建築應當如何與大數據結合?

有哪些實際的成功應用,發展趨勢和前景如何?比如智能化建築。


謝邀,這問題好。讓我們先從大處著眼。

1 其實大數據古來已有。

廣義的建築行業,包括國土、城市、鄉村、風景區、建築、結構水暖電,各國家和很多行業早就在搞大數據,只不過很多人不覺得這是大數據的地基部分而已,並且這不是商業互聯網的大數據。

如果目前www網站、社交網路、可穿戴的那些數據算大數據的話,那麼支撐現代人類社會運行的真正巨大的系統,那就是 巨數據 了

互聯網是近幾十年發明、近年來走入日常生活的東西,物聯網還是未來計劃中的東西,但這些東西背後的數據和對數據的利用,並不是在商業互聯網熱潮之後的才產生的。

打個比方,IT是信息技術的簡稱,Information Technology,互聯網為載體的it行業是新行業,但人類從岩畫開始、通過石刻、竹簡、活字印刷、打字機為手段的IT信息技術已經有幾千年了,其規模和深度絕對不是冰山一角所能代表的。

很多大數據領域其實存在已久,比如亞歷山大圖書館、各種神秘的檔案館乃至龍淵閣 - 搜狗百科這種存在,都是非電子化的大數據常識。到了現代,其實電子化的傳統大數據也不少,只不過普通人不會知道而已。

我們一般說建築學會包括 規劃、建築和景觀,而說普通建築的時候會專門說「單體建築」。因為建築行業天然是相互聯繫、觀照全局的,因而無法局限於目前這一小部分大數據的,涉及到國計民生的大基礎建設,必然要涉及更大的那部分大數據。

題主說的大數據,應該是以民用互聯網為主、商業公司可以涉足的部分大數據。

2 我所知道的,目前最大的數據是GIS地理信息系統_百度百科

人家GIS行業這樣介紹自己的起源:

15,000年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上,法國的Cro Magnon獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構:一個圖形文件對應一個屬性資料庫。

怒,掀桌。。。但也說明,人類自古對全局性的數據有強烈的需求,當然首先包括(天文+地理+人類活動)x歷史=宇宙中一切的信息的數據,然後加以分析和利用。

但這一切,確實到了互聯網大發展的今天,才算是具備全盤電子化可能性了。

有科學家認為:我們所身處的宇宙其實是一幅全息影像 《自然》網站評出2013年最受歡迎十大故事 超好看的文奇的科幻小說《天淵》也把高層次生命放在資料庫里。這樣的話,其實宇宙本身就是最大的數據,我們只是要找到資料庫的介面而已。。。。呵呵

簡單的說,GIS的目標是要把整個地球的空間信息都放進去,包括土地的狀況、地形、植被、水文、氣候,然後就是城市、道路、建築、設施、人口等等。理論上一切地球上的物體包括它們的信息,都應該被記錄在GIS里,並且可以進行相應的統計分析和數據挖掘利用。所以谷歌是一家值得尊敬的公司,因為他們的路數就是把地球整個數字化、存儲起來,這是非常大的格局,而且他們也弄到了大量的活人本身的信息,這是傳統GIS不包括的細緻內容。甚至火星和月球他們都插手,順便賣賣數據可廣告掙點錢那都是小意思。

我最喜愛的程序:谷歌地球

注意看,人家的背景是銀河系哦。。。谷歌地球可以看氣候、星空、月球、火星、還有歷史圖像!還有開放式的地圖信息庫! @馬伯庸 最喜愛的將古代史空間化的工作不但可以在這裡做,還可以發布呢!只不過因為某些腦子被夾的人,你得科學上網才能看到,草。

一般的大數據往往只是單純的文字或者二維的圖像,但是GIS所代表的的是建築學所關注的空間的信息,當數據被放置在三維空間+時間的格式里,其效果是非常不同的。

我認為既然人類生活在三維空間里,那一切大數據都應跟空間結合。

3 GIS在城市規劃特別是國土規劃,是非常重要的,因為國家非常巨大,宏觀規劃工作必然依賴宏觀的技術手段,一般居住區規劃跑跑現場,丈量土地這種方式是沒辦法用的。

因此,對GIS形成支撐的,首先就有GPS和RS。地理信息系統(GIS)與全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)合稱3S系統。

