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建筑应当如何与大数据结合?

[日期:2015-12-30] 来源:中国云计算  作者: [字体: ]

  谢邀,这问题好。让我们先从大处着眼。

  1 其实大数据古来已有。

  广义的建筑行业,包括国土、城市、乡村、风景区、建筑、结构水暖电,各国家和很多行业早就在搞大数据,只不过很多人不觉得这是大数据的地基部分而已,并且这不是商业互联网的大数据。

  如果目前www网站、社交网络、可穿戴的那些数据算大数据的话,那么 支撑现代人类社会运行的真正巨大的系统,那就是 巨数据 了

  互联网是近几十年发明、近年来走入日常生活的东西,物联网还是未来计划中的东西,但这些东西背后的数据和对数据的利用,并不是在商业互联网热潮之后的才产生的。

  打个比方,IT是信息技术的简称,Information Technology,互联网为载体的it行业是新行业,但人类 从岩画开始、通过石刻、竹简、活字印刷、打字机为手段的IT信息技术已经有几千年了 ,其规模和深度绝对不是冰山一角所能代表的。

  很多大数据领域其实存在已久,比如亚历山大图书馆、各种神秘的档案馆乃至 龙渊阁 - 搜狗百科 这种存在,都是非电子化的大数据常识。到了现代, 其实电子化的传统大数据也不少,只不过普通人不会知道而已。

  我们一般说建筑学会包括 规划、建筑和景观,而说普通建筑的时候会专门说“单体建筑”。因为建筑行业天然是相互联系、观照全局的,因而无法局限于目前这一小部分大数据的,涉及到国计民生的大基础建设,必然要涉及更大的那部分大数据。

  题主说的大数据,应该是以民用互联网为主、商业公司可以涉足的部分大数据。

  2 我所知道的,目前最大的数据是GIS 地理信息系统_百度百科

  人家GIS行业这样介绍自己的起源:

  15,000年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴墙壁上,法国的Cro Magnon猎人画下了他们所捕猎动物的图案。与这些动物图画相关的是一些描述迁移路线和轨迹线条和符号。这些早期记录符合了现代地理资讯系统的二元素结构:一个图形文件对应一个属性 数据库 。

  怒,掀桌。。。但也说明,人类自古对全局性的数据有强烈的需求,当然首先包括(天文+地理+人类活动)x历史=宇宙中一切的信息的数据 ,然后加以分析和利用。

  但这一切,确实到了互联网大发展的今天,才算是具备全盘电子化可能性了。

  有科学家认为:我们所身处的宇宙其实是一幅全息影像 《自然》网站评出2013年最受欢迎十大故事 超好看的文奇的科幻小说《天渊》也把高层次生命放在数据库里。这样的话,其实宇宙本身就是最大的数据,我们只是要找到数据库的接口而已。。。。呵呵

  简单的说,GIS的目标是要把整个地球的空间信息都放进去,包括土地的状况、地形、植被、水文、气候,然后就是城市、道路、建筑、设施、人口等等。理论上一切地球上的物体包括它们的信息,都应该被记录在GIS里,并且可以进行相应的统计分析和数据挖掘利用。所以谷歌是一家值得尊敬的公司,因为他们的路数就是把地球整个数字化、存储起来,这是非常大的格局,而且他们也弄到了大量的活人本身的信息,这是传统GIS不包括的细致内容。甚至火星和月球他们都插手,顺便卖卖数据可广告挣点钱那都是小意思。

  我最喜爱的程序:谷歌地球

  注意看,人家的背景是银河系哦。。。谷歌地球可以看气候、星空、月球、火星、还有历史图像!还有开放式的地图信息库!@马伯庸 最喜爱的将古代史空间化的工作不但可以在这里做,还可以发布呢!只不过因为某些脑子被夹的人,你得科学上网才能看到,草。

  一般的大数据往往只是单纯的文字或者二维的图像,但是GIS所代表的的是建筑学所关注的空间的信息,当 数据被放置在三维空间+时间的格式里,其效果是非常不同的。

  我认为既然人类生活在三维空间里,那一切大数据都应跟空间结合。

  3 GIS在城市规划特别是国土规划,是非常重要的 ,因为国家非常巨大,宏观规划工作必然依赖宏观的技术手段,一般居住区规划跑跑现场,丈量土地这种方式是没办法用的。

  因此,对GIS形成支撑的,首先就有GPS和RS。地理信息系统(GIS)与 全球定位系统 (GPS)、 遥感系统 (RS)合称 3S 系统。

  题主肯定不是做规划的,不然不会问怎么用, 规划行业天天都在谈大数据 。

  实际上现在每天大家看的天气预报,那也是来自于一个大数据系统,气象卫星系统,而且是全球联网信息共享的,我也是有一次做气象台的项目,才知道原来人家的大数据真是走在前面。气象系统是可以整合进GIS的,如果他们愿意。

