以“人工智能+”驱动住建领域转型升级赋能城市高质量发展
——关于贯彻落实《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》的实践与思考
中央城市工作会议精神和《中共中央 国务院关于推动城市高质量发展的意见》明确提出“着力建设富有活力的创新城市,精心培育创新生态,在发展新质生产力上不断取得新突破”,为城市科技创新和产业创新深度融合指明了方向。同时,国务院出台《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,进一步将战略部署转化为具体路径——通过推动人工智能与经济社会各领域深度融合,促进生产力革命性跃迁和生产关系深层次变革,为建筑行业转型升级提供了关键抓手。
对城市发展而言,以应用为导向,聚焦重点领域和优势赛道,加快抢占“人工智能+”发展制高点,是城市发展前所未有的时代机遇。长沙作为全国智能建造试点城市,正将国家战略要求与地方产业优势紧密结合,积极探索“人工智能+”在建筑领域的应用新模式、新赛道、新经济,通过技术创新驱动产业内涵式增长,为高质量发展注入新动能,助力全球研发中心城市建设。
一、提高站位观大势:人工智能赋能建筑领域转型升级创新发展意义重大、势在必行
建筑业是国民经济的支柱产业,也是城市建设的核心载体。当前,我国城市发展从“增量扩张”转向“存量提质”,传统建筑业“高消耗、低效率、重经验、轻协同”的痛点日益凸显,亟需以新技术突破发展瓶颈。人工智能凭借其强大的数据处理、自主决策、场景适配能力,正成为推动住建领域转型升级的“加速器”,其赋能价值的背后,是政策、技术与行业需求的三重驱动,三者相互支撑,共同构成行业转型的必然逻辑。
(一)政策引领:顶层设计锚定智能化转型方向
国家层面已构建起支持人工智能与建筑业融合发展的政策体系,为行业转型提供清晰指引。2025年8月印发的《意见》从战略高度出发,提出“强化科技创新与产业创新协同,发展智能建造,培育现代化建筑产业链”,将人工智能应用纳入建筑业转型升级的核心任务;随后国务院发布的《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,进一步细化行动路径,强调通过“人工智能+”重塑生产范式,推动生产力革命性跃迁。《湖南省贯彻落实国务院“人工智能+”行动的实施方案》则明确“以应用为导向,聚焦重点领域和优势赛道精准发力,培育一批原始创新成果”。这一系列政策层层递进、环环相扣,为长沙探索“人工智能+住建”提供了根本遵循。
(二)技术迭代:多技术融合支撑场景化落地
人工智能技术的成熟与跨领域融合,为住建领域应用奠定坚实基础。一方面,深度学习、计算机视觉等核心技术持续演进,精度与效率倍增。例如,AI设计算法对建筑方案的优化效率远超人工,机器视觉对工程质量缺陷的识别精度已满足规模化应用要求;另一方面,人工智能与建筑信息模型(BIM)、物联网(IoT)、大数据、5G等技术深度集成,构建“感知-分析-决策-执行”全流程闭环:通过BIM搭建建筑全生命周期数字孪生体,依托物联网实时采集施工、运维数据,借助AI算法进行风险预判与调度,彻底打破传统建筑业“数据孤岛”“协同不畅”的困境,让技术从“单点突破”转向“系统赋能”。
(三)行业刚需:破解传统痛点释放转型价值
人工智能赋能住建领域,核心在于以技术创新破解行业痛点,服务城市高质量发展,具体体现在三大维度:一是提质增效。传统建筑业长期面临“设计凭经验、施工靠人工、运维缺统筹”等挑战,制约整体效率。人工智能借助算法优化设计,以智能设备替代高危作业,并运用数据分析预判运维风险,推动行业从“劳动密集型”向“技术密集型”转变。二是绿色低碳。建筑行业占全国能源消耗比重超30%,是实现“双碳”目标的关键领域。人工智能通过精准能源管理、材料优化配置与施工流程低碳化设计,实现建筑全生命周期节能降碳。三是协同融合。建筑作为城市空间的核心单元,其建设运维水平直接关系城市治理效能。人工智能可打通“设计-施工-运维”各环节信息壁垒,结合BIM+AI构建数字孪生体,不仅支撑建筑自身的智能管理,也为城市交通调度、应急管理和公共服务提供数据基础,推动城市治理由“被动响应”迈向“主动预判”。
