区块链建筑技术区块链技术工程

admin 2023年02月13日 00:25 39 0

本篇文章给大家谈谈区块链建筑技术，以及区块链技术工程对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

新基建和区块链有什么关系？

新基建火区块链建筑技术了后区块链建筑技术，区块链产业肯定会有好的发展。在新基建中，数据的重要性越来越大。因为，区块链和这些技术相结合，能够保证数据、所有权的可信度。

很明显的一个现象就是，现在很多省市都有在大力推动区块链政务服务应用的落地。比如湖南这边就有中芯（长沙）区块链公共平台、娄底区块链不动产登记平台等等都是已经落地并且做得很好的区块链政务应用。

区块链建筑技术区块链技术工程

区块链技术结合BIM轻量化，为建设全过程提质增效

建筑业信息化是建筑业发展战略的重要组成部分，也是建筑业转变发展方式、提质增效、节能减排的必然要求，对建筑业绿色发展、提高人民生活品质具有重要意义。

2020年7月3日，住房和城乡建设部在加快建筑工业化升级方面，要求加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建造全过程加大建筑信息模型（BIM）、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链等新技术的集成与创新应用。

近年来，BIM模型在建造行业的应用逐渐广泛，但在实际应用中仍存在协作可信度低、信息传递效率低、数据存储安全性低、工程量数据无法互通等问题。

而区块链技术，具有分布式存储、防篡改、去中心化等特性，能够实现各单位之间的紧密协作，解决跨组织协作的难题。

在工程建造行业中，区块链技术和BIM技术的有效结合能够使全过程管理和结算更加直观且高效。

透明建造为项目管理方/监管方提供基于区块链技术的“工作存证+实景监管+BIM” 透明可信工程指挥系统，提升管理效益，满足监管要求。

透明建造基于区块链技术去中心化、分布式账本的特点，将各参建单位纳入系统，打破信息孤岛，建立可信协作。

透明建造将建设过程信息与BIM模型实时关联。BIM工程师能够在透明建造中不断持续完善模型，进行协同工作，向项目各方实时透明共享工程建设信息。

透明建造通过全透明的流程协同与高效的BIM协同，形成良性闭环。“区块链+BIM”，让建设过程高度可视，为项目管理提供监管服务，为工程建造提升效率。

项目建设过程中，BIM模型可被视为项目参建各方之间的合同要件，即实际建筑的建造需要与BIM设计模型相符。

施工过程偏离BIM模型：

建设方或监理单位可以要求施工方停止施工并按照BIM模型的原始设计整改和修复。

BIM模型有冲突或错误：

施工方可提出变更，通过再次完善BIM模型的方式予以确认。

各参建单位可通过移动端实时记录施工现场的进度、质量安全问题、工序检验及各项检查等内容，并关联到与BIM模型对应的模块中。

透明建造“区块链+BIM”，让进度更新透明化，让建筑成长可视化，使各参建方清晰了解项目进度，提高管理质量。

项目建设过程中，各参建方会产生多种独立数据与协作数据。透明建造将这些数据从“进度、质量、安全、成本、环保、低碳”等多维度进行集成和分析，为项目管理/监管方提供信息模型+实景过程跟踪的工程指挥系统，方便对项目进行指挥调度。

项目指挥大屏

此外，透明建造把建设过程中的可信数据进行采集及统计分析，形成数字价值和数据资产，助力各参建企业享受普惠金融服务。

建设方/监管方通过BIM模型可对具体问题进行追溯，将实际建设情况与BIM模型比对，快速核验。

系统会对冲突问题进行提示预警，加快问题的整改效率，提高整体工程建设效率。

透明建造集成现场监控、VR、无人机航拍等先进技术，提升各方的协同效率，对现场质量、安全进行可视化管理。

各参建单位的负责人通过透明建造系统的轻量化BIM功能，进行深化的流程协同，让每笔数据来往都经过上链确认。

透明建造为负责人提供可视化的BIM模型，可在系统中查看阶段性工程量算量、材料下料追踪等数据，设置工程建设过程中的关键里程碑，协助业主方高效管理工程节点预算。

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通过将阶段性里程碑与BIM模型相关联，形成一系列“智能合约”。系统中发布的场景存证、安全质量记录、工程文件资料、形象进度等过程数据，都可成为工程量透明结算的依据。

