数字建筑行业分析2022年

欲了解更多数字化建筑行业的未来发展前景，可以点击查看中研普华产业院研究报告《2021-2026年中国数字化建筑行业市场前瞻与未来投资战略分析报告》

全球建筑行业数字化需求高速增长。随着工业4.0的出现，数字建筑的快速发展推动建筑行业进入数字化时代。据Allied MarketResearch数据显示，2019年全球建筑数字化市场规模约为98亿美元，预计到2027年将超过291亿美元，年均复合增长率保持18.2%的高位增长。随着中国、越南、印度等新兴经济体对基础设施建设需求和投入增加，亚太地区的市场需求将领涨全球，持续大规模新型建设工程将为数字建筑带来巨大的市场前景。

BIM和数字技术双轮驱动数字建筑创新发展。一是，BIM技术是数字建筑的核心驱动。BIM技术正在引领建筑行业信息化变革，利用统一的三维模型贯穿建筑全流程，打破信息孤岛问题，实现建筑多专业协同设计、一体化建造、标准化交付和智能化维护等，推进工程项目提质增效。近年来，国产BIM软件快速发展，在造价算量、工程审图等BIM施工软件市场形成突破，相关品牌在国内市场份额已经超过90%，但在高端BIM设计软件和三维图形平台领域基础偏弱、竞争力不足。二是，大数据、云计算、工业互联网等新兴数字技术面向建筑行业加速渗透，催生了数字建筑的发展契机。如工业互联网模型化、软件化、封装化的工业技术、经验、知识和实践，弥补了建筑工业化、数字化缺失的环节，为建筑企业规模化、标准化、定制化生产工业级产品提供高效支撑。

我国数字建筑产业处于快速起步阶段。当前，一批BIM软件企业、传统建筑企业以及行业平台企业纷纷进入数字建筑领域抢滩布局，产业迎来快速成长。中国建筑科学研究院有限公司研发的PKPM-BIM平台集成装配式智慧工厂管理、绿色建筑运维等数字化能力，其方案已入选工业和信息化部工业互联网APP应用解决方案名单。广联达科技股份有限公司AECORE建筑工业互联网平台利用开放BIM三维图形平台、BIM数据微服务、AI微服务等技术，面向行业提供覆盖设计云、施工云、运维云、构件云等全流程的快速应用开发服务，赋能行业数字化转型。北京建谊集团铯镨平台以建筑模型产品体系为核心，提供智能建造、供应链管理等服务，目前物联网等技术，可完成作业人员行为检测、设备实时精准管控、危险环境识别等任务。对建筑项目的建模需要在工程建造领域进行长期积累，提升我国在复杂工程问题分析能力是下一步的发展重点。

在可呈现方面，建筑行业上下游产业链延伸较长、参建方众多，数字孪生动态建筑模型可实现全过程的实时映射和动态更新，提高项目的协作效率和协同效果。依托CIM聚合已有BIM建筑数据、GIS数据以及高程数据等信息，搭建数字孪生建筑群，可刻画建筑项目细节。随着数字孪生技术的逐渐成熟，数字建筑模型将进一步实现“全域感知、数据共享、交叉指挥、精准反馈”。

在可优化方面，依托数字建筑平台的分析诊断结果，在数字孪生建筑的赋能下，建筑产业将进一步提升管理质量，完成对建筑全要素的智能决策支持。在生产要素的合理配置方面，可实现人员智能调度、机器自动作业、工艺知识图谱生成等，全面提升施工效率；在管理要素的优化组合方面，主要体现在自动化进度分发与提醒、成本与质量的闭环管理、安全风险预知等方面。

数字建筑典型应用

当前，数字建筑的典型应用主要涵盖协同设计、智能生产、智慧工地、智慧运维、智能审查、绿色建造六大场景，借助数字建筑领域新技术，不断推动数据资源在规划设计、施工、运维等工程建设全过程中的流通，引领建筑全生命周期项目管理提质增效，赋能建筑行业转型升级。

发展数字建筑是推进智能建造、提升“中国建造”核心竞争力的关键路径。建筑工业化是从建筑业生产方式的角度，以标准化设计、预制化生产、装配式施工等工业化模式，转变传统建造粗放手工作业，提高建筑业劳动生产效率、提升建筑质量品质的深刻变革。数字建筑则是以信息化手段带动新型建筑工业化发展的重大突破，通过协同建筑制造领域新工艺、新设备以及人工智能、物联网、BIM等新兴技术，借助系统化集成设计、精益化生产施工等方式，进一步提高生产效率和工程质量，解决大规模制造与建筑施工、部品生产与建筑技术脱节等问题，助力实现智能建造与建筑工业化的跨越式发展。