  对于政府层面,土地执法、农业林业灾害遥感、规划建设控制、房屋产权管理、宏观经济数据统计监测,这些都是很常规的应用了。

  对于单体建筑这边,肯定是可以有所作为的,比如GIS衍生出来的定位服务(LBS)很热火,包括导航和地图服务这些,这些都是跟建筑行业关系很密切的。起码室内导航那是需要建筑弱电专业布置相应设备的,以后建筑电气肯定要大幅强化智能化、移动互联网这些内容,所谓智能家居只不过是非常小的一部分应用,因为只是数据而非大数据。

  4 至于 物联网,未来应该是大数据的一个大块 ,其实以前也有类似的工作,就是铺设传感器和控制器体系嘛,各种摄像头监控、各行业的自动控制,比如铁路调度系统就是非常成熟的物联网的一种。更重要的其实是股市和期货系统,也是全球联网的重要经济大数据,恐怕很多人不认为是物联网,但实际上企业通过审计进入股市信息,大宗商品通过期货信息进入交易系统,这都是大规模经济物品和数据库的映射,只不过中间经过了人工的录入和整理。以后或许可以直接通过电子条码自动生成相关数据呢,审计人员不用去盘点,股市自动告知库存、销量,多牛x。

  物联网信息也很巨大,与Gis的区别主要是侧重运动和生产消耗的类的物体。这些数据已经在发挥作用,但是要把普通人和普通物品联网这还比较远。

  5 应该说当前的 大数据真正革命性的 、过去没有的, 应该是移动互联网, 也就是手机啦,以及各种可穿戴, 所有人员的运动、状态、身体参数这些 全都容纳进数据库,这是手机普及前所不能想象的部分。目前我们说大数据,特别是商业互联网说的大数据,主要是指这一部分个人信息吧。

  现在大量的移动数据掌握在三家公司手里,然后互联网上的数据也在这三家以及几家互联网巨头手里,另外一些大行业比如银行、社保、医疗、教育、航空铁路也有比较完善的人的数据。这些大数据要怎么用,蛮难的,因为历史上都是纸质档案。这几年光数字化就累死人了,海量数据要使用还得慢慢探索。

  但建筑主要操作的还是实体建筑物,所以其实更热衷于前面说的那些GIS、物联网这些大数据,而人的大数据还很新鲜,不知道怎么挖掘利用。

  6 基本上,以上这些都是早已开始、正在火热建设、前景巨大的大数据系统,并且都是国家机器和国际联合组织层面的工作,跟行业息息相关。但是对于普通民众和商业公司以及从业人员个人,才算是刚刚开始敞开应用。具体能做什么,其实要看老大哥愿意开放什么给你。

  --------------------------回到个人臆测--------------------------

  题主问建筑应当如何用大数据,我想,大数据能做什么,关键看你想做什么,然后看你能拿到什么数据。

  一、这里说的是大数据,不是小数据,那 首先是宏观的利用。

  1 对于规划行业,利用GIs和人口、交通、产业供求、这些大数据做规划,已经是不言而喻的,特别是产业规划。这里不多说。

  2 对于单体建筑行业,首先是房地产,比较迫切的是拿到市场需求、户型类型这些核心数据,目前行业里依靠专业咨询公司去搞数据、搞调查、搞分析,以后应该也需要通过大数据来解决,比如城市的各种人口构成、位置流动、收入支出、家庭需求等等,可以保证楼盘的选点、户型切合市场需求。只不过目前搞数据很贵很难。

  像住宅区的停车位配比,绝对是适宜大数据决策的。要知道现在开发商跟规划局战停车率,真是死去活来啊。。。动则上亿的投资呢。。

  3 至于公共类建筑,也可以通过大数据获取决策信息,比如机场车站、酒店商业、文化博览建筑,到底有多少需求,放在哪里合适,都可以参照人们流动规律、消费规律觉得。但根据我的经验,其实不是老大哥不给你用,是大家都不知道怎么用。比如铁路算是比较数据化的,车站建设基本上就是估算xx万客流,大概定个等级,然后放大xx倍直接干,面积精度是万平方米,地方政府还会要求尽量大!尽量大!好吧。。。于是有的车站空荡荡,有的挤得要死。学校建设也是类似。至于商业区、酒店区规划,那基本是按有多少地卖,尽量多卖。而工业地产的瓶颈则在于你能不能招来企业,而不是你怎么配置建筑。