BIM+区块链，让城市建设更智慧

这篇文章，我们聊聊区块链和建筑行业的结合及应用。

在开始正文之前，先解释一下BIM的概念。

BIM (Building Information Modeling) 建筑信息模型化。美国国家BIM标准里面对BIM做了如下的解释：

(1) 以数位化方法表达一个设施的物理和功能特性。

(2) 一个共享的知识资源。

(3) 分享跟这个设施相关的信息，在设施的整个生命周期中为所有的对策提供可靠依据的过程。

(4) 在建设项目的不同阶段中，各参与者经由在信息模型中嵌入、提取、更新和修改信息，以支持与反应各自职责的协同作业。

建筑业是当今全球范围最大的行业之一，未来依然将是世界经济增长的关键驱动力。

建筑业在我国国民经济中的地位举足轻重。国家统计局数据显示，2020年我国国内生产总值为 101万亿元，其中建筑业总产值为 26万亿，占比超过 25% 。

建筑业是一个古老的行业，早在2000多年前的古人就修筑了万里长城、古埃及的金字塔这样的宏伟工程。但是发展至今，建筑业的整体管理水平和效率依然很低，其主要原因大概可归结为以下五点：

1）项目的一次性；

2）组织的松散性和临时性；

3）管理的碎片化；

4）合作的多方性和低效性；

5）生产过程的非标准化和非工业化。

以上原因带来的问题也显而易见：

1）信任缺失，由于项目的一次性、组织的临时性、合作的多方性，带来不可避免的信任缺失。

2）效率低下，由于组织的松散型和临时性，生产过程的非标准化和非工业化，高耗低效，整个建筑行业施工企业的利润水平平均只有3%左右

3）风险可控性弱，由于缺乏系统性的标准化管理体系、管理碎片化，导致工程延期、设计变更、费用索赔几乎每个项目都不可避免。

国内建筑信息化经历了三个阶段，目前正处于第三阶段：

第一阶段：设计信息化，90年代“甩图板”工程推动国内 CAD 技术应用的普及；

第二阶段：企业信息化管理，2005年计算机辅助管理问题解决实现项目和企业管理信息化；

第三阶段：全生命周期信息化，2015年BIM 技术的应用助力建筑业全生命周期信息集成。

1.为何要在建筑领域实施BIM？

住建部在《住房城乡建设部关于印发推进建筑信息模型应用指导意见的通知》中对BIM应用的意义有详细解释，指导意见指出： BIM要为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障。也就是说BIM是建筑业工业化转型的技术基础。

2.BIM具体能干什么？

1）实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享；

2）支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟；

3）为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据；

4）支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理。

3.建筑工业化的意义

1）工业化生产的材质和装配式的建造方式更容易形成一套规范化系统，确保产品品质；

2）装配式建筑的大部分构件均在工厂完成，整体交付比传统建筑快 30%~50%；

3）装配式建筑现场以干法作业为主，可有效减少能源消耗以及环境污染，低碳环保；

4）装配式建筑由于其可拆除的特性还可以实现重复利用；

5）装配式建造成本的下降空间就目前而言，远高于传统建筑，后期运维费用更低，全生命周期具有更大的成本优势。

建筑工业化转型已成为国家级战略

住建部等各部位近年来陆续出台多项促进建筑业工业化、数字化、绿色建造、智能建造的重要政策。

2021年3月，国务院发布了《十四五规划和2035年远景目标纲要》，纲要明确提出要发展智能建造，推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅，建设低碳城市的发展目标。

4.建筑业BIM数字化的重要意义

大力发展建筑工业化、数字化、智能化升级，加大智能建造在工程建设各环节应用，实现建筑业转型升级是建筑业乃至国家近10到20年的战略目标。因此，BIM数字化技术在本次建筑业转型升级过程中必将起到基础性重要作用。

建筑工业化转型的方向是标准化+工厂化+装配式，BIM解决的是这个过程中的数字集成及可视化问题。

虽然BIM是建筑业工业化转型过程中不可或缺的技术，但是它并不能有效解决生产关系的问题，比如协作多方之间的信任、效率、复杂体系下的碎片化管理等问题。

而解决信任、协作、效率、复杂体系下的碎片化管理恰恰是区块链技术的天然优势，能够很好的与BIM技术形成互补。

因此我们说：工业化生产（BIM支持）+数字化协作（区块链支持）+大数据决策（AI技术)=智慧建造

我们把建筑全寿命周期分为规划设计、建造、运维三个阶段来举例说明

1.规划设计阶段

跨部门协作审批将是区块链技术应用的主要场景。

规划设计阶段的特点是行政监管角色多，协作审批手续多，区块链技术的去中心化特征恰好适配此类场景，可以极大的提高协作审批效率（多地政府已开始了区块链政务审批系统的试点）。