二、融合创新拓场景:人工智能在建筑全生命周期的深度应用场景丰富、前景广阔
基于政策、技术与行业需求的三重驱动,人工智能在建筑全生命周期的应用场景不断拓展。建筑全生命周期涵盖“规划设计、生产制造、施工建造、运营维护、拆除回收”五大阶段,人工智能并非简单技术叠加,而是通过与各阶段业务场景的深度融合,重构行业生产逻辑,释放全链条价值。
(一)设计规划阶段:从“经验驱动”到“数据驱动”,提升设计科学性
设计是建筑的“源头”,直接决定其功能、成本与可持续性。传统设计多依赖设计师经验,易出现方案优化不足、与城市规划衔接不畅等问题。人工智能通过数据整合与算法优化,推动设计智能化升级。一是参数化智能设计。输入项目用地条件、功能需求等参数后,AI可自动生成多套方案并进行量化比选。例如,华阳国际引入百度文心4.5开源模型开发的AI建筑效果图工具,针对传统设计中“甲方反复修改门头、立面细节需手动调整效果图”等痛点,实现材质替换、比例缩放等修改需求10分钟内实时响应,减少80%重复劳动,人力成本降低85%,显著提升出图效率。二是城市协同规划。通过打通建筑设计与城市规划数据,AI可模拟建筑对周边交通、照明通风的影响。以湖南创意设计总部大厦项目为例,AI实时反馈“建筑—环境交互指标”(如日照遮挡率、风环境舒适度、绿化覆盖率),指导优化立面阳台与绿化配置,从而实现建筑与城市生态的“微气候循环”。
(二)生产制造阶段:从“批量生产”到“智能定制”,打造工业化新路径
生产制造是连接设计与施工的关键环节,传统“批量生产”模式易导致构件适配性差、资源利用率低。人工智能通过建设智能工厂与优化流程,推动“定制化、高效化”转型。一是智能工厂全流程管控。在预制构件工厂,AI视觉检测、智能机器人与物联网传感器构建“无人化”流水线。例如,三一筑工通过AI算法动态调整生产参数适配不同构建需求,机器视觉检测系统精准识别表面缺陷,构建全生命周期质量追溯体系,显著改善构件生产质效。二是按需定制化生产调度。基于施工进度与构件需求清单,AI算法优化生产计划与供应链调度。比如,长沙丁家垅城改项目采用广联达斑马进度+生产管理系统,线上协同编制总计划、月计划、周计划,通过流水施工与铝模快速周转,主体结构施工周期缩短至6天/层,提前30天实现主体封顶。
(三)施工建造阶段:从“人工主导”到“智能管控”,保障安全与效率
施工是建筑落地的核心环节,传统模式下“人、机、料、法、环”协同难度大,安全与工期风险高。人工智能通过构建“智慧工地”体系,实现全流程管控。一是智能设备替代高危作业。无人运输车、混凝土整平机器人、智能塔机等设备,逐步替代“危、繁、重”人工作业。比如,长沙湘江融城保障房项目引入“腾晖智能塔机操控系统”,通过激光雷达与AI算法实现智能驾驶、群塔协同、主动避障,有效保障作业安全。二是施工过程智能监测。物联网传感器采集数据,AI实时分析预判风险。例如,广联达AI蜂鸟盒子与摄像头形成智能监控系统,有效监管工人不安全行为,助力项目实现“零事故”施工。三是供应链智能协同。AI供应链管理系统优化建材采购、运输与存储,根据施工进度动态调整供应计划,实现“按需供应、零库存管理”。
(四)运营维护阶段:从“被动维修”到“主动运维”,提升服务体验