发展数字建筑为加快建筑数字化转型、助推高质量发展注入强劲动能。当前，建筑产业的数字化进程仍处于相对滞后的状态，面临各行业信息不互通、跨专业不协调等问题。通过数字建筑及其核心BIM等技术，以信息共享、专业协同等能力对全要素信息进行数字化升级，推动数据信息及资源在建筑工程建设全过程中的流通共享、挖掘利用。数字建筑能有效聚合产业链中供应商、设计方、施工方、运维方、业主方等各环节主体，实现横向端到端全产业链参与的能力协同、纵向打通建筑工程全生命周期的专业间协同，打造空间无边界、企业无边界、业务无边界的跨地域、跨企业协同新模式，带动建筑业全面转型升级。

发展数字建筑是推行绿色建造、落实“双碳”战略目标的必然要求。据国际能源研究中心报告，全球约40%的碳排放量来自建筑行业，高水平推动建筑业绿色低碳发展，将是实现城乡建设领域“碳达峰、碳中和”目标的重要举措。据Research And Markets统计数据显示，2020年全球净零碳建筑市场规模为168亿美元，未来五年复合增长率达18.7%，大力发展绿色建筑、装配式建筑、超低能耗建筑将成为未来建筑业发展的必然趋势。数字建筑在建筑节能减排方面具有巨大潜力，通过利用大数据、云计算、物联网等新技术赋能，推进绿色设计、绿色生产、绿色施工和一体化装修等新模式推广应用，有效降低建造全过程的资源消耗和环境污染，进一步减少碳排放，有助于提升建筑建造绿色低碳水平。

数字建筑的本质是通过融合新一代信息技术和先进制造理念，聚合建筑行业全要素，构建数字建筑平台，提供贯穿产业全链条、连接工程全参与方的技术、应用和平台服务体系，支撑和赋能建筑行业数字化转型。数字建筑框架体系可总结为“三横·两纵”结构，自底向上分为基础设施层、能力平台层、应用服务层三横平台架构层，以及标准规范、安全防护两纵基础保障体系。

基础设施层提供数字支撑底座。基础设施层为上层平台和应用提供感知、计算、存储、网络等资源。相比于传统基础设施，数字建筑更注重基础设施的泛在感知、混合异构、灵活扩展、实时响应、虚实映射等特性，系统支撑建筑全场景全要素的资源优化配置和业务高效协同。感知基础设施结合射频识别、红外感应器、摄像头等信息传感设备，实现建筑智能化识别、定位、跟踪、监控和管理；

计算基础设施集成CPU、GPU等异构系统和混合云架构，提供高效渲染、负载均衡的算力能力；存储基础设施基于超融合和分布式存储、软件定义存储等技术，支撑海量数据访问、数据安全保护等业务需求；网络基础设施借助5G移动通信、千兆光纤网络、物联网、工业互联网、虚拟专用网等，搭建高安全性、高灵活、高质量的信息数据传输管道；测绘基础设施通过三维激光扫描、无人机倾斜摄影等，采集更新地理信息、建筑信息等多维度数据，打通物理世界和数字世界。能力平台层构建体系能力中枢。

能力平台层汇聚异构数据、多源模型、行业知识、专用技术和业务系统等关键资源要素，提供数据使能、图形使能、业务使能等专业服务，以及人工智能、大数据、机器人、CIM等新技术融合赋能服务，为上层的应用服务层提供共性技术支持和应用开发服务等。数据使能平台是面向建筑信息全面数字化需求，提供全过程、全专业数据分级分类存储管理的主要载体，包括汇聚空间数据、工程数据、住房数据、物联网数据等多渠道多类型数据的数据湖体系，多源数据库访问、跨网段数据通道、数据交易确权等数据开放体系，核心数据全链路监控、数据看板、数据安全等数据管理体系，以及数据检索、数据交换、数据门户等数据服务体系。图形使能平台是集成BIM平台的几何造型、布尔运算、图形渲染、模型可视化、数据互联互通等三维图形能力，搭建与现实世界精准映射的统一信息模型，实现建筑全生命周期业务协同的关键核心，在支撑BIM行业应用软件开发过程中也发挥了重要作用。BIM三维图形平台正与物联网、GIS等加速融合，为智慧城市建设提供信息整合、空间管理、智能运维、数字孪生等技术支撑。业务使能平台是围绕用户差异化业务需求，通过整合各类共性业务组件、搭建统一应用开发环境等，提供多专业模型集成、BIM模型轻量化、跨平台协同管理、计算性能分析、辅助优化设计等服务，实现项目集成化、精细化、专业化管理。应用服务层承载各类服务业务。

应用服务层主要聚焦智能建造、装配式建筑、数字城市等场景，提供了覆盖勘察、规划、设计、施工、运维等建筑全生命周期BIM应用软件，以及面向协同设计、智能生产、智慧工地、智慧运维、智能审查、绿色建造等典型应用场景的数字化应用解决方案。行业服务平台全面支撑和服务建筑工程项目全参与方，形成全产业链、全过程融合一体的数字建筑应用服务体系，高效提升工程品质效益和保障质量安全，加速建筑业数字化发展和转型升级进程。