  过去我们的建筑设计,其实是有数据控制的,这就是规范指标 ,主要包括建筑行业规范,和发改委的经济指标规定。这些指标来自于过去的数据统计,可以说 也是一种大数据 ,而且是典型的统计上的大数据。这就是我前面为什么要追述历史上的大数据的原因。

  现在有新的数据,但数据如何控制设计,其实是一直以来有稳定逻辑的。这个层面只是需要更新数据来源和准确性,利用方式不变。

  目前的建筑物设计,对数据利用还比较粗糙,各方面也还没有想好怎么发掘和利用数据,但未来的话,起码医疗、交通、教育这些大项目行业是可以用大数据决策选点、容量控制、服务类型控制的,但需要有关方面数据开放,并且寻找比较成熟可靠的算法。

  二、然后说说更不靠谱的 微观建筑设计。

  大数据和过去的统计数据的区别,在于其全样本、动态更新,而不是过去只有总数和平均数。这样使得所谓的私人订制成为可能。

  1 首先是 外观 ,如果我们能够拿到每个人对不同建筑的互动信息,也许我们有可能判断什么样的建筑风格更受欢迎,更吸引买房者或者逛街购物者,建筑风格选型就从拍脑袋到了有依据。我想zara这样的服装企业应该已经做到了,传统数据无法确定的审美问题,可以通过大数据来判定,提高受欢迎程度。风景区、旅游度假产品也会依赖这种数据,利用旅游社交舆情、交通、收入、放假信息,决定做何种外观的景点。

  2 建筑性能 。如果有大量的传感器追踪数据,外墙的保温、通风、节能这些设计能够有很好的改善。目前节能计算方法还是比较粗糙的,如果能掌握大量已有建筑的能耗和物理量信息,再做好新建筑的感应控制,起码在暖通空调设计上会有很大改善。现在按城市的气候指标可以精细到按微环境控制设计,并且可以改善运营。这在商业建筑里能节省很大一块能耗。

  类似的,雨水污水的排水设计,也可以利用大数据进行改善。目前城市防雨指标明显偏低,按几年一遇几年一遇这样的指标算法也是在是比较落后,当然会造成各种水漫金山,立交桥下面还淹死人。应当用雨水检测系统配合城市管网信息,准确控制各建筑、道路、区域的排水设施。

  还有就是音乐厅的设计,如果做个可控墙顶面,就可以像播放器调整音效一样,根据观众口味和音乐特点,调整音乐厅的声学效果,那还是很有趣的。

  3 建筑功能和运营 。 应该说运营上可依靠大数据的地方也很多,除了水电暖这些自动化调控,公共商业建筑对人流的监控和预测也很重要。购物、电影、餐饮、旅馆这些行业都可以大数据提出对建筑的要求,建筑师相应的提出解决方案。要知道人流对走道宽度、消防疏散、厕所配置影响很大,进而极大影响成本。过去按死规范,有时候不够有时候偏多,特别是商场的女厕所排队问题。。。

  4 总之, 建筑里大量涉及尺寸、大小、高度、面积 ,这些都可以利用大数据决策,比如厕所蹲位、休息室大小,座椅数量、开窗大小、灯光强弱、吸音降噪、电梯运行、几乎所有这些, 我们过去用规范指标,现在可以用大数据了 ,欧耶。

  三 不可预测和适应性。

  最后,建筑物一经建成,其实是很难改变的,城市格局也是一旦定型,改变很难,你看北京的城市规划特别是交通结构。。。正是数据决策失败的一个典型反例。新规划没几年,人口早就突破了规划预计,整个规划又得重新修改,但城市建设根本改不过来,又不能推到重来,纠结啊。。。

  大数据是动态的,建筑是静态的 ,即使是根据目前的大数据及其取势正确决策了,几年以后情况变化,又不适应了。这跟普通商品供给可以调整产能是不一样的。

  这不但要求数据决策能够实用动态发展、有预见性,不能盲目依赖现有数据,

  否则不就回到计划经济的老路了么。人的命运是不可预测的!

  这也要求建筑和各种基础设施建设本身有宽容度,或者干脆是可变的,这是另一个话题,以后再说。





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