柏慕联创BIM技术服务

柏慕论谈 | 四川省建筑设计院王初翀：产品思维助力建筑更科技

2021-11-05

本文为四川柏慕联创BIM教育培训中心发布

■ 文 | 王初翀

■ 编辑 | 李珍

绿蚁新醅酒，红泥小火炉。

晚来天欲雪，能饮一杯无?

——唐 · 白居易《问刘十九》

秋末，以茶代酒，以思会友，聆听未知，未知再思，岂不妙哉！

思想共振的热度，不仅可驱一室轻寒，某个思维跳跃的梦之火花更有可能点燃一个人的未来，冉冉少年，目光拳拳，青云思附，高山在望。

10月11日，“柏慕联创”号BIM落地应用之旅校企联合培养之行再立里程碑，江西建院2021现代学徒制校企联合培养第二批45名同学集结完毕，在成都开启了为期至少3个月的实战集训。

江西建设职业技术学院饶爱鹏副院长出席2021现代学徒制校企联合培养（第二批）开班仪式

10月16日（周六）上午10:30，针对江西建院第二批次校企联合培养生的“柏慕论谈”（第七期）拉开帷幕，柏慕联创副总经理胡林分别从什么样的简历更受HR青睐、个人简历的四个切忌点、五个要点，如何避免在面试中踩坑等方面，再次带来了《如何写出一份HR无法拒绝的个人简历》的专题分享（第五期回顾：柏慕论谈 | 胡林：写出一份HR无法拒绝的个人简历）。

10月24日，大匠通科技创始人、柏慕联创汤明松先生走进“柏慕论谈”（第八期），带来《工程行业职业规划》的专题分享（第三期回顾：柏慕论谈 | 大匠通科技汤明松：工程行业职业规划）。

两场"必修课"分享完毕后，柏慕论坛迎来了新的行业大咖，10月30日，来自四川省建筑设计研究院有限公司数智科技公司的产品负责人王初翀带着自己的职场经历，走进柏慕论谈第九期，燃情分享：

（1）以一个科研案例，分享了BIM+GS+loT+AI的基坑产品实现的路径；

（2）如何锻炼产品思维，帮助城市空间产品设计回归价值表达；

（3）以ー个CM产品案例，展现智慧城市发展中，更广阔的科技融合。

本期嘉宾：王初翀

四川省建筑设计研究院有限公司数智科技公司产品负责人，在建筑科技自媒体"BIM清流BIMBOX”发表有文章《BIM千人千语 | 从20年政策走向，窥探BIM未来》等，参编机械工业出版社《BIM大爆炸：认知+思维+实践》等图书。

王老师从BIM技术在行业中的应用说起，首先介绍了一个基坑安全问题是如何通过技术产品一步一步组织、研发和实践来解决的。

王老师提到，在2016年，多种工程事故频发，国家下发严令要求对施工风险进行控制，首当其冲的就是深基坑、高支模和塔吊等危险性工程。在这个大背景下，监管领域的信息化，如何利用数据和技术完成管控和预防，就成为了摆在工程勘察中非常实际的诉求。进一步的，我们应该想到，BIM技术是一个可以为全生命周期提供底层数据基础的技术，BIM技术在安全监测领域，也可以对安全评估、监测预警等方面发挥作用。

带着这样的基本思路，王老师就深基坑安全问题的相关情况作了具体分析：

首先，基坑工程是临时工程，安全储备较小；

其次，基坑工程有三个较大的特点，导致基坑安全的影响因素比较复杂，要求的工程技术也比较综合。

（1）地域性强

基坑受地质条件影响很大，地质条件通常并不均匀，并且各种土体的性质差异很大，这就导致我们的设计师即使参考了地勘报告，依然会因为土层离散度的问题，难以准确判断测点间的土层的真实情况。

（2）时空效应强

随着开挖时间，土体会产生蠕变、应力松弛等流变特性，降低土坡稳定性。成都地区的软黏土受此影响比较显著，通常表现为基坑周围的支护结构上的土压力会随时间变小，挡土墙上的土压力会随时间增大等形式，使基坑进入危险状态。

（3）基坑受环境的影响也比较大

拿成都来说，普遍的砂卵石区域，在开挖后的排水时，会因为细砂和粉砂的流失，降低土体强度，成都东边的膨胀土，更是有干缩湿胀的特性，比较害怕降雨。此外，工程开挖的振动、设备材料的堆载、地铁和车辆的交通动荷载、以及相邻的既有建筑物及地下管线，都将对基坑变形带来一些影响。