我们假设规划设计阶段的监管单位有发改委、国土、交通、住建、水利等，再者相关单位包括建设单位、规划设计等咨询单位，他们在区块链上都有各自的节点，并且各自都有自己的信息化管理系统。

当咨询单位创建好第一阶段的BIM概念模型（比如适用于项目建议书），并加载GIS信息、规模、占地、造价等各项经济指标，将模型数据上区块链。

BIM概念模型及项目建议书经建设单位确认后，由建设单位向发改委启动审批手续，区块链智能合约自动发起所有审核流程。

发改委通过密钥访问区块链上BIM概念模型，必要时加载周边基础设施的BIM模型及GIS信息，分析该项目是否符合城市发展总体规划及项目的可行性，将审批结果上区块链，智能合约自动将审批结果的数据文件发送回建设单位。

同样，建设单位启动土地预审相关手续办理，智能合约启动，国土部门通过密钥访问区块链上的BIM占地模型，并进行审查，将审批结果上区块链，智能合约将批复结果的数据文件发送回建设单位。

与此同时，任何监管部门都可通过密钥验证发改委、国土等部门审批结果的真实性。

随着后续可行性研究、初步设计、施工图设计不断对模型的完善，发改委、国土、交通、住建等行业监管部门随时可以通过密钥访问区块链上该项目的BIM模型数据，实时监测项目有没有违规设计、建造。

所有审批工作的流程在线上自动运行，但不再是基于一个中心化的平台，而是基于去中心化的区块链技术，可有效降低协作成本，提高协作效率，并保证数据的隐私和安全。

2.建造阶段

同样我们假设施工单位、监理单位及其他第三方咨询机构在区块链上也有自己的节点，也都有自己的信息化系统，那么他们都可以通过密钥访问区块链上该项目的BIM模型数据。

我们简单地把建造过程分为计划、采购、生产、验收、支付几个环节。并且假设模型和施工阶段的WBS分解结构是一一对应的。

· 计划环节：

承包人可以通过Office系列的Projec软件，或者国内广联达的斑马进行计划编制，将计划数据文件导入区块链上的BIM模型，BIM模型就有了4D的进度可视化属性（如Autodesk系列的InfraWorks可展示），数据中还可以包括资源、资金等计划。所有参建方都可以基于该BIM模型同步开展项目管理。

· 采购环节：

建筑行业具有高度分散和复杂的供应链体系，供应商和承包人的合作可能是临时性的或者一次性的，因此信任较难建立、协作效率较低。

我们先说区块链是如何解决交易的信任问题的。

区块链是用智能合约来完成交易的，比如对于买方，交易之前智能合约首先检测买方数字钱包（央行数字人民币）的余额（抑或者银行授信、担保额度）是否满足交易标的，如果满足则锁定，当买方验收并签收了卖方的货物后，智能合约将锁定的数字人民币点对点自动汇入卖方的数字钱包。

因此区块链解决的并不是买卖双方的互信问题，而是信任已经不再是问题了。

建筑工程中砂石材料用量大，而且采购频繁、来源分散，是建材供应链中最不易掌控的材料之一。

我们假设承包人在料仓中安装了摄像头，承包人的采购系统通过摄像头检测出料仓余料低于预定的阈值（计算机视觉识别技术），系统调用计划数据（Project导入BIM模型的数据）发现未来的用量需求大于料仓总容量，则启动智能合约自动完成砂石料的订单，甚至可以从多个供应商中选择价格最低的。

砂石料供应商不需要加入任何系统，只需要在区块链节点上创建自己的账户就可以完成与承包人的自动化交易协作。

在运输过程中，供应商将运输车辆或船舶的GPS位置通过IOT硬件实时上区块链，承包人的采购系统就可以通过密钥实时追踪到货物的位置，系统可以对材料供货时间是否对生产计划造成影响进行分析（搜索算法），以便重新启动智能合约进行补救。

每一批材料的采购批次、到货时间都可以写入BIM模型对应的位置并写入区块链账本，智能合约将提醒监理单位按材料到场批次组织验收或试验检测工作。

系统可以把项目经理从繁杂的订单、询价、账务处理中解脱出来，更好的投入到更重要的事项上。

· 生产环节：

生产过程必然离不开人和设备。

工业化的一个必然的结果就是效率和质量的提高，而人和设备的过程行为质量将决定产品质量的形成过程。

因此过去以结果为导向的施工过程管理必然要转向工业化的以过程为导向的施工管理，那么每一个分项工程由哪些个班组生产，对每一组混凝土的施工配合比参数进行实时（IOT硬件）监测并写入BIM模型对应的位置，同时将这些数据写入区块链账本，永久保存、不可篡改，生产过程的所有数据应该真实、可信。