題主肯定不是做規劃的,不然不會問怎麼用,規划行業天天都在談大數據

實際上現在每天大家看的天氣預報,那也是來自於一個大數據系統,氣象衛星系統,而且是全球聯網信息共享的,我也是有一次做氣象台的項目,才知道原來人家的大數據真是走在前面。氣象系統是可以整合進GIS的,如果他們願意。

對於政府層面,土地執法、農業林業災害遙感、規劃建設控制、房屋產權管理、宏觀經濟數據統計監測,這些都是很常規的應用了。

對於單體建築這邊,肯定是可以有所作為的,比如GIS衍生出來的定位服務(LBS)很熱火,包括導航和地圖服務這些,這些都是跟建築行業關係很密切的。起碼室內導航那是需要建築弱電專業布置相應設備的,以後建築電氣肯定要大幅強化智能化、移動互聯網這些內容,所謂智能家居只不過是非常小的一部分應用,因為只是數據而非大數據。

4 至於物聯網,未來應該是大數據的一個大塊,其實以前也有類似的工作,就是鋪設感測器和控制器體系嘛,各種攝像頭監控、各行業的自動控制,比如鐵路調度系統就是非常成熟的物聯網的一種。更重要的其實是股市和期貨系統,也是全球聯網的重要經濟大數據,恐怕很多人不認為是物聯網,但實際上企業通過審計進入股市信息,大宗商品通過期貨信息進入交易系統,這都是大規模經濟物品和資料庫的映射,只不過中間經過了人工的錄入和整理。以後或許可以直接通過電子條碼自動生成相關數據呢,審計人員不用去盤點,股市自動告知庫存、銷量,多牛x。

物聯網信息也很巨大,與Gis的區別主要是側重運動和生產消耗的類的物體。這些數據已經在發揮作用,但是要把普通人和普通物品聯網這還比較遠。

5 應該說當前的大數據真正革命性的、過去沒有的,應該是移動互聯網,也就是手機啦,以及各種可穿戴,所有人員的運動、狀態、身體參數這些全都容納進資料庫,這是手機普及前所不能想像的部分。目前我們說大數據,特別是商業互聯網說的大數據,主要是指這一部分個人信息吧。

現在大量的移動數據掌握在三家公司手裡,然後互聯網上的數據也在這三家以及幾家互聯網巨頭手裡,另外一些大行業比如銀行、社保、醫療、教育、航空鐵路也有比較完善的人的數據。這些大數據要怎麼用,蠻難的,因為歷史上都是紙質檔案。這幾年光數字化就累死人了,海量數據要使用還得慢慢探索。

但建築主要操作的還是實體建築物,所以其實更熱衷於前面說的那些GIS、物聯網這些大數據,而人的大數據還很新鮮,不知道怎麼挖掘利用。

6 基本上,以上這些都是早已開始、正在火熱建設、前景巨大的大數據系統,並且都是國家機器和國際聯合組織層面的工作,跟行業息息相關。但是對於普通民眾和商業公司以及從業人員個人,才算是剛剛開始敞開應用。具體能做什麼,其實要看老大哥願意開放什麼給你。

--------------------------回到個人臆測--------------------------

題主問建築應當如何用大數據,我想,大數據能做什麼,關鍵看你想做什麼,然後看你能拿到什麼數據。

一、這裡說的是大數據,不是小數據,那首先是宏觀的利用。

1 對於規划行業,利用GIs和人口、交通、產業供求、這些大數據做規劃,已經是不言而喻的,特別是產業規劃。這裡不多說。

2 對於單體建築行業,首先是房地產,比較迫切的是拿到市場需求、戶型類型這些核心數據,目前行業里依靠專業諮詢公司去搞數據、搞調查、搞分析,以後應該也需要通過大數據來解決,比如城市的各種人口構成、位置流動、收入支出、家庭需求等等,可以保證樓盤的選點、戶型切合市場需求。只不過目前搞數據很貴很難。