运营维护直接关系居民生活品质,传统“故障后维修”模式响应迟缓、成本高昂。人工智能通过构建“主动运维”体系,让建筑成为“会思考、能服务”的智能载体。一是设备故障预测性维护。在电梯、空调等设备上安装传感器,AI通过分析运行数据(温度、振动等)预判故障,变“事后维修”为“事前保养”。比如,长沙万科物业通过大数据预判维修需求;湖南保利物业用智能传感器监测电梯,故障响应时间明显缩短。二是智慧安防与服务。AI视频监控系统自动识别异常行为并联动报警。例如,长沙青云上府项目基于BIM数字孪生技术搭建服务平台,在地下车库、周界等区域部署设备,AI可识别老人摔倒、高空抛物等场景,结合电子围栏实现告警信息实时分发,居民安全感与满意度显著提升。
(五)拆除回收阶段:从“粗放拆除”到“绿色再生”,推动循环利用
拆除回收是全生命周期的“末端”,传统爆破拆除易造成资源浪费与环境污染。人工智能通过精准分析与智能拆解,推动该环节向“绿色回收”转型。一是拆除方案智能规划。AI扫描建筑三维模型,解析构件材质、连接方式与承重分布,生成“分层拆解、优先回收”方案。例如在老旧厂房拆除中,AI可识别可回收钢结构与混凝土构件,优化拆解顺序,显著提升资源回收率。二是建筑垃圾智能分拣。利用图像识别技术,AI对拆除产生的混合垃圾进行自动分类,精准分离钢筋、混凝土块、木材等物料,为城市构建“资源-产品-再生资源”的循环发展模式提供技术支撑。
三、实践引领强应用:长沙通过“人工智能+平台”赋能住建领域高质量发展模式完善、路径清晰
培育新质生产力是推动城市高质量发展的核心引擎,住建领域作为实体经济的重要载体,其新质生产力的形成需依托科技创新与平台赋能的深度融合。长沙立足全国首批智能建造试点城市定位,突破“技术单点试点、资源分散投入”的传统运作方式,以“揭榜挂帅”为机制保障,以“人工智能+平台”为技术核心,聚焦通用型平台建设,既破解行业共性痛点,又为全产业链注入转型动能,构建“科技突破-平台承载-生态共荣”的新发展格局。
(一)锚定核心逻辑:科技创新需以平台为载体,方能释放转型实效
新质生产力的本质,在于通过技术革命性突破与生产要素创新性配置所形成的先进生产力形态。然而,住建领域的科技创新若仅停留在“单点技术应用”,极易陷入“标准不统一、数据不互通、成本难分摊”的发展困境。因此,必须通过平台化整合,将人工智能、BIM、物联网等前沿技术转化为“可共享、可复用”的标准化工具与服务,实现从“技术突破”到“产业变革”的跨越。
平台是技术落地的“转换器”。将复杂的AI算法、数字孪生技术封装为标准化功能模块,中小企业无需投入高昂研发成本,即可通过平台调用智能设计、智能监测等能力,降低数字化转型门槛。
平台是数据价值的“放大器”。打破“设计-施工-运维”各环节的数据孤岛,通过平台汇聚全生命周期数据,反哺AI算法迭代优化,形成“数据驱动技术、技术提升效率”的正向循环,让科技创新真正服务于产业提质。
(二)聚焦关键路径:建设通用型平台,从源头降低社会总成本
传统平台常因“定制开发、单一使用”导致资源内耗,长沙创新性布局通用型数智平台,以“一次建设、多方共享”为核心,从源头减少重复投入。
功能通用性。平台围绕住建领域全链条共性需求设计,如安全监测、协同设计、供应链管理等,不局限于单一企业或项目,可根据不同主体需求灵活适配,避免“一企一平台”的资源内耗。
资源共享性。由政府统筹引导,联合龙头企业、科研院所共同投入平台研发,成本按照收益主体合理分摊。中小企业通过“轻量化接入”即可使用核心功能,大幅降低自身数字化转型成本。
(三)创新保障机制:“揭榜挂帅”破局,激活平台建设全要素动能
为避免平台建设“脱离实际、功能脱节”,长沙以“揭榜挂帅”机制构建“需求-研发-应用”闭环,确保平台“建得好、用得上、有价值”。
需求出题,精准锚定痛点。政府牵头梳理行业共性难题——从建筑工地安全管控漏洞、农村住房建设安全管理痛点,到城镇排水内涝应对不足,将这些“真需求”转化为清晰的“榜单”,明确平台功能目标与应用场景,确保平台建设“有的放矢”。
