对话李瑞麟：关于双碳城市、数字建筑、虚拟建造的深度思考

广东省装饰行业协会副会长、设计专委会名誉会长、环境科学专委会会长李瑞麟

    步入新世纪的新时代，为应对种种不足与挑战，人类诞生了更多新概念、新技术。 在创意设计领域，同样是挑战与机遇并存。

    近年来全球异常气候频发，国际社会已达成碳中和行动共识，碳达峰、碳中和是未来40年国家战略决策，影响深远。尤其是这三年来，受疫情等因素影响，国内经济下行，已经严重地威胁到中国创意设计产业的生存与发展。中国著名环境艺术设计大师、广东省装饰行业协会环境科学专委会会长李瑞麟，近年来一直在为设计行业大力发展设计新技术、“改换赛道”鼓与呼。他认为，应该以绿色低碳发展为引领，推进高质量低能耗绿色建筑的创新性实践。整合优化行业产学研科技资源，推动高水平创新团队和创新平台建设，加强创新型领军企业培育。提高建筑全生命期的数字化建造和产品集成，改善人居环境质量，优化绿色低碳生活方式。

    为此，饰界网联合网易家居、凤凰网家居、新浪家居等知名媒体，就关于“双碳城市”、“数字建筑”、“虚拟建造”等话题，对李瑞麟老师进行了联合深度采访。

    一、以“双碳”为契机设计美好人居环境

    第75届联合国大会，提出中国的碳中和目标，即二氧化碳排放力争2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和。2021年中央财经委员会第九次会议上，再次强调“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。”

    为深入贯彻党中央、国务院关于碳达峰碳中和的重大战略部署，落实住建部和国家发改委《城乡建设领域碳达峰实施方案》，发挥“李瑞麟劳模和工匠创新工作室”的科技创新驱动作用，在构建绿色低碳转型发展模式，助力建筑装饰行业的数字化转型方面，探索新技术、新产品、新体系的应用实践。

     碳中和城市是低碳城市的升级版。对于城市的特性，各界提出了多种不同的概念，如数字城市、智慧城市、绿色城市、低碳城市、可续发展城市、碳中性城市、生态城市、零碳排城市等等。

     在建设绿色低碳城市方面，有很多与环境设计专业相关的内容，包括了城市规划、建筑装饰、景观与室内装修等领域。比如① 建设绿色低碳住宅。提升住宅品质，依据当地气候条件，合理确定住宅朝向、窗墙比和体形系数，降低住宅能耗。② 合理布局居住生活空间，鼓励大开间、小进深，充分利用日照和自然通风。③ 推动新建住宅全装修交付使用，减少资源消耗和环境污染。④ 积极推广装配化装修，推行整体卫浴和厨房等模块化部品应用技术，实现部品部件可拆改、可循环使用。⑤ 推进城市绿色照明，加强城市照明规划、设计、建设运营全过程管理，控制过度亮化和光污染。⑥ 开展城市园林绿化提升行动，完善城市公园体系，推进中心城区、老城区绿道网络建设，加强立体绿化，提高乡土和本地适生植物应用比例。

广东省工业工会傅培德主席为李瑞麟劳模和工匠创新工作室授牌

    李瑞麟认为：环境设计与环境科学中的地理、气候、生态、新能源等有着千丝万缕的关系，在环境艺术设计中，具体到建筑装饰、室内设计、景观设计这些专业，对绿色环保、保温隔热、节能减排等方面的要求与措施，从本质上讲也是为了实现相同的目标。

    因此，无论是环境科学还是环境设计，我们应该重视碳中和交叉学科建设，以及建立完善节能降碳标准计量体系。在前不久广东省建筑领域节能宣传月"绿色低碳，节能先行"主题高峰论坛上，发布了《深圳市建筑装饰碳排放计算标准》，该标准是全国首个装饰工程碳排放计算标准，有效地填补了行业标准的空缺，对建筑装饰行业低碳转型的推进具有重要的意义。李瑞麟劳模和工匠创新工作室将以碳达峰碳中和为契机，加速环境设计与环境科学的融合。提升绿色低碳发展质量，不断满足人民群众对美好生活的需要。