像住宅區的停車位配比,絕對是適宜大數據決策的。要知道現在開發商跟規劃局戰停車率,真是死去活來啊。。。動則上億的投資呢。。

3 至於公共類建築,也可以通過大數據獲取決策信息,比如機場車站、酒店商業、文化博覽建築,到底有多少需求,放在哪裡合適,都可以參照人們流動規律、消費規律覺得。但根據我的經驗,其實不是老大哥不給你用,是大家都不知道怎麼用。比如鐵路算是比較數據化的,車站建設基本上就是估算xx萬客流,大概定個等級,然後放大xx倍直接干,面積精度是萬平方米,地方政府還會要求盡量大!盡量大!好吧。。。於是有的車站空蕩蕩,有的擠得要死。學校建設也是類似。至於商業區、酒店區規劃,那基本是按有多少地賣,盡量多賣。而工業地產的瓶頸則在於你能不能招來企業,而不是你怎麼配置建築。

過去我們的建築設計,其實是有數據控制的,這就是規範指標,主要包括建築行業規範,和發改委的經濟指標規定。這些指標來自於過去的數據統計,可以說也是一種大數據,而且是典型的統計上的大數據。這就是我前面為什麼要追述歷史上的大數據的原因。

現在有新的數據,但數據如何控制設計,其實是一直以來有穩定邏輯的。這個層面只是需要更新數據來源和準確性,利用方式不變。

目前的建築物設計,對數據利用還比較粗糙,各方面也還沒有想好怎麼發掘和利用數據,但未來的話,起碼醫療、交通、教育這些大項目行業是可以用大數據決策選點、容量控制、服務類型控制的,但需要有關方面數據開放,並且尋找比較成熟可靠的演算法。

二、然後說說更不靠譜的微觀建築設計。

大數據和過去的統計數據的區別,在於其全樣本、動態更新,而不是過去只有總數和平均數。這樣使得所謂的私人訂製成為可能。

1 首先是外觀,如果我們能夠拿到每個人對不同建築的互動信息,也許我們有可能判斷什麼樣的建築風格更受歡迎,更吸引買房者或者逛街購物者,建築風格選型就從拍腦袋到了有依據。我想zara這樣的服裝企業應該已經做到了,傳統數據無法確定的審美問題,可以通過大數據來判定,提高受歡迎程度。風景區、旅遊度假產品也會依賴這種數據,利用旅遊社交輿情、交通、收入、放假信息,決定做何種外觀的景點。

2 建築性能。如果有大量的感測器追蹤數據,外牆的保溫、通風、節能這些設計能夠有很好的改善。目前節能計算方法還是比較粗糙的,如果能掌握大量已有建築的能耗和物理量信息,再做好新建築的感應控制,起碼在暖通空調設計上會有很大改善。現在按城市的氣候指標可以精細到按微環境控制設計,並且可以改善運營。這在商業建築里能節省很大一塊能耗。

類似的,雨水污水的排水設計,也可以利用大數據進行改善。目前城市防雨指標明顯偏低,按幾年一遇幾年一遇這樣的指標演算法也是在是比較落後,當然會造成各種水漫金山,立交橋下面還淹死人。應當用雨水檢測系統配合城市管網信息,準確控制各建築、道路、區域的排水設施。

還有就是音樂廳的設計,如果做個可控牆頂面,就可以像播放器調整音效一樣,根據觀眾口味和音樂特點,調整音樂廳的聲學效果,那還是很有趣的。

3 建築功能和運營。 應該說運營上可依靠大數據的地方也很多,除了水電暖這些自動化調控,公共商業建築對人流的監控和預測也很重要。購物、電影、餐飲、旅館這些行業都可以大數據提出對建築的要求,建築師相應的提出解決方案。要知道人流對走道寬度、消防疏散、廁所配置影響很大,進而極大影響成本。過去按死規範,有時候不夠有時候偏多,特別是商場的女廁所排隊問題。。。

4 總之,建築里大量涉及尺寸、大小、高度、面積,這些都可以利用大數據決策,比如廁所蹲位、休息室大小,座椅數量、開窗大小、燈光強弱、吸音降噪、電梯運行、幾乎所有這些,我們過去用規範指標,現在可以用大數據了,歐耶。

