程与设计、详细设计、采购、建造、调试。2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 9/79 三、三、国国内内行业数字化发展概况行业数字化发展概况 建筑业是国民经济的基础之一，具有行业规模大、关联企业众多等特点。十四五”规划期间，建筑业也在蓄力奔向高质量发展路径。推动建筑业可持续高质量发展，未来随着行业内对于建筑数据的需求愈加精细化，数字化转型是必由之路，而行业正面临机遇，必须牢牢把握住正在到来的战略发展机遇期，在新技术、新制造、新基建、新业态等方面取得新突破，抢占未来发展制高点。为此，建筑行业亟待通过数字化转型改造整个产业链实现建筑业现代化。各企业在“十四五”期间开始逐步建立数字化中心和数据中心。通过一系列信息技术的集成化创新和协同化应用，以全链条数字化协同、全周期集成化管理、全要素智能升级为主要模式；利用 BIM、数据管理、智能感知等数字技术，促进各环节运行提质增效，满足城市发展需求。投资决策阶段投资决策阶段：集中供地政策下，数字化科技服务商助力业主方提效投决业务。决策规划阶段成为决定整个工程建设盈利结果、项目成本控制的重中之重。投资决策精度和效率成为开发商运营及盈利的基石。BIMBIM 在在设计阶段设计阶段：目前，国内已编制了一系列 BIM 应用标准。北京早在 2013 年即已出台民用建筑信息模型设计标准。十三五期间，住建部、行业、及河北、湖南、广西、广东、重庆、河南、浙江、天津、深圳、黑龙江、安徽等主要省市先后发布了 35项 BIM 技术相关标准及指南。根据相应标准，通过 BIM 对建筑、结构、机电等各个专业的建模分析，可以找出各个专业图纸中存在的潜在问题。结合业主对项目在层高、排水、排烟、车位数量、防火分区等方面的需求，可以针对项目做净高、集水坑、楼梯、车道坡道、车位、洞口等专项分析，从而协助各专业进行图纸优化工作，提高图纸的正确率，减少材料浪费、工期拖延等各类施工问题。利用 BIM 技术对精装、幕墙、机电、综合支吊架、钢结构、装配建筑等专业图纸进行深化设计，可以对这些专业的设计方案进行优化论证，提高构件的加工及实施精度，有助于各专业的协同应用。通过 BIM 漫游技术，可以发现图纸中，尤其是机电图纸中隐藏的问题，让业主方更直观地了解评判设计方案的可实施性。BIMBIM 在施工阶段在施工阶段：在施工过程管理中，利用 BIM 三维可视化交底，可以更加直观清晰地表明设计意图以及施工重难点，一线管理人员和施工人员在施工中可以减少容易出现的错误。采用 BIM 技术可实现工地信息化数据采集，实时反应施工状况以及施工进度，及时采取措施修正施工中的错误行为，合理推进施工进度。通过将工程资料与 BIM 模型进行关联，可以实现项目文档协同、设计变更、材料监控等各类与施工相关联的管理作业，从而提高施工质量、控制施工成本。BIMBIM 在运维阶段在运维阶段将人工智能赋能运维管理，激活运维数据智慧，助力客户数字化转型 目前国内使用的智慧运营平台，可以做到以全局运营视角解读 IT 运维，提供一站式数字孪生可视化管理平台，利用自研的数字孪生引擎和工具平台，在数字世界中“复刻”现实的实体对象，并进行仿真、监测、分析和控制，整合告警、2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 10/79 性能指标、日志等多维数据，在 AI 算法运维平台的支撑下实现精准告警、异常检测、根因定位和容量分析等智能场景，实现可视化、智能化、人性化、众创化的创新管理模式，对项目进行全生命周期的数据管理，提升项目管理的精细化水平，助力企业降本增效、优化运营决策，最终实现企业数字化转型升级。BIM 运维平台根据项目体量和具体的运维需求，需要运用到不同的技术和设备。但无论是项目级、企业级还是集团级的 BIM 运维平台，目前均已在龙湖、中海等企业的重要试点项目中得以应用。