1921年，法國建筑大師柯布西耶在《走向新建筑》中首次提出，“像造汽車一樣建房子”。

作為我國最早成立的六大綜合性建筑設(shè)計(jì)院之一，中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司（以下簡稱中南建筑設(shè)計(jì)院）的科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)，為傳統(tǒng)建筑業(yè)植入數(shù)字化“基因”，正在將理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

5年成就“跨界王”

3月17日，雨后初霽，中南建筑設(shè)計(jì)院科研設(shè)計(jì)中心大樓的變色外墻清新惹眼，成為武漢中南路滾滾車流旁靚麗的風(fēng)景。

大樓內(nèi)，設(shè)計(jì)師們不拘一格的衣著彰顯出鮮明個(gè)性。19層，中南建筑設(shè)計(jì)院工程數(shù)字技術(shù)中心，這里曾被稱作“不務(wù)正業(yè)”的部門。

每位工作人員桌上都架著2臺電腦顯示屏，桌面上摞著各式材料和專業(yè)書籍，有人還抱著筆記本電腦，“三個(gè)屏幕”同時(shí)作業(yè)。

工作內(nèi)容與其他部門也不一樣。他們的電腦屏幕上，一串串?dāng)?shù)字、字符代碼成為“主角”，取代了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)部門畫圖紙、建模型的工作方式，活像一個(gè)程序員“沙龍”。

“我們大多是學(xué)建筑設(shè)計(jì)或土木工程專業(yè)的，但現(xiàn)在主業(yè)是研究編程、算法和人工智能，經(jīng)常以‘不務(wù)正業(yè)’自嘲?！?/p>

39歲的張慎是工程數(shù)字技術(shù)中心主任，團(tuán)隊(duì)里有5個(gè)80后、10個(gè)90后，大伙邊工作邊學(xué)習(xí)IT知識，以適應(yīng)建筑工程數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要。

麥肯錫國際研究院2016年的一份報(bào)告顯示：在全球行業(yè)數(shù)字化指數(shù)排行中，建筑業(yè)在資產(chǎn)數(shù)字化、業(yè)務(wù)流程及應(yīng)用數(shù)字化、組織及勞動力數(shù)字化方面，居倒數(shù)第二位，僅高于農(nóng)業(yè)。

“建筑工程行業(yè)需要擁抱互聯(lián)網(wǎng)，打通質(zhì)量和效率的掣肘?！睆埳鞒蔀槭讉€(gè)吃螃蟹者。2016年，他獨(dú)自開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析》《Python編程從入門到實(shí)踐》《企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)模式》……專業(yè)不對口，就趕緊“補(bǔ)短板”。僅2016年，張慎就自學(xué)了C語言、Python、Revit等與編程和設(shè)計(jì)相關(guān)的專業(yè)書籍近10本。

功夫不負(fù)有心人。2017年，張慎作為技術(shù)負(fù)責(zé)人及主要實(shí)施者，和公司同事共同努力，完成了全國首家全產(chǎn)業(yè)鏈工程服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)平臺“大A工程網(wǎng)”的開發(fā)及上線，成功搭建起推動建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“雙創(chuàng)”平臺，掀開工程業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)跨界融合的嶄新一頁。該平臺集咨詢、建設(shè)、設(shè)計(jì)、采購等平臺用戶為一體，用戶可以像“逛淘寶”一樣各取所需，助力工程建筑業(yè)提速增效。

去年疫情期間，設(shè)計(jì)人員利用數(shù)字化技術(shù)和“大A工程網(wǎng)”平臺，12小時(shí)完成雷神山醫(yī)院項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)，3天交付全部施工圖，創(chuàng)造了中外矚目的中國速度。

目前，該平臺入駐企業(yè)用戶3000余家，包括微軟、IBM等世界500強(qiáng)企業(yè)，并成功入選國務(wù)院國資委2020年度國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例。

把建筑圖紙“算出來”

當(dāng)日中午1時(shí)，該中心工程師王杰用該院自主研發(fā)的CSEPA軟件（復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)高等非線性集成平臺），對正在建設(shè)的武漢江城之門項(xiàng)目進(jìn)行抗震性能驗(yàn)算，確保大樓“穩(wěn)如泰山”。

王杰說，對超高層大樓等復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、流程化抗震性能分析，過去一個(gè)人2個(gè)月至3個(gè)月才能完成，現(xiàn)在用CSEPA軟件可縮短至10天以內(nèi)。

電腦屏幕上，240余米的江城之門三維精細(xì)化有限元分析模型，像人的血管一樣錯綜復(fù)雜，但每一處鋼框架、混凝土核心筒及連體結(jié)構(gòu)受力情況清晰可見。2020年，鑒于CSEPA軟件的創(chuàng)新成果，世界著名軟件公司法國達(dá)索系統(tǒng)給予高度評價(jià)，并與該院簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，大力推廣。

一旁的工程師程明的電腦里也有“寶藏”。去年程明配合開展醫(yī)院通風(fēng)系統(tǒng)仿真平臺研發(fā)，模擬負(fù)壓病房的氣流組織和污染物擴(kuò)散，建立醫(yī)院病房外廢氣排放對周邊環(huán)境影響模型，為雷神山醫(yī)院等傳染病醫(yī)院的規(guī)劃建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)。

下一步工作重點(diǎn)放到“BIM”（建筑信息模型）領(lǐng)域。目前，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新開發(fā)一套基于BIM的建筑集成智能化協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，打通建筑、結(jié)構(gòu)、幕墻等多個(gè)專業(yè)的上十種設(shè)計(jì)軟件接口，實(shí)現(xiàn)一套模型多專業(yè)應(yīng)用。

張慎坦言，中國建筑業(yè)正從追求數(shù)量向追求質(zhì)量轉(zhuǎn)變，全國甲級建筑設(shè)計(jì)企業(yè)超1.4萬家，建筑設(shè)計(jì)行業(yè)需要數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)建筑圖紙從手工“畫出來”到電腦“算出來”，即從數(shù)字化設(shè)計(jì)到數(shù)字化建造，像造汽車一樣建房子，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)全過程數(shù)字化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化。

2016年以來，該中心自主開發(fā)的工程設(shè)計(jì)智能軟件，每年為中南建筑設(shè)計(jì)院和合作單位節(jié)省工程造價(jià)上億元。

目前，中南建筑設(shè)計(jì)院建立了多方位的科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，包括工程技術(shù)研究中心、博士后科研工作站、專家工作站；每年科技創(chuàng)新投入總額達(dá)到同期營業(yè)收入總額的3%，其中去年逾9000萬元。

“建筑設(shè)計(jì)行業(yè)歷經(jīng)圖板手繪、CAD電腦繪圖、BIM技術(shù)專業(yè)協(xié)同階段，未來將走向新型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐的智慧時(shí)代。”張慎表示，近年來，中南建筑設(shè)計(jì)院提出“質(zhì)量決定生死，科技決定未來”，要形成以科研帶動業(yè)務(wù)的良性循環(huán)，利用大創(chuàng)意、大創(chuàng)新進(jìn)入“無爭之地”，從紅海步入藍(lán)海。