不可預測和適應性。

最後,建築物一經建成,其實是很難改變的,城市格局也是一旦定型,改變很難,你看北京的城市規劃特別是交通結構。。。正是數據決策失敗的一個典型反例。新規劃沒幾年,人口早就突破了規劃預計,整個規劃又得重新修改,但城市建設根本改不過來,又不能推到重來,糾結啊。。。

大數據是動態的,建築是靜態的,即使是根據目前的大數據及其取勢正確決策了,幾年以後情況變化,又不適應了。這跟普通商品供給可以調整產能是不一樣的。

這不但要求數據決策能夠實用動態發展、有預見性,不能盲目依賴現有數據,

否則不就回到計劃經濟的老路了么。人的命運是不可預測的!

這也要求建築和各種基礎設施建設本身有寬容度,或者乾脆是可變的,這是另一個話題,以後再說。


如果題主對大數據的定義是如某百科所言的「Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)」的話,其實在建築生產的三個大環節「設計—建造—運營」都是能得到比較好的運用的,運營方面樓上給出的栗子我覺得跟建築物本身關係已經不大了,而是業主通過大數據來指導其商業運作並最終盈利,是比較純粹的commercial。建築範疇內的運營主要是指類似物業公司、管理制度的介入以及設計方的「售後服務」等,學生一枚沒有介入只是耳聞沒有能力做回答。建造層面目前已有應用,主要是BIM(Building Information Model)系統在起作用,舉個栗子,假如一個建築物在建造之初確定了諸如每顆螺絲釘的位置、安裝時間、相應責任人、供應廠家、價格等等因素,在施工開始後(以下是未來圖景),若原有螺絲釘的供應廠家提價,數據系統自動核算後自動在市場上尋求新的供應商,進而更改整個材料運輸路線以及相應的運輸承包商等相關因素。或是由於現場天降暴雨難以施工,系統自動採集氣象資料庫相關數據擬定未來施工計劃...不要小看這個,業主大部分的資金都是損耗在這些雞毛蒜皮的小事情上面的。

主要講講建築設計角度的大數據,我不知道題主對參數化建築了解多少,目前的參數化建築設計和數據結合的比較好的方向是生態節能建築(不是報紙雜誌上吹的那種,而是實打實的根據每一天的不同氣候數據進行實時調整的建築),其他方面我記得不是很清楚但似乎沒有很好地結合案例。目前相關數據難以進入建築參數化設計領域的原因如下:建築學界尚將參數化停留在做炫酷外表的階段、建築學界尚沒有一套有效地替代human intelligence的系統來整合設計階段所有的相關因素(經濟、安全、功能、城市關係、美觀、社會、制度等)。但這方面的探索不是沒有,日本前幾年有一個小組用演算法算出了一個房間(找了半天沒找到圖,有知道的知友請補充),東南去年的一個畢業設計「賦值際村」也有這個方向的苗頭(但還是淺了一點,包括模型本身都不是特別能說服人,但思想及過程很值得思考)視頻封面賦值際村-2014年東南大學建築學院畢業設計視頻未來的情況可能是這樣的,有人想設計棟房子,找上了事務所,事務所的建築師拿過那個人的ID在機器上刷了一下,這個人的所有信息都躍然屏上,事務所的電腦不眠不休地跑了七天七夜給出了最優設計組合(容積率 建築高度 建築風格 等),然後業主確認後開始模擬功能、業態組合,業主再次確認後模擬造型及結構組合,然後自動整合所有關係生成幾套方案供建築師及業主選擇(建築師在整個過程中是作為系統決策的存在,並不是說有了這套系統建築師就可以消失了),業主確認後自動生成施工圖紙,施工細節處由業主逐步確認(設計院里的繪圖員可以消失倒是真的),然後擬出建築施工scheme,列印每個參與人員每一天的工作。完工後建築中所有系統(強弱電給排水暖通...)數據上傳雲端,系統實時監控,出現問題馬上派相應專員維護,並且系統對實時的建築內外部印象因素(冷熱負荷、當前工作人數等)作出迅速調整。

任重而道遠啊筒子們!