在这样的影响下，我们现有的设计手段主要有两种，一是按规范的设计，二是借助弹塑性有限元软件的辅助计算。

（1）规范计算中把大量的不确定性通过经验系数的形式进行考虑，取值差异依赖工程经验；加之地勘数据的离散型较大，计算精确性需要评估。

（2）而有限元计算的准确，非常有赖于模型的精确。目前，由于岩土本构关系复杂、模拟条件较多，土体行为也很难完全计算准确。（对比结构工程的20%误差，岩土工程中200%经常出现）

So，再加上现在的工程实际中，一般都只分析基坑开挖对附近地铁、管廊、重要建筑物的影响，而不会分析基坑本身的行为，所以对深基坑的安全计算就显得比较薄弱。

由此可知，需要现场的仪器监测作为辅助手段，验证设计/施工的方案，也作为方案修改的根据，因此建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009规定深施工前必须要监测。

但，现在的人工测量手段，需要人带着仪器进入现场，对众多点位进行高频率、重复性采集，测量后再回到室内进行数据处理。不仅工作量大，同时还有人员安全、仪器安全、经济成本、工作效率、反馈及时性、甚至数据真实性方面的问题。近一点的项目还好，有些远到山区的项目，真的特别不友好。

这些问题，其实是受限于监测工具和方法，我们就应该创造更好的。因此，我们深入的分析这个场景的需求，重点有四：

（1）现场数据要自动来，自动收集现场传感器数据

（2）模型数据都要可视化，对深基坑结构以其附近环境进行可视化显示

（3）数据要用起来，服务于工程原本的需求，有效监测并预测风险变化，快速指示风险预警的位置和设备

（4）最要有扩展性的功能，分析到决策，能支持扩展辅助管理决策，提供实时、真实、精确的数据支持

经过深入数据底层的整理和分析，我们得出工地现场可视化管理较为通用的技术路径。可以通过BIM与GIS完成图形和数据的联动，通过IOT和传感器完成信息采集自动化，利用BIM技术把现场和模型串联，把数据放到后台，独立设置系统的AI算法，形成较通用的安全管理平台技术架构的基本思路。

于是我们建立了一个内部的科技研发项目，开发了这样一套产品。在产品中，每个人都不用去找图纸，系统会自动帮你定位到。模型、图纸、设备点号、型号和监测信息，都是实时联动的。每个监测点的信息，通过和规范/经验/预测值的综合判定，进行预警，后面有对不同临界点的百分数量化，方便我们直观的理解，这个预警有没有特别严重，当然，特别严重的，也会红掉。后来它在业务部门一直用的还是比较好的。

这个项目呈现出来的部分比较小，但是底层是做的比较扎实的。

不仅找到了BIM、GIS、IoT数据信息的串联方式，同时为了把实际的预警做得更加科学和准确，我们也运用了人工智能技术来进行预测。

通过这个BIM+3DGIS+IoT+AI的项目，我们充分探索了技术人员的边界。这个例子中，面对问题充当产品经理的人不属于任何一个原有的岗位，既不是传统的IT开发，也不是传统的工程师。我们发现，开放的人才机制能创造产品思维，为后来我们的持续研发提供思维基础。

那么究竟什么样的思维方式是产品思维呢，通过和互联网大佬的交流，我们可以看到对产品思维的定义各有千秋，但我们可以归纳为一些共同的特征。

（1）思考，更接近用户的思考

具备产品思维的人，首先得拥有需求洞察及分析的能力

（2）行动，更高效的行动方式

具备产品思维的人，其次得学会科学的生产方式

（3）结果，更优的输出结果

具备产品思维的人，得铭记产品和服务是为了获得一定成果的，譬如赚钱。

在后续的智慧公园的产品和后疫情时代城市空间风险评估的产品中，我们都运用到了大量规划和设计的方法论，来支撑算法技术的基础研发。而产品思维，帮助我们把这些技术融入互联网时代，把建筑人对未来生活的美好期待变成一个一个的串联城市空间价值的产品。

分享的最后，王老师鼓励大家：希望在未来更多的场景中，也能看到同学们更有思维创新的城市空间呈现。