BIMBIM 技术应用前景技术应用前景 目前 BIM 技术处于稳步提升阶段。东方华睿等 BIM 头部企业主要着重于 BIM技术的创新和研发、BIM 示范项目的打造、BIM 专家的培养等。这些企业的生产部门往往致力于提升项目的 BIM 应用能力，加强管控模型质量，减少重复建模工作；研发部门则聚焦于 BIM 前沿技术的研发，在推进 BIM 建模的同时拓展 BIM 协同设计能力、以及 BIM 项目管理平台建设能力，和 BIM 运维平台使用功能。为了占领更多的 BIM 市场，今年国内各大设计院已开始号召整个设计院的所有设计人员在三年内学会使用 BIM 相关软件，力求打造专业齐全、层次匹配合理、具有实际应用经验和较强竞争力的 BIM 人才队伍，实现“高层能把控全局、中层能管理项目、基层会应用 BIM 技术”的目标。预计在未来几年内，BIM 技术将进入全面普及的阶段。BIM 技术将成为设计人员、工程项目生产技术和管理主要人员的必备技能之一，项目生产管理业务将全面进入数字化和在线化阶段。四四、企业数字化发展概况企业数字化发展概况（一）建设企业数字化发展概况（一）建设企业数字化发展概况 房地产数字化转型目前仍处于发展初期，2021 年中国房地产数字化市场规模约 100 亿元，预计未来三年房地产数字化的市场规模会保持较低位的增长，2021-2024 年的复合增长率约为 4.9%。主要玩家包括技术底座型、能力建设型、经营管理型、场景应用型和数字化转型咨询厂商。转型痛难点及现状：房地产行业具备长尾属性，涉及主体众多，标准化难实现；同时，数据采集难、治理难，数字化建设在短期内成效不显著。从行业主体来看，房地产开发商数字化进程走在行业前端，且付费意愿较高；从企业规模来看，头部房企的数字化尝试开始较早且进程较快，断层式领先于中腰部企业。应用场景：以 C 端为利益主体的“流通交易”环节数字化需求最为旺盛。产业链末端“空间运营”环节的数字化目前为新兴蓝海市场，其应用主要体现为建设智慧社区及商场大会员体系。趋势展望：从需求端角度看，房企由粗放式管理逐步向精细化管理转变，为数字化提供更多机会点。从供给端角度看，针对中小型房企的产品将会更加注重模块分解和可配置性，面向大型头部房企的产品则会更加讲究能力集成及可扩展性。纵观市场，生态共赢趋势显著，市场各参与者优势互补使得数字化技术与房地产业务进一步融合。头部房企在应用产品上有自主研发趋势，以打造能力可控的自主品牌。在房地产数字化领域，市场格局不断变化。前些年较为主流的供应商以提供门户类 OA 及内部经营管理型产品居多，现如今在十四五规划等影响下，大数 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 11/79 据类、建筑工程类及其他细分专业类供应商逐渐登上舞台。此外，除按服务类型对服务商进行分门别类外，还可以将服务商分为综合型与垂直型。综合型的业务范畴覆盖多行业多领域，垂直型则专为房地产领域提供产品和服务。据艾瑞研究，房地产垂直型服务商的市占率略高于综合型，这说明市场更青睐有着深入业务理解的“专精”型服务商品牌。相较于其他领域而言，地产 ERP 市场集中度较高，以垂直型服务商的赛场为例，ERP CR3 约为 70%。因此对非头部企业或新进入企业而言，这一赛道的可扩张空间较小。相对应地，大数据或数字化细分场景或将成为服务商群雄逐鹿的主要跑道。（二）设计企业数字（二）设计企业数字化发展概况化发展概况 十四五时期，工程勘察设计行业已提出了新的发展阶段，坚持国家新发展的理念，构建新格局势在必行。勘察设计行业将进一步深入融合数字化、信息化技术,助力行业进行数字产业化和产业数字化转型。新一轮科技变革将带动数字技术强势崛起，产业数字化、数字产业化已成为此次工业革命的重要驱动要素。加快数字化转型也是工程勘察设计企业在危机中育新机、于变局中开新局的战略性支点。