建筑业作为国民经济的重要产业，为促进经济增长、缓解社会就业压力、推进新型城镇化建设、保障和改善民生、决胜全面建成小康社会作出了重要贡献[1]。当前，建筑业已经从高速发展期进入了高质量发展期，进入了新的历史发展阶段，要走出历史周期，需要抓住数字化发展机遇，利用新基建和新技术为传统的建筑产业赋能。同时，目前我国智慧城市已上升为国家战略，智慧城市试点数量逐步增加，应用细分领域范围逐渐扩大，行业技术标准规范逐渐完善，但与世界主要发达国家智慧城市建设相比，还存在明显差距。在行业压力和国家政策支持下，我国智慧城市建设将迎来快速发展[2]。

2022年住建部印发的《“十四五”建筑业发展规划》提出，2025年建筑产业互联网平台体系初步形成，培育一批行业级、企业级、项目级平台和政府监管平台[3]。其中，加快建设行业级平台包括围绕部品部件生产采购配送、工程机械设备租赁、建筑劳务用工、装饰装修等重点领域推进行业级建筑产业互联网平台建设，提高供应链协同水平，推动资源高效配置，积极培育企业级平台，发挥龙头企业示范引领作用，以企业资源计划(ERP)平台为基础，建设企业级建筑产业互联网平台，实现企业资源集约调配和智能决策，提升企业运营管理效益。研发应用项目级平台是以智慧工地建设为载体的推广项目级建筑产业互联网平台，运用信息化手段解决施工现场实际问题，强化关键环节质量安全管控，提升工程项目建设管理水平。探索建设政府监管平台包括完善全国建筑市场监管公共服务平台，推动各地研发基于建筑产业互联网平台的政府监管平台，汇聚整合建筑业大数据资源，支撑市场监测和数据分析功能，探索建立大数据辅助科学决策和市场监管的机制[2,4]。基于此，本文旨在剖析我国建筑产业互联网建设发展情况，提出针对性的解决方案，助力智慧城市信息化建设的高质量发展[5-6]。

1、建筑产业互联网平台与智慧城市建设

当前，我国建筑产业向数字化、智能化转型已经成为行业发展的大势所趋，相关规划中明确提出了推进各省建筑业向数字化、智能化转型，加快打造智能建造品牌，发展支柱产业和优势产业，打造“智慧城市”的任务与目标[7]。

1.1智慧城市的概念与特点

智慧城市是指利用先进的信息通信技术(ICT)和物联网(IoT)等技术手段，以数据为核心，通过智能化、数字化和网络化的方式，对城市基础设施、公共服务、交通管理、环境监测等方面进行综合优化和智能化管理，提升城市的可持续发展、生活质量和资源利用效率。智慧城市的主要目标是提供更高效、更便捷、更环保和更宜居的城市生活环境。它通过集成城市各个领域的数据和信息，实现城市基础设施的智能监测、优化调控和智能化服务，以满足居民和企业的需求。智慧城市的特点包括：

数据驱动。智慧城市的核心是数据，通过感知设备、传感器和物联网技术，收集城市各个领域的数据，如交通流量、能源消耗、环境质量等，对数据进行分析和利用，为城市管理和决策提供科学依据。

智能化服务。智慧城市利用人工智能、大数据分析等技术手段，提供智能化的公共服务，如智能交通管理、智能能源管理、智能安防监控等，提升城市管理的效率和质量。

跨部门协同。智慧城市鼓励不同部门和机构之间的协同合作，实现数据共享和资源整合，打破信息孤岛，提高决策的综合性和效力[8]。

参与和创新。智慧城市鼓励居民、企业和社会组织的参与和创新。通过开放的数据和信息，促进公众参与城市管理和决策，推动城市的创新发展[9]。

可持续发展。智慧城市注重资源的可持续利用和环境保护。通过优化能源利用、减少污染物排放、提高资源利用效率等措施，实现城市的可持续发展和生态平衡[10]。

1.2建筑产业互联网的概念与特点

图1建筑产业互联网赋能智慧城市建设的机制与路径

建筑产业互联网是指利用互联网和相关技术，推动建筑产业数字化、智能化和协同化发展。它将信息技术与建筑产业深度融合，通过数字化平台、云计算、大数据分析、物联网等技术手段，实现建筑设计、施工、运营等各个环节的信息共享、协同配合和高效管理，全面提升建筑产业的效率、质量和可持续发展能力。建筑产业互联网的特点如下：