9月29日更新一段剛剛在網上看到的趣段子

尊敬的萬達用戶您好,您於2014年9月28日09時時購買了一張萬達影院的《黃金時代》電影票。我們於剛剛售出您鄰座的票,是一個女生。她的電話號碼是:185xxxxxxxx,根據她的購票紀錄來看,她近半年都是單身,她觀看的電影類型和您的匹配度為85%。她表示願意和您交個朋友,請及時聯繫她!@王思聰 申請開通

哈哈哈哈

——原答案的分割線——

萬達騰訊百度的合作很可能發展為大數據與商業建築結合的典型案例。

像萬達的商業廣場、院線、百貨甚至是停車場都可以挖掘大數據的價值。

引用大數據話題下某個精華回答里一段描述大數據挖掘商業價值的主要方式:

「 1、客戶群體細分,然後為每個群體量定製特別的服務。

2、模擬現實環境,發掘新的需求同時提高投資的回報率。

3、加強部門聯繫,提高整條管理鏈條和產業鏈條的效率。

4、降低服務成本,發現隱藏線索進行產品和服務的創新。 」

王健林說不久後當你開車進入萬達的停車場不必停車取卡,手機可查看空車位,不用兜圈子找,離開萬達時也不用排長隊付錢通行,可以空中繳費。

這就是個最簡單的例子,為停車的消費者提供了便利,同時提高了停車場的運營效率。

萬達廣場中的商娛內容豐富,根據你的個人信息,甚至是同行的夥伴數量、關係,可以有多種組合推薦給你,譬如培養手機預訂——即時消費的這類消費群體,有了明確需求的消費者,商家能更好地協調資源與提高效率,並節約雙方的時間、費用成本。

我再舉個腦洞小開的栗子

某天進入萬達,萬達發現我與一位異性夥伴同行,分析我的微信數據發現我是已婚人士,同伴並非法定伴侶,而是通過微信搖一搖認識,而且在聊天記錄中有諸多敏感詞和圖片,判斷出我是在yp,於是推送相關購物用餐看電影開房服務,同時萬達實時提醒我避讓附近親屬、夫妻共同好友。萬達通過分析所有聊天記錄、貼吧記錄、百度地圖住址、百度知道回答記錄,給我貼上逗逼、器大活好、前戲60分鐘、喜愛對象為aoi這樣的童顏x乳、職業為給中小學生做假期作業的各種隱形標籤,滿足這方面需求的軟妹下次在搖一搖或者搜索附近的人里可以優先看到我。同時萬達友情提醒本周yp次數過多,推薦我用餐到某某海鮮自助吃生蚝,酒店可預訂萬哎可放在床頭,付費可提供掃黃提前通知服務……當然這一連串服務的前提是你得成為萬達x鑽用戶,包年n軟妹幣,如果你願意升級成更高等級的y鑽,還有「即時預約-即時消費」的搖一搖服務,附贈著名的萬達爆米花,如果你願意升級成更牛X等級的z鑽,還可以查看附近軟妹的特徵、好評度——「有n個人與ta交配過,其中有您的好友a,b,c,好評度4.8分,最近一個月的成交記錄有……主要標籤有 童顏、x乳、八分、OL……是否收藏?」

毫無疑問,有了大數據的結合,在改善用戶體驗、增加用戶忠誠度、提高用戶活躍度、降低商業建築運營成本提高效率等方面,萬達騰訊百度可以做得更好。

另,看到有答案提及BIM,私以為,大數據與建築生命周期管理(BLM)的結合更值得探討。

如有不妥,摺疊我吧


我就是搞BIM建築信息模型的。並用大數據的演算法寫了個博士論文。

建築(包括施工)要與大數據結合,最主要也是最先要做的,是建築信息的標準化。否則雜亂無章的跨行業(interdisciplinary)信息,計算機根本無法有效處理,更談不上大數據。這個跨專業的特性,也是建築業特有的特性之一,BIM就是用來整合這個跨專業數據的。標準化之後,你想用它幹什麼就是你個人的主觀選擇了,比如你可以用它分析影響工程概預算的因子,也可以用它來尋找到底是什麼因素影響了工程的time and cost overruns。

比較多的應用是利用sensor來監控各項建築的數據。比如觀測能耗,並利用一些演算法來找出什麼樣的結構和材料對能耗影響最大。還有一些是利用語音或者自動控制來遙測控制建築內的各項功能。Bill gates的家就是這樣,胡主席好像是去過的。

探秘比爾蓋茨的神秘科技豪宅:智能家居時代真的來了!

