當(dāng)今社會(huì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)逐步成為發(fā)展最快、創(chuàng)新最活躍、輻射最廣的重要因素，正在成為全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和增長的重要推動(dòng)力量，對(duì)于擴(kuò)展新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間、推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、提升社會(huì)管理和服務(wù)水平、帶動(dòng)創(chuàng)新具有極為重要的戰(zhàn)略意義。早于2017年國務(wù)院便發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，其中明確指出加快構(gòu)件城市智能化基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展智能建筑，推進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)營全生命周期智能化。十九屆五中全會(huì)中提出促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建設(shè)智慧城市和數(shù)字鄉(xiāng)村;明確“智慧社區(qū)”和“智能家居”等重點(diǎn)方向。最近于2021年3月5日提出的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要（草案）》中，“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國”作為獨(dú)立篇章，將打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢，堅(jiān)持新發(fā)展理念，營造良好數(shù)字生態(tài)，列為“十四五”時(shí)期目標(biāo)任務(wù)之一。

數(shù)字化已經(jīng)成為國家發(fā)展建筑行業(yè)中的重心。面對(duì)數(shù)字化浪潮的來襲，無論是政府還是企業(yè)都在面臨數(shù)字轉(zhuǎn)型的問題。所以越來越多的企業(yè)也投身于數(shù)字化建設(shè)之中，現(xiàn)在大多企業(yè)所發(fā)展的數(shù)字化卻大多停留在信息化階段，并未發(fā)揮數(shù)字化的優(yōu)勢。特別是建筑領(lǐng)域，在MGI行業(yè)中國數(shù)字化指數(shù)中，也可以明確的看到建筑業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)位于整個(gè)行業(yè)中的末端。何為數(shù)字化、要如何發(fā)展仍然是社會(huì)所聚焦的熱點(diǎn)問題。

哲學(xué)有三問：我是誰，我從哪里來，我要到哪里去。數(shù)字化建筑也一樣，為什么在當(dāng)下聊數(shù)字化過去哪里來、現(xiàn)在是什么、未來哪里去，其目的就是精準(zhǔn)把握數(shù)字化真正含義。

一、信息化——年幼時(shí)的數(shù)字化

數(shù)字化由信息化演變而來。傳統(tǒng)的信息化是將現(xiàn)有的事物轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以現(xiàn)實(shí)應(yīng)用舉例：對(duì)于建筑來講的信息化主包含建筑的二維圖紙和建筑的幾何信息數(shù)據(jù)，人可以基于這些信息做進(jìn)一步的開發(fā)，但于計(jì)算機(jī)而言卻并沒有實(shí)際的含義，即計(jì)算機(jī)無法理解建筑本身，只做到了存儲(chǔ)功能。

信息化方便了人的生活，一個(gè)實(shí)體可以轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備當(dāng)中，需要用到的時(shí)候再打開查看翻閱，如同一本詞典，承載了信息以供不時(shí)之需。但同時(shí)也存在問題：在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中，單純的數(shù)據(jù)承載只能方便信息的傳遞交流過程，并不能解決實(shí)際的問題，如同字典不能幫助人寫句子一般。為了讓計(jì)算機(jī)可以輔助人的決策過程，首要的目標(biāo)便是讓計(jì)算機(jī)理解信息，數(shù)字化孕育而生。

二、數(shù)字化的真面目

數(shù)字化本質(zhì)是賦予計(jì)算機(jī)理解數(shù)據(jù)的能力，這也是與信息化最大的不同之處——信息化注重于存儲(chǔ)。

為了讓計(jì)算機(jī)理解數(shù)據(jù)，需要賦予計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的語義信息，那么究竟什么是語義？以一個(gè)蘋果為例：蘋果有綠色和紅色、有大的有小的、也有爛和新鮮的。從計(jì)算機(jī)的角度上講，如果將蘋果看做了一個(gè)對(duì)象，紅綠、大小、爛和新鮮這些成為了該對(duì)象的屬性，對(duì)象承載著屬性描繪出了一個(gè)虛擬的蘋果數(shù)據(jù)，那么這里的屬性就是語義嗎？答案是否定的，這些屬性信息固然屬于語義的一部分，但是語義更注重的是：紅色的蘋果代表是熟了，綠色代表不熟；新鮮的代表能吃，腐爛的代表不能吃；大的價(jià)值高，小的價(jià)值低等。總的來說，語義才是描繪實(shí)體本質(zhì)的核心關(guān)鍵，它讓計(jì)算機(jī)真正理解這些數(shù)據(jù)的含義，若沒有語義，屬性也不過是一堆用于存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)，這就又回到了“信息化”的階段。

數(shù)字化于建筑領(lǐng)域更多關(guān)注的是建筑的內(nèi)在表現(xiàn)，也就是語義，而并非大家所認(rèn)為的形式形態(tài)。這個(gè)語義包括建筑的結(jié)構(gòu)，節(jié)能，受力，強(qiáng)度等方面。換句話說，數(shù)字化是處理其內(nèi)在表現(xiàn)的問題，而不是怎樣讓建筑變得更好看的問題。為了處理這些內(nèi)在問題，需要將我們看得見、摸得著的實(shí)體信息轉(zhuǎn)化為抽象的、計(jì)算機(jī)可以認(rèn)知、識(shí)別、處理的虛擬信息，這個(gè)轉(zhuǎn)化的過程便是數(shù)字化的過程。以BIM為例，BIM本身便是數(shù)字化于建筑領(lǐng)域的一種體現(xiàn)，BIM中除了單純的幾何信息數(shù)據(jù)外，構(gòu)件是有語義支撐的。如同一個(gè)燈，用戶可以簡單的通過幾何形狀與位置關(guān)系判別，而BIM中明確規(guī)范了燈的類型、編號(hào)、光通量、發(fā)光強(qiáng)度等與燈相關(guān)的語義信息，計(jì)算機(jī)可以通過燈承載的語義信息來獲取感知信息“這是一個(gè)燈”，從而可以基于“燈”這一基本信息做進(jìn)一步的光照范圍分析、環(huán)境光強(qiáng)調(diào)節(jié)等問題的處理，去輔助人的運(yùn)算。