数字化转型。建筑产业互联网通过数字化技术，将建筑设计、施工、运营等环节的数据进行数字化转换，实现信息的可视化、可追溯和可管理，提高工作效率和减少错误。

平台化运作。建筑产业互联网倡导建立开放、共享的数字化平台，汇集设计师、施工方、供应商、业主等各个参与方，促进信息流通和资源共享，实现协同合作和创新发展。

数据驱动。建筑产业互联网依托大数据技术，对建筑产业中的各类数据进行收集、分析和挖掘，提供数据支持的决策和预测能力，帮助优化设计方案，提高施工效率、降低运营成本。

智能化应用。建筑产业互联网通过物联网、传感器技术等，实现对建筑设备和系统的智能监控和管理，提高能源利用效率、安全性和舒适度，实现可持续发展。

生态共建。建筑产业互联网鼓励各参与方形成合作共赢的生态系统，推动建筑产业链各环节的协同发展，促进资源优化配置和价值链的增值。

1.3建筑产业互联网发展对于智慧城市建设的意义

一是推动数实融合发展，加快构建数字资产。数字经济时代，数字是新型生产要素，数字深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。建筑信息模型(BIM)技术是一种工程数字的生产、归集技术，有利于设计与施工体系数字化转型，加快BIM技术在所有工程项目中的普及运用，使工程建设全过程生产数据、数字档案、设施设备等数字信息得以被收集、处理和保存，形成数字资产，与实体工程一道孪生交付，进入工程建设项目的大数据中心，通过建立健全BIM数据共享和交易制度，能够使数据成为产业互联网与智慧城市运营的重要生产要素。为培育数字经济的新技术、新产品、新业态、新模式提供条件，尤其通过与GIS、大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能等技术的集成应用，能够形成以BIM模型为数字载体的城市数字建构筑物“细胞单元”,对接城市时空平台，建设数字孪生城市，支撑智慧城市运行管理和数据创新应用。

二是支持城市数字基础设施建设，推进数字政府建设。城市数字基础设施是“数字政府”的重要基础条件。城市数字基础设施作为新型基础设施，具有技术含量较高、资金投入较大的特点。尤其是基于国产软硬件的数字基础设施建设，需要建立在国产技术的突破基础之上。基于国产BIM的智能建造互联网平台的大规模运用，将会对国产BIM及基于国产BIM技术的互联网平台的技术性能进行检验并不断完善和升级，从而为我国建设基于国产BIM技术的数字基础设施提供技术保障，特别是在数字政府建设的重要内容——BIM云平台及各市区的BIM云平台的建设过程，提供技术、人才和资金保障。建筑产业互联网的发展同时可以促进物联网技术在建设领域的应用。通过在建筑和基础设施中部署传感器、智能设备和监控系统，可以实现对设备和系统的远程监控、调控和管理，这些物联网设备的部署可以提高数字基础设施的智能化程度和效率。

三是丰富数字生态，培育更多产业互联网龙头企业。推动数字城市建设，需要不断丰富各地区数字生态。基于BIM技术的智能建造互联网平台的大规模运用，是产业互联网领域的一个重大突破，将提升当地政府在全国智能建造产业互联网行业的地位，并引领更多企业进入产业互联网行业[11]。基于BIM的智能建造互联网平台的大规模运用，起步阶段主要面向省内各企业，将会聚集大量的数字技术开发人才，培训大量的既懂工程又懂数字技术的跨界工程师，同时运用过程中不断迭代，又为各个学科、专业与研究机构的基础攻关提供课题，为大量中小微数字企业开发各种APP提供平台支持，从而推动数字人才、数字资本、数字技术研发及制度建设资源向区域汇聚，构造更良好的数字发展生态。