老實說,所謂的智能建築,與建築專業的關係並不大,最多對設計有點影響。智能建築這個行業的發展,更多的是,電腦軟硬體行業的事。電腦軟硬體上不去,工程師設計師有再好的點子也沒用,實現不了。智能建築的發展完全要看智能軟硬體的臉色,甚至要看人工智慧(大數據)演算法的進展。建築業本身是非常被動的。

這個東西就和大數據一樣,它的確有用,但是到底有多少用,怎麼用,市場能不能接受,還是不確定的。所謂智能建築,更多的是一個噱頭,只是看上去很美。前景雖然美好,但是當前技術上的限制太多。進入普通家庭更是要考慮到技術的安全性和經濟性。

一句話,所謂智能建築和建築大數據,與建築業本身的關係都不大,更多的是數據科學家和計算機科學家的事。沒有相關的實實在在的技術突破,為了賺彩頭而往互聯網,大數據,智能上面硬靠,是非常牽強的。

另外夾個小廣告,我快畢業了,在找工作中,有興趣的可以聯繫我。


大家難道都忘記我們的老教訓了么,易經與風水多麼強大的建築與大數據結合的經典案例


智能化建築,也算不上大數據吧。。

有可能根據數據分析房地產走向。

有可能根據數據分析好沒有研究明白的受力。

唉。。。。。

建築業這麼老掉牙的專業,不好用大數據啊。 別說「已經用到」,以後用到的都不多吧。

就連個bim都要推廣半天,新鮮半天。

建築行業得猴年馬月用上大數據啊。

這個行業缺得是新材料,新工藝,新技術,新設備。

倒是「機器人蓋樓」挺有前景的。。。。。

唉,其實只要提到建築智能化,不能實現的原因,主要是,沒錢。


以下純屬個人臆想

說到如何結合大數據,做的較為早的應該是參數化設計,通過一些環境係數、周邊交通量等等來控制建築設計,當今我覺得為何不把大數據和參數化更為緊密的結合?是參數化設計變得更加理性和科學,同時也減輕建築設計的任務(就象袁牧所說,把規範引入,將來在某些空間設計時就形成了模塊化,設計師只需要挑選那個更為合適)

另外,大數據還能改變使用建築的方式,商業建築每一層有個信息中心,能及時看到每個商戶的變化(比如打折、促銷。


有時候總覺得對好多人來說大數據就是個筐,啥都能往裡裝……大概等到哪天大多數建築從業者都真正知道什麼叫大數據而不是亂用這個詞做噱頭的時候,才真是大數據能被成功運用到建築行業的時候吧


"智慧城市"的建設!


可以說,所有高度經驗依賴的學科都是高度依賴大數據的


感覺宏觀建築的大數據,不管是公共建築還是民用建築,建築生命周期中的所有信息數據是用來服務規劃等相關部門的,為其制定政策提供參考依據。而微觀的對於單體建築來說,現在總提的智能家居等(大方向算建築),其中的信息數據包括用戶的使用家電習慣、偏好等。但智能建築智能家居的推廣使用還需要時間,且這個領域數據的商業價值也需要進一步發掘。


回遷房泛濫成災


bim,bim,bim。重要的事情說三遍。


我覺得大數據的應用很大程度上是統計學的勝利。

而把統計學的結果提煉成規律,進而可以推算出「公式」、「函數」。

這樣說的話,建築現在流行的參數化設計也可以看作一種「大數據設計」。


在我看來:建築是感性的藝術,數據是理性的分析。如果感性和理性結合,那麼就不夠藝術。

——不懂建築的碼農


推薦閱讀:

自學古建築,哪些書籍值得推薦呢?
在工地搬磚有多辛苦?
建築的空間秩序,到底指的是什麼?
學習建築買 macbookpro 是否適合?同等價位是否有更好選擇?
如何建大壩?

TAG:建築 | 智能家居 | 大數據 |