    二、加速建筑装饰行业的数字化转型

    粤港澳大湾区虽然是我国经济保持活力的地区之一，但2022年国内疫情持续反复，从年初到年中，我省多地疫情不定期爆发，对装饰行业继续产生负面影响，很多企业还处于非常艰难的时刻。在这种大环境下，需要我们的装饰企业思考，该如何调整策略度过严冬，迎接行业复苏呢？

    李瑞麟认为，在经济下行压力较大的大环境下，一方面需要政府来加大扶持力度，目前很多重点项目，设计倾向国外的设计公司，施工倾向国企、央企，民营企业的机会很少。另一方面，设计师及装饰企业，还是要考虑怎么换赛道。比如家装的现金流要比公装好，很多公装设计师进入到家装设计领域，这就是换赛道。再比如设计也该换工具、换方法了，做BIM等数字化转型，不要再做2D、 CAD的设计。另外一点，要积极拥抱互联网，接触新媒体、自媒体。这就需要我们要有全新的思维。

广东省装饰行业发展大会高峰论坛：艰难时刻“破局”的连结与重启

    自20世纪90年代以来，3D CAD已成为建筑和装饰行业的标准，在快速高效地执行更复杂的设计方面给行业带来了巨大的价值。它的广泛采用在很大程度上是由企业保持竞争力的需要推动的，因为3D CAD使设计能够比以前更快地交付，在建筑设计、装饰装修和园林景观中已经越来越多的使用3D CAD。

    虽然CAD是一种技术工具，但建筑信息模型（BIM）应被理解为一种由最新数字技术推动的协作过程。BIM提供了一种全面的施工方法，可以在项目的整个生命周期内统一设计、建造和文件，因此近年来对建筑行业产生了相当大的积极影响。BIM和3D CAD之间的主要区别在于，BIM文件的信息更加丰富。包括最低标准、导电性等质量。还可以包括声学、美学、结构、热性能、能耗和舒适度等要求。这又回到之前讲过的环境科学与环境设计的融合。

    BIM是一种技术化的协作设计和生产流程，允许建筑师、工程师、客户和承包商在一个模型中同时或按顺序协同工作。使用共享的计算机生成的模型和数据库，可以在项目“破土动工”之前做出决策、定义和解决问题。跨专业的冲突检测和协调可以在施工前就解决，从而避免现场的延误和问题。这不仅节省了时间和金钱，还减少了对环境的影响。

利用BIM施工模拟技术，使得复杂的机电施工过程，变得简单、可视、易懂

    BIM通过使用最新的数字技术来鼓励和促进沟通和协作。因此，从设计到施工的工作流程得到了重大改革，BIM模型将在施工完成后保留，作为一个重要的一站式参考工具，可以根据需要不断更新。为了使其充分发挥作用，所有各方都需要提供尽可能多的信息，包括零件和材料的制造商。

    2022年住建部在十四五规划中提出，加快推进BIM正向协同设计，倡导多专业协同、全过程统筹集成设计，优化设计流程，提高设计效率。鼓励企业优化BIM设计组织方式，统一工作界面、模型细度和样板文件，不断丰富和完善BIM构件库资源。

    装饰行业的数字化转型是在建筑工业化转型升级的大背景下进行的，无论是建筑装饰、室内装修还是园林景观，都是建筑全生命期的不同专业和阶段，需要用数字化手段进行协同设计和集成应用。所以，我在装饰行业倡导设计师主动转型，以BIM正向设计融合零碳建筑和绿色生活。倡导多专业协同、全过程统筹集成设计，优化设计流程，提高设计效率。

    三、虚拟设计和建造

    虚拟设计和建造（VDC）是一种创建工程项目现场数字模型的技术，设计师、工程师和承包商使用VDC模型来可视化和规划工程项目的设计、流程、进度、预算等，让工程相关各方可以在施工之前，对施工计划进行全过程的分析和模拟。虚拟设计和建造（VDC）的优势在于节省资金，加强协作，提高建筑项目的质量和安全性。