四是助力城市规划，推动智慧城市可持续发展。建筑产业互联网可以提供大量的数据和信息，包括建筑能耗、环境质量、交通流量等方面的数据。通过数据分析和模拟仿真，规划者可以更准确地了解城市的需求和挑战，评估不同规划方案的可行性和影响，规划者可以制定碳排放减少、空气质量改善等措施，推动城市能源的清洁化和可持续发展，减少对环境的负面影响，提高居民的生活质量和健康水平；通过智能化管理和优化，还可以实现建筑能源消耗、水资源利用等的有效管理，减少资源浪费，规划者可以利用这些数据和技术手段，制定建筑和城市规划标准，推动新建筑按照更高的能源标准建设，优化交通流动和废物处理，减少能源消耗和环境污染；通过建筑产业互联网的应用，城市规划者可以在驾驶舱对城市发展有更清晰的宏观把握，有利于制定科学的规划方案，实现城市的可持续发展目标，提高居民的生活质量和城市的整体环境质量。

2、国内建筑产业互联网平台应用的现状及困境

2.1应用现状

国内、国外产业互联网平台特点[12]分别见表1、表2。国内的平台，如微瓴智能建造平台、广联达数字建筑平台和建谊建筑产业工业互联网平台等致力于推动数字化转型和信息共享，以提高项目管理效率和协同能力。它们采用BIM技术、云计算和大数据分析等先进技术，为建筑行业的各个环节提供更高的智能化和数字化水平。国外的平台，如韩国的Con-Talky平台、英国的历史建筑信息模型(HBIM)和俄罗斯的投资建设项目数字云平台等，也在建筑行业的数字化转型方面取得了一定的成就。它们注重解决特定的问题，如沟通、遗产建筑保护和项目管理等，通过引入先进的信息和通信技术，提供更高效、更可持续的解决方案。这些平台的发展受到政府支持、技术创新和市场需求的推动。随着建筑行业对数字化和智能化的需求不断增长，这些平台将在提供高效、便捷和可靠的解决方案方面发挥更重要的作用。

表1国内产业互联网平台特点

表2国外产业互联网平台特点

2.2建筑产业互联网平台发展面临的困境

技术标准和互操作性。建筑产业互联网涉及多个参与方和技术系统，不同系统之间的技术标准和互操作性可能存在差异，导致数据共享和系统集成困难，影响协同合作和智能化应用的实施[20]。首先，不同的参与方可能使用不同的技术标准和规范，例如在传感器、通信协议、数据格式等方面存在差异。这可能导致数据在不同系统之间的交互和集成变得困难。一个智慧城市项目中，不同的建筑公司、能源供应商和市政部门可能使用不同的数据格式和通信协议，这使得数据共享和整合变得复杂。其次，互操作性问题涉及到不同系统之间的相互连接和交互能力。智慧城市中的各种系统，如建筑管理系统、交通管理系统、能源管理系统等，需要能够相互交换数据和进行协同操作。如果这些系统无法有效地进行互操作，数据共享和协同工作将受到限制。例如，一个智慧城市项目中的交通管理系统无法与建筑管理系统进行实时数据交换，这将影响到基于交通数据的建筑能源优化控制。

数据安全和隐私保护。在建筑产业互联网赋能智慧城市的过程中，涉及大量的个人和国家敏感数据的集合和共享以及各个参与方自己的技术、数据和商业机密的运用。如果未经适当的保护，数据可能被黑客攻击、恶意利用或用于违法活动。容易引起公众对数据的安全性和隐私保护缺乏信任，导致他们不愿意分享自己的数据，甚至抵制智慧城市的建设。因此，确保数据安全和隐私保护是增强公众信任和提高智慧城市建设接受度的关键因素，另外，保护数据安全和隐私也有助于防止商业机密被泄露，维护公平竞争的环境。此外，智慧城市项目中的创新和研发成果也需要受到知识产权保护。

投融资水平。首先，建筑产业互联网投融资面临着资金供给不足的问题。由于该领域的高技术性和高风险性，许多传统投资者对此持谨慎态度，导致资金筹措困难。其次，融资渠道单一也是影响建筑产业互联网投融资水平的重要因素。目前，大部分建筑产业互联网企业主要通过风险投资、天使投资等方式进行融资，但这些融资方式往往规模有限，难以满足企业的长期发展需求。最后，投资风险评估体系的不完善也制约了建筑产业互联网的投融资水平。由于缺乏有效的风险评估工具和方法，投资者难以准确评估项目的风险和收益，从而影响了投资决策的准确性和效率。