全域揭榜,激活创新活力。面向全市全领域企业、科研院所开放“榜单”,鼓励多家企业组成创新联合体承接建设任务,通过市场竞争筛选最优技术方案,避免“内部循环”导致的技术滞后。
协同破局,确保落地见效。建立“政府统筹+企业研发+场景实践”联动机制,政府提供政策与资源保障,企业主导技术落地,项目单位以场景实践为载体全程参与研发,确保平台建成后能直接服务产业一线。
(四)释放多维价值:从平台建设到生态构建,赋能全产业链转型
长沙“通用型平台+揭榜挂帅”模式,是“人工智能+”的生动产业实践,不仅建成了服务住建领域的“人工智能+平台”,更催生“产业链协同、企业共成长”的新生态。
构建协同生态。平台整合“设计、生产、施工、运维”上下游资源,如建筑领域产业互联网平台打通“人、材、机”线上交易链路,数智工地管理平台连接项目方、监理方、设备供应商,推动产业链从“分散竞争”走向“协同共生”。
集聚要素资源。通过“揭榜挂帅”吸引全国技术、人才、资金向长沙汇聚,龙头企业发挥技术引领作用,科研院所提供智力支撑,中小企业共享平台资源,形成“大中小企业融通发展”的良好格局。
明晰转型路径。平台为中小企业提供“轻量化、低成本”的数字化解决方案,如绿色农房互联网服务平台提供免费设计图与AI效果图生成功能,数智物业管理平台降低运维成本,让企业无需“盲目探索”即可找到转型方向,有效缓解“转型焦虑”,明确发展新动能。
(五)长沙通用型数智平台布局:覆盖全生命周期的十大核心载体
围绕住建领域全链条需求,长沙正打造十大通用型数智平台,形成覆盖“设计-生产-施工-运维-安全”的完整服务体系:一是数字建造协同设计平台。以三维可视化建模为核心,集成协同设计优化、冲突检测、性能模拟等功能,打破设计环节数据壁垒,提升设计效率与精度。二是智能建造标准化应用场景柔性参数平台。将智能建造场景的控制指标转化为数字化、参数化模型,为建造要素选用、技术验证提供标准化指导。三是智能装配式建造柔性生产平台。融合数字技术与人工智能,实现设计数据自动解析、装配式构件智能生产,推动装配式建筑工厂化生产提质增效。四是数智工地管理平台。打通行业、企业、项目数据链路,对工地 “人、机、料、法、环”等安全要素进行实时感知、智能分析与预警预报,实现质量、安全、进度全方位管控。五是数智物业管理平台。整合BIM、物联网、大数据及AI技术,覆盖物业运维全流程,具备智能感知、节能降碳、安全预警、便民服务等功能,为“好房子”建设提供运维支撑。六是建筑领域产业互联网平台。整合产业链上下游资源,构建“人、材、机”线上交易体系,形成“上云入网、线上线下互联”的产业新生态,降低企业供应链成本。七是城镇排水数智测算及运维平台。具备排水系统规划测算、内涝预警预报功能,通过数据驱动优化排水运维策略,保障城市排水安全。八是绿色农房互联网服务平台。具备AI一键生成绿色农房效果图功能,整合装配式绿色农房建设资源,为农村住房建设提供全流程一站式服务。九是房屋结构安全一体化监测预警预报平台。对高层建筑外立面、房屋沉降、墙体开裂等隐患实施24小时监测,实现智能预警与应急响应,筑牢房屋安全防线。十是“人工智能+智能建造”展示基地。通过实物展示、虚拟演示相结合的方式,全面呈现长沙智能建造成果。
“人工智能+通用型平台”是长沙住建领域培育新质生产力的实践探索,通过“揭榜挂帅”机制保障平台精准落地,以“共享化”降低转型成本,以“通用化”实现资源共享,以“协同化”推动全产业链转型升级高质量发展。未来,长沙将继续以“人工智能+”为驱动,推动住建领域深刻变革,让建筑更智能、城市更宜居、生活更美好,为全国住建领域智能化转型贡献更多“长沙经验”,以实际行动贯彻落实中央精神,书写新时代城市高质量发展的新篇章。(作者系长沙市住房和城乡建设局党组书记、局长 张跃先)
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