    虚拟设计和建造涉及综合多学科性能模型管理的流程和工作方式，是为当前项目提出理想策略的方式，该策略结合了正确的人和正确的技术。虚拟数据中心强调协作和集成工作，而BIM通常是虚拟数据中心的重要组成部分。但是，不应将BIM和VDC视为类似。虚拟设计和建造不一定涉及建筑信息模型，建筑信息模型可以在不被认为是虚拟设计和建造的一部分的情况下独立进行。BIM是比VDC更具体的流程，但两者本质上都是协作规划和管理项目的方法。

直接在三维激光扫描的点云模型中进行暖通管道的设计

     李瑞麟强调，虚拟设计和建造与3D CAD和BIM相比更注重在虚拟的环境中展开设计，也就是尤其重视对地理信息模型、城市信息模型、建筑信息模型的整合应用，这种设计方法“倒逼”设计师始终把环境因素和施工现场放在设计的首要位置，在设计流程中将材料、产品、加工、安装一以贯之。让与项目相关的各方仿佛在施工现场进行设计和协同。虚拟设计和建造将为项目实施带来显著的优势，比如① 节省时间和金钱。如果应用得当，VDC技术有助于节省时间和资金，从提供更准确的施工前成本分析到优化细节以获得更准确的投标和评估。② 增强多专业协同。VDC技术允许多专业团队在虚拟环境中协同设计，为每个人提供最新的设计信息，并增强场外协调。③ 提高工程质量。施工前可视化有助于为重要的施工节点分配适当的资金，在施工的每个阶段进行建模消除了现场误差，并进一步提高了质量。④ 增强健康和安全。VDC技术允许利益相关方在工程开工前识别和评估安全问题，以减少导致现场事故的危险，并将社会和环境影响降至最低。

     3D CAD现在被视为大多数设计部门的最低要求。但是，CAD通常用于也产品和车辆的工业设计，BIM正在迅速成为商业建筑设计的行业标准。例如，建造学校、办公大楼和像机场或火车站这样的交通枢纽。展望未来，虚拟数据中心显然将成为处理复杂大型项目的标准方法，根据需要整合3D CAD或BIM。这些是互补的技术和流程，有助于最有效地共享任何项目的信息，实现更清晰的理解、更有力的沟通和协作，从而使建筑、装饰、设计和工程部门全面受益。

    后记：关于李瑞麟劳模和工匠创新工作室

    城乡建设是碳排放的主要领域之一，我国民用建筑在建筑施工、装饰装修、建材生产、运输，以及运行使用过程中碳排放占全国碳排放的比例高达50%左右。因此，城乡建设领域是实现我国“双碳”目标的关键部分。依靠当前的建筑技术，难以实现建筑全生命期的零碳排放。因此，以绿色低碳发展为引领，推进高质量低能耗绿色建筑的创新性实践，提高建筑全生命期的数字化建造和产品集成，改善人居环境质量，优化绿色低碳生活方式，是创立李瑞麟劳模和工匠创新工作室的重要意义。

李瑞麟劳模和工匠创新工作室以BIM正向设计融合绿色低碳建筑为主要工作领域，以服务碳达峰、碳中和为战略目标，利用数字设计和虚拟建造技术开展建筑全生命期绿色低碳建造的应用示范。

    李瑞麟劳模和工匠创新工作室积极探索和推动BIM正向协同设计方法，倡导多专业协同、全过程统筹集成设计，优化设计流程，提高设计效率。重点攻关建筑、装饰、产品的设计施工一体化课题，实现“科技赋能设计、设计引领工程”的创新目标。

    在建筑业数字化转型升级的重要阶段，李瑞麟劳模和工匠创新工作室尤其重视对青年设计师3D设计和BIM的技能培训。以建筑装饰企业对BIM实施需求为动力，由BIM咨询顾问发挥智库作用，为产教融合提供智力支持，为建筑装饰企业培养和输出BIM应用型后备人才。