技术提升和人才培养。建筑产业互联网涉及多个学科领域的知识和技能，需要具备跨学科的综合能力，如物联网、大数据分析、人工智能等。这些技术的应用和集成具有一定的复杂性和技术壁垒，需要具备一定的专业性。然而，当前的教育体系和培养机制往往偏重于单一学科的培养，缺乏跨学科综合人才的培养。这导致在建筑产业互联网领域缺乏综合素质和能力较强的人才，而对于一些传统建筑企业或从业者来说，掌握和应用这些新兴技术可能存在一定的难度，接受新技术的速度可能较慢。一些企业和从业者对于新技术的应用持保守态度，担心技术带来的风险和不确定性，这可能给建筑产业互联网推广带来一定阻力。

3、基于建筑产业互联网平台的智慧城市建设发展对策

3.1发展目标

应用建筑产业互联网平台，实现城市的可持续发展、提升居民生活品质、提高城市管理和服务效率。通过智能化的城市基础设施管理，辅助城市规划和设计，从而改善居民生活质量、强化城市治理能力，实现城市的智慧化转型，为居民提供更便捷、舒适、安全和可持续的城市环境[21]。

3.2发展原则

数据驱动。基于建筑产业互联网平台，依靠大数据和物联网技术，收集、整合和分析城市各项数据，为决策提供科学依据和准确预测。

综合协同。通过建筑产业互联网平台的整合和共享，实现城市各部门、各产业的协同工作，促进资源共享、信息互通和合作创新。

用户导向。将居民和用户的需求置于中心，通过建筑产业互联网平台提供便捷的公共服务、精细化的管理和个性化的体验，提升居民生活质量和幸福指数。

3.3发展步骤

第一步：鼓励各细分行业龙头企业互联网平台发展。通过建筑产业互联网平台，推广智能建筑、智能交通、智慧能源等应用，建立行业标准和规范，研发国产BIM应用“一模到底”,完成项目级工程建设数字孪生交付，提供建筑园区、城市治理的智慧运营数字经验。

第二步：从区域互联网平台发展成为全国互联网平台。打造建筑业数字化转型的核心基础设施、全国统一的建筑产业互联网平台，整合城市各类数据源，包括建筑、交通、环境等，构建统一的数据平台，并建立数据共享机制，实现跨部门和跨领域的数据交流与利用，发展一批行业级典型案例。

第三步：逐步建立一个蓬勃发展的建筑产业互联网平台生态圈。从具有基本功能的产业互联网平台发展为具有多元复合功能的产业互联网生态圈，促进合作与创新，引入金融和投资支持，培育创新企业和开发者生态，推动产业数字化转型和升级，实现合作共赢。

3.4基于建筑产业互联网平台的智慧城市建设发展建议

一是构建“四横两纵”、五大核心服务的功能框架体系(图2),支撑城市化应用的集成服务能力。相比于传统的城市治理模式，智慧城市中的智慧治理对前沿治理技术有着更高的要求，尤其是协同能力，力求实现对城市治理问题更高效、更精准、更敏捷的应对与处理。与企业级数字化平台相比，建筑产业互联网是新一代数字技术与建筑业发展深度融合的产业级新型数字基础设施，其最重要的特点是互联互通。建筑产业互联网运用国产BIM、物联网、大数据、区块链、人工智能、云计算等数字技术，通过数字变革、技术创新、管理升级、资金优化、组织进化等途径，对建筑业全产业链、全要素和全过程进行资源整合，以新的生产方式、商业模式和管理范式，降低运营成本，提高质量和效率。其中，“四横”,自下而上，可分为基础设施层、能力平台层、应用服务层和生态赋能层；“两纵”从左到右为知识库(标准、规范、工法等)体系，运维和安全保障体系。按照“四横两纵”发展格局，建筑产业互联网平台为新型建筑产业链提供数据服务、技术服务、供应链服务、金融服务、人力资源、企业资源六大核心服务。

图2建筑产业互联网“四横两纵”框架体系

二是优化自主可控BIM应用体系，支撑城市化应用技术服务能力。基于BIM底座的建筑产业互联网平台，改变传统的工作模式，突破数据在不同阶段和环节之间的流动、交换和管理，实现BIM应用的一模到底，形成建筑生命周期数据流驱动模式，支撑智慧城市底座[22]。优化BIM协作流程，制定高效率的BIM构件库与数据传递标准，确保BIM模型能够在设计过程中重复利用以及在不同软件间流转应用。定义企业团队成员之间的协作流程，包括如何共享模型、解决冲突、更新数据等，确保团队在协作过程中遵循统一的流程和标准等；针对建模效率低下，BIM模型各阶段数据链的复用率低等问题，开发土建领域相关族库及标准，快速的实现BIM模型的创建和数据的串联；针对BIM模型设计数据的标准、规范在流转过程中缺失等问题，借助国际IFC中间格式实现BIM建筑元素、空间元素、材料和设备等信息在不同BIM软件间无缝传递。