政策引导政策引导：发力信息化建设，实现未来中国的建设方式，即通过信息化的成果，使决策更直观，使规划及运维的协调性更强等；项目成果将向高质量、高品质转变，从二维转三维、实现虚拟现实、碰撞检查等；高效率、智能化的生产技术深度应用，类似工程数据的复用、工程数据的智能分析统计、全过程的精细化项目管理等。技术发展技术发展：勘察设计企业正在尽心数字化生产服务方式、数字化管理系统和数字化业务模式的转变。勘察设计行业将进一步巩固信息化建设成效，深入融合利用新兴信息技术,助力数字产业化和产业数字化转型，实现多方协作生产。近两年，很多软件研发团队都相继发力设计领域，通过数字技术与设计业务结合，快速提升软件的功能，帮助提升生产效率。业务转型业务转型：数字化业务的核心是创新，通过数字化的发展，设计企业的业务也可以有所转变，主导并贯穿到整个工程建设的全过程，并应用当下先进的技术来提高设计企业的综合生产力。近几年来，BIM+全过程咨询、BIM+工程总承包、BIM+智慧运营、BIM+智慧审图等模式的出现，便是通过 BIM 技术与相关传统业务及其运作模式进行高度结合，在不改变传统业务与服务核心商业模式的前提下，运用 BIM 技术为传统业务与服务最大化赋能。施工企业数字化发展概况施工企业数字化发展概况 建筑施工行业一直都是传动行业当中数字化应用程度最低的行业之一，目前不少建筑施工企业还依靠着相对原始的个人能力与长久的从业经验。由于建筑施工企业的特殊性，在数字化建设上面临着很多问题需要突破。但从长远来看建筑施工企业行业也是数字化转型后能提高巨大产能的行业，那个企业可以更快更好的实现数字化转型，就能在市场竞争中占据优势地位。随着“十四五”规划的推进，施工企业发展趋势也随之变化：一是业务模式由施工总承包向工程总承包转变。从以往单纯基于工程施工单一环节的项目管理优化升级到项目全生命周期管理，通过数字化的管理手段，实现向工程总承包转型。工程总承包、投建运一体化，包括工业化、装配化、全装修，将是今后发展的主流趋势，企业要向“融资-设计-采购-施工-运维”一体化解决方案模式转型。二是专业化发展将成为大趋势。随着竞争的提升和工程服务的需要，专业能力需求趋强，企业要建立专业化的组织、专业化的队伍、专业化的管理体系和激励机 2022 年建筑行业数字化发展与挑战报告 12/79 制。三是技术创新的作用越来越突出。数字技术将成为提升企业管理效率和经济效益、提升企业整体管理水平和竞争能力的关键。四是高质量的服务需求强盛。今后，行业的竞争将更多地体现为客户服务之间的竞争，谁能提供更精准更专业的服务、谁能提供性价比更高的服务、谁能提供快速响应客户需求的服务、谁能提供更好的服务态度，谁就能从市场竞争中胜出。五是产品升级压力增大。今后，生态环保、更具人性化的建筑工程将会越来越多，企业将面临产品升级的压力和挑战。因此，对建筑业企业来说，未来的市场竞争将向细分领域进一步聚集，优质资源将向头部企业进一步集中。第第三三章章 建筑企业数字化建筑企业数字化标准标准 一、一、国际国际数字化标准概况数字化标准概况 buildingSMART 是一个开放及中立的国际性非盈利组织，致力于建立基础设施和建筑领域开放的国际标准，从而推动建筑资产行业进行数字化的转型。buildingSMART 包含以下五个基本标准：IFC（Industry Foundation Classes，工业基础类）是描述 BIM 数据的通用数据格式，旨在建立数据表示、存储和处理的标准方法。IFC 标准可以用来统一不同类型软件生成的数据格式，解决不同软件相互之间数据不兼容的问题，从而支持不同软件间数据的传输，实现建筑信息的自由转换，促进不同专业间数据的共享。IDM（Information Delivery Manual，信息交付手册）是一种用于获取和规定建筑物生命期的全过程和信息流的方法，旨在确保以接收方软件可以解释的方式交换相关数据。IDM 标准可以解决