我们假设大型构建由吊装设备进行安装，再假设如果在暴雨天气、或者风力超过六级的情况下不适合吊装作业，那么吊装设备通过IOT硬件（或者网络通讯）感应到这种极限状态后，区块链智能合约将提醒现场管理人员将设备恢复到安全状态，直至危险状态解除。

生产过程中每一台设备运行的油耗、用电将通过IOT硬件进行监测，并将这些数据写入区块链账本。

区块链智能合约自动对耗能进行碳排放指标计算（GBT 51366-2019），一旦发现碳排放超过了核定指标，自动在碳交易市场购买新的指标。

前面提到的所有生产设备上的IOT硬件都无需接入参建各方的系统，参建各方只需要通过设备的密钥就可以进行数据访问。也许这个密钥被设备开发商设计成了一个客户端（如APP），那么参建各方只需要安装一个客户端就可以访问设备生成的所有数据。

· 验收环节

我们假设混凝土构建的强度由试验设备（IOT硬件）将数据直接写入BIM模型对应的位置，并写入区块链账本。

构建的外观尺寸、钢筋数量或许可以利用三维激光扫描设备生成点云，与BIM设计模型进行比对，可以根据质量检验评定标准精确计算出蜂窝麻面的百分比，验收精度将远高于人工计算的精度，写入BIM模型的对应位置和区块链账本。

所有参与验收的人员和数据写入区块链账本后永久保存，不可篡改。

假如发生质量问题，区块链上的账本记录就像按时间顺序排列的一笔流水账，从当前记录开始一直向前追溯，谁验收的？谁制造的？谁运输的？谁采购的？谁供应的一目了然。

· 支付阶段：

随着数字人民币的正式发行，并且支持可编程性，当数字人民币进入工程款支付领域后，可以说每一笔工程款的去向已基本固定，都可以在区块链进行追踪，根本不可能发生工程款挪用现象。那么当工程质量经过验收合格，符合智能合约设定的条件，则自动触发智能合约点对点的支付操作。不再经过银行，还可以降低企业的财务成本。

因此根据基本建设程序的规定，未来资金未落实的项目必然得不到开工审批，获得开工审批的项目，承包人、专业分包人、材料供应商甚至劳务人员再也无需担心拖欠工程款的问题了。

当BIM模型与实体建筑物实施锚定，实现数字资产化后，数字资产的所有权在区块链就可以实现流动。

我们假如一个实体工程构件在业主尚未支付工程款以前的所有权还暂时保留在承包人手里，当一个承包人资金出现困难，恰好区块链上的BIM数字资产（锚定了实体工程构件）证明了一定的未来收益（业主未来支付的一笔工程款），那么承包人完全可以将这部分数字资产的所有权进行抵押贷款，智能合约可以锁定未来业主支付的那一笔工程款，用于承包人赎回该笔数字资产的所有权。

3. 运维阶段

在运维阶段很好的一个场景就是设备与设备之间的智能交互。

我们假设一台无人驾驶的巡逻车通过计算机视觉识别系统发现公路上沥青路面的一处缺陷，触发智能合约启动另外一台沥青路面维修车，该维修车同样用智能合约自动下单采购所需要的沥青混合料修复材料，并自动行驶至缺陷处完成修复，在此过程中只有少量的或者根本无需人的干预。

综上所述，区块链技术+BIM可以更好地实现智慧建造，反过来BIM模型又可以作为区块链技术的数据仪表盘，随着IOT硬件的不断涌现（尤其在运维阶段），数据的不断填充，模型的不断刷新，维度越来越饱满，所见即所得，区块链+BIM将会成为一个更加智慧的智慧建造决策系统。

文章中我们列举了规划设计、建造、运维三个阶段中一些点的应用，而现实中的应用场景远不止这些例子，这些例子也仅仅起到以点带面的探讨。

文章中提到的所有技术都是现今已有的或是已经实现的功能（如区块链政务系统、供应链追踪，质量溯源等），欠缺的只是把这些技术整合起来，就像区块链技术原本也不是一项新技术，而是把分布式存储、非对称加密、共识算法等计算机现有技术整合起来，成就了这一伟大发明。