三是建立全面的生态合作战略体系与机制，支撑城市化应用的资源整合能力。建筑产业互联网生态体系是以平台为核心，连接起各参建方、产业供应方、政府监管平台方、消费服务方、金融服务方等，以数据为重要载体，促进生产要素、产业要素、管理要素、金融要素的循环流动，从而形成具有生命力、可持续发展的生态体系，注重通过智慧治理更好地弥补城市发展缝隙。强化应用生态培育，促进平台生态协同发展。一是增强平台对应用生态的吸引力。出台鼓励使用平台的保险补贴、应用奖补、入驻津贴、会费减免等优惠政策，提高设计企业、施工企业、建材商、运营商等应用生态企业使用平台的积极性，快速积累一批稳定成熟的使用方企业。二是降低中小微企业的应用成本和难度。与政府部门、投资机构等组织共同构建数字化转型的公共服务体系，探索成立中小企业数字化转型服务中心、新模式体验中心等。以平台为依托，开发和推广低成本数字化产品和服务，推动中小企业积极融入平台的应用场景和产业生态。三是完善市场运营推广机制。充分发挥新闻媒体的宣传引导作用，通过示范引领、基地建设、交流观摩等形式广泛宣传平台的显著优势和综合效益，提高社会认知度。探索建设创新中心、产业联盟、开放社区等合作载体，以线下合作形式带动线上平台入驻。

四是打造专业人才高地，支撑城市化应用的生产要素服务能力。建设建筑产业互联网平台，需要大量专业技术和管理人员，特别是BIM专业技术人员和复合型管理人员。建立从人才引进、人才培养到人才激励、人才提升的人力资源体系，为平台的规模化应用提供要素支撑。构建内部与外部相结合的培训体系。加大与国内具有BIM软硬件教学能力的高校进行合作，重点培养平台急需的BIM软硬件工程师、具有BIM基础知识的复合型管理人才；立足当地，支持高校设立BIM实验中心，鼓励师生参与BIM竞赛、创新创业，促进师生BIM应用技术的普及，为建筑产业互联网平台输送高端人才；与相关高校院系或实验室签订合作协议，共同开展BIM相关的研究和项目；建立平台内部的建筑产业互联网大学，建立线上和线下相结合的培训课程体系，邀请外部导师进行定制的专题培训，选派员工参加外部培训班，加大对平台员工的数字化知识培训，提升员工的数字化服务能力。

4、结语

本文阐述了建筑产业互联网平台的应用对智慧城市建设的意义，通过实践与行业观察发现，虽然我国目前在建筑产业互联网平台应用方面略显薄弱，存在技术标准和互操作性、数据安全和隐私保护、投融资水平亟待提升、技术和人才培养等困境。但从实际来看，我国智慧城市建设市场潜力巨大，需求增长较快，相关方面值得布局和探索。本文坚持系统思维，创新性提出“三步走”战略：“企业级-区域级-城市级”。第一，构建“四横两纵”、五大核心服务的功能框架体系。建立一个完整的城市服务体系，包括四个横向领域和两个纵向服务，通过整合不同领域的服务，以满足智慧城市应用的各项需求；第二，优化自主可控BIM应用体系，BIM是一个重要的数字化工具，可以帮助城市规划和建设过程中的信息共享和协同，提高智慧城市应用的技术服务能力，确保数据的安全和可控性；第三，建立全面的生态合作战略体系与机制，促进资源的整合和协同发展，提高智慧城市应用的资源整合能力；第四、打造专业人才高地。智慧城市的建设需要专业人才的支持和推动，培养和吸引具有相关技能和知识的人才，可以提高智慧城市应用的生产要素服务能力。

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文章来源:彭波,刘雯聪,张辰星,等.基于建筑产业互联网平台的智慧城市建设研究[J].科技创业月刊,2024,37(07):114-120.