失去語義信息支撐的模型仍然停留在“信息化”的時(shí)代，如同草圖BIM、Rhino、3D max等，他們更注重的是建筑的空間幾何卻忽視了語義信息，所以本質(zhì)上他們依然是在做信息化存儲(chǔ)而非數(shù)字化設(shè)計(jì)；即便是主流的BIM設(shè)計(jì)軟件如Revit等，也存在數(shù)據(jù)缺失、語義不全的問題，如：樓梯分類中，RVT只關(guān)注了電梯、樓梯等子類，但對(duì)扶梯缺失語義標(biāo)注。反過來講：RVT不能識(shí)別扶梯，對(duì)它來說扶梯就是一個(gè)沒有語義信息的幾何。為了保證語義的完整，目前主流的方法是通過人工的方式進(jìn)行標(biāo)記、翻模以維持其數(shù)字化的完整性。

早期的人工成本高，模型數(shù)據(jù)體量大等問題導(dǎo)致數(shù)字化的發(fā)展步履蹣跚，近些年來隨著機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，人們逐漸試圖讓機(jī)器來代替人進(jìn)行簡單的決策和判斷， BIM物體的自動(dòng)化語義標(biāo)注技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生并取得了不錯(cuò)的成績，數(shù)字化的轉(zhuǎn)型暗潮涌動(dòng)。

數(shù)字化于建筑行業(yè)，是虛實(shí)映射的“數(shù)字孿生”。數(shù)字化建筑賦予了建筑語義信息，將原本的信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的對(duì)象，從而為自動(dòng)化的決策分析、識(shí)別分類提供了可能，數(shù)字化通過虛實(shí)結(jié)合的方式為計(jì)算機(jī)與現(xiàn)實(shí)搭建起了溝通的橋梁，是未來智能化發(fā)展的重要基石。

三、智能化——數(shù)字化的未來

數(shù)字化未來的最終目標(biāo)是智能化，即計(jì)算機(jī)不僅可以理解、認(rèn)知數(shù)據(jù)，還可以自主的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析決策，從而達(dá)到真正的像人一樣思考。

以“碳中和”為例，習(xí)近平主席在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)中明確指出“中國以生態(tài)文明思想為指導(dǎo)，貫徹新發(fā)展理念，堅(jiān)持走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的發(fā)展道路。中國將力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”但縱觀能耗分析，建筑能耗占比社會(huì)總能耗45%左右，而建筑能耗占比居高不下的核心問題在于能耗分析困難：全國范圍內(nèi)能耗分布不均，信息不全不及時(shí)、人工成本過高等因素導(dǎo)致能耗標(biāo)準(zhǔn)的制定困難重重。若能實(shí)現(xiàn)建筑數(shù)字化，讓其自動(dòng)貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)年度消耗電、蒸汽、天然氣、煤等，可在全國范圍內(nèi)形成正態(tài)分布的能耗分布，便有利于全國范圍內(nèi)的能耗標(biāo)準(zhǔn)的制定。若能引入AI的決策能力，甚至可以實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)有數(shù)字化信息的自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)生成，這是未來“建筑大腦”的發(fā)展方向，也是國家最為關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

未來社會(huì)一定是由機(jī)器所構(gòu)成的智慧的社會(huì)，而建筑便是智慧城市最廣泛的末端。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，必須實(shí)現(xiàn)當(dāng)下的數(shù)字化建筑轉(zhuǎn)型。人為什么能夠做出主動(dòng)型決策，是因?yàn)榭吹綎|西可以理解其中的信息才有可能做出決策，未來實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能也是類似，首先要讓機(jī)器能夠理解數(shù)據(jù)，這也就是我們當(dāng)下最重要的任務(wù)之一，讓我們的建筑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為機(jī)器可以理解的信息，才能賦予機(jī)器自動(dòng)化分析決策的可能。只有做到了真正的數(shù)字化建筑轉(zhuǎn)型，才能走在智慧社會(huì)的前沿。

四、加快發(fā)展數(shù)字化社會(huì)

站在第三次工業(yè)革命的偉大臺(tái)階之上,邁向第四次工業(yè)革命的階梯日趨明朗。從機(jī)械化到電氣化再到信息化，最終數(shù)字化成為開啟人類下一個(gè)文明高潮的序曲,無論哪個(gè)行業(yè)、哪個(gè)組織,都必然感受到了這股浪潮的推動(dòng),即使在面臨新冠這樣的全人類危機(jī)時(shí),全球數(shù)字化的進(jìn)程也未曾減緩，我們國家已經(jīng)做出許多重大部署來發(fā)展信息化，量變轉(zhuǎn)化為質(zhì)變，如今國家已經(jīng)在發(fā)展數(shù)字化這條道路上振翅高飛。數(shù)字化作為信息化的延續(xù)，是未來自然智能的重要基石，數(shù)字化的最終目標(biāo)便是“圍繞未來，為未來服務(wù)”。

數(shù)字化的轉(zhuǎn)型是潛移默化的，也是必然的，整個(gè)社會(huì)在信息化、數(shù)字化、智能化的道路上不斷演變。只有能夠快速抓住機(jī)遇，迅速做好數(shù)字化轉(zhuǎn)型，才能成為時(shí)代的弄潮兒，搶占發(fā)展的制高點(diǎn)。