    李瑞麟劳模和工匠创新工作室在课程开发方面已经颇具成果，形成了自己的课程体系和教学平台。每年组织4场内部集中培训，由行业大师和BIM专家亲自授课，结合建  筑装饰行业的工程案例，传授新技术、新方法和新流程。

    在对外技术交流协作方面，李瑞麟劳模和工匠创新工作室通过视频会议、研讨会、学术交流会等多种形式，与业内的科技、咨询、设计、施工、软件公司在双碳建筑、虚拟建造、BIM正向设计、BIM管理平台、BIM应用云平台、GIS以及激光点云扫描和应用方面，展开全方面多层次的深度交流与协作。不仅扩展了建筑数字化应用的领域，也显著提高了各方人才的职业技能以及技术转化成果。

     建立建筑信息模型（BIM）与能源性能模型（EPM）的协同设计云平台是李瑞麟劳模和工匠创新工作室的攻关项目，该项目将为BIM正向设计融合绿色低碳建筑提供基于华为云服务的企业级CDE数据环境，对建筑、信息、能耗、建模、软件、设计、计划、电脑进行完整的集成，并依据该数据环境建立统一的工作界面，实现协同设计的保密性和数据存储的安全性。

    李瑞麟简介：

    教授，高级工程师，德国注册设计师。中国著名环境艺术设计专家，当代空间艺术家。广州美术学院客座教授。

    1984年毕业于广州美术学院工业设计系，1989年赴德国柏林艺术大学工业设计学院深造并获硕士学位，是“广东集美”、广州美术学院环境艺术系联合创始人，现任LRL设计机构及集美设计创始人/总设计师、李瑞麟劳模和工匠人才创新工作室负责人、中建三局李瑞麟大师工作室负责人，2016广东省“岭南杯”室内设计职业技能大赛总裁判长、2017世界技能大赛深圳赛区总裁判长。

    担任深圳市软装行业协会、深圳市室内文化研究会、深圳市原创艺术协会、深圳湖北商会建筑装饰分会、广东省装饰行业协会设计专业委员会等多个协会的会长、名誉会长等职。

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    主要作品

    1980年代

    1986年人民大会堂河南厅改造设计，1986年广西桂林宾馆、1987年洛阳友谊商店、1988年东莞珊瑚酒店。

    留德时期

    1993年新法兰克福商业中心、1995年 奥地利萨尔斯堡尼克大街。

    1996年——至今

    A类、公共文化建筑

    上海东方艺术中心、上海大剧院、湖北省博物馆三期工程、新疆益民行政中心、江苏启东行政中心、东莞图书馆、东莞市科技馆、东莞市少儿活动中心、武汉沌口体育馆。

    B类、大型场馆

    深圳市电视中心、湖南电视中心、江苏南京电视中心、深圳会展中心、湖南国际会展中心、无锡体育会展中心、武汉光谷国际网球中心、乌鲁木齐奥林匹克体育中心、武汉军运会场馆。

    C类、酒店设计

    陕西国宾馆(丈八宾馆)、内蒙古迎宾馆(新城宾馆)、河北国宾馆(西山迎宾馆)、江苏迎宾馆(东郊宾馆)、安徽合肥和平饭店、东莞帝豪大酒店、湖南长沙白天鹅大酒店、湖南株洲迎宾大酒店、三亚蜈支洲岛珊瑚大酒店湖北斯沃洛国际大酒店、威海安然纳米科技酒店、宁波华侨饭店、南宁东盟博览会接待酒店、葫芦岛希尔顿国际酒店、孟母养生建康城养老健康中心印象新街建设项目酒店精装修设计。

    D类、大型装饰大厦设计

    深圳市顺丰速运总部大厦、深圳迈瑞总部大厦、深圳市农产品总部办公楼深圳市免税大厦、深圳市水务集团万德大厦、上海交银大厦山东青岛中银大厦、中国银行(武汉分行)办公大厦、宁波工商银行、宁波中国银行、宁波农业银行、上海浦发银行办公大楼、上海太平洋保险大厦、北京金融街航宇大厦等。