也许有人会说，BIM正向设计在我国建筑行业还未普及，基于BIM的4D、5D数字化建造管理才开始普及，此时探讨区块链技术+BIM的智慧化建造是不是为时过早？

而我想说的是，

BIM的概念早在1975年美国乔治亚理工大学ChuckEastman博士就提出了，2002年Autodesk公司正式提出BIM理念和技术，从3D的可视化开始已经发展到了今天8D的概念。

区块链技术也是早在2008年由中本聪提出，至今除了数字货币，在其他非数字货币领域也有了极为广泛的应用。

就像人工智能技术，

1956年由计算机专家约翰·麦卡锡首次提出，但一直受限于计算机技术和硬件止步不前，直至2012年的ImageNET挑战赛中视觉识别准确率达到95%以上，超越人眼的极限，在突破了计算机硬件和技术限制之后人工智能技术的应用迎来了大爆发，才有了近年来我们手机中美颜相机、语音识别、智能推送等生活应用的集中爆发。

所以说，任何一项技术，在它大规模应用爆发前，能量一直在积累，这是一个必经的过程。一方面可能是技术、硬件的限制，另一个很重要的原因就是懂得人太少、参与的人太少，一旦大家都懂了、都会了，这种爆发力就会自然而然的蓬勃出来。

就像我们在不停地吹一个气球，总有一天它会炸开。

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全新建筑工程预算平台研究？

工程概预算是建筑工程企业管理中非常重要的工作事项，同时在工程建筑建设过程中，工程概预算是建筑工程中非常重要且需要极细致的工作。由于该项工作的影响因素将会涉及的范畴非常广泛，如何降低影响因素，将是工程建设质量与经费未来一个重要的研究方向。随着区块链技术的不断研究深入，依据区块链技术的重要特性，建立一个全新的区块链工程元算平台，势必成为未来行业的发展趋势，降低工程概预算的错误、减少偏差甚至杜绝其他隐患因素的影响。

工程概预算是建筑工程的整体项目，在将来的一段时间节点内的整体收入与开支情况做出的预见性的计算。而工程概预算的计量单位则是货币形式，因此通过货币的正常收入与开支，我们就可以依据整体的预算结果来进行项目的经济价值评估，甚至于加强企业的管理、经济核算以及成本考核，都必须参照和考量它。当然，在建筑工程的招投标项目时，预算也是确定报价和整体工程造价的最主要依据之一。由此可见，工程概预算是在建筑工程项目建设中是具有至关重要意义的。目前，概预算主要面临三大难题。

1）人为因素的影响：虽然广联达等工程预算软件早已是工程预算中的必备计算软件，但是人工计算仍然涵盖其中，误差也必将存在，另外还可能出现恶意竞争或者数据丢失最终破坏计算结果的事件也偶有发生，这些计算结果的丢失，不但损失的是预算师的心血与结晶，甚至有可能直接影响招投标结果，更有甚者影响工期进度和工程质量。2）存储数据的丢失。以前的计算结果基本都需要三重备份，但是面临突发事件，依然有可能丢失全部的计算结果，这其中包括主观因素或者客观因素的影响，例如人为破坏、自然灾害和自然丢失等，如何保证数据永久存在并无法被擅自改动，这也是工程预算中亟待解决的问题。

3）工作分配。传统的工程概预算工作分配是按照单体项目例如钢筋、混凝土、预制板和人工费用等逐步计算，容易出现漏算、误算等，一步算错如果没有及时发现，后期将经历大量的查阅翻查数据，推倒重算后，一个人甚至多人的计算心血将全部付诸东流。随着技术的日新月异，区块链技术的出现，似乎能够完美地解决过往工程概预算中存在的诸多“疑难杂症”。所谓区块链是包含分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式[1]。其本质就是去中心化，以工程概预算举例，一份完整的工程项目施工概预算，在过往的工程预算中是依靠预算员手动操作软件计算，然后由预算工程师核算汇总，最后由工程造价总负责人最终核算并签字确认。

程序繁复、时间跨度长还容易存在疏漏，但是如果嵌入区块链技术平台，将整个工程建设项目假设为一条“工程链”，依据区块链技术的对点传输，预算员直接将最终确认后的结果作为模块化载入整个工程链中，通过共识机制，每一个在工程链上的预算员作为一个节点，共识机制下的运算则可以降低运算出错的概率，更可以避免人为地改动计算结果。那么一个完成的“工程项目建设区块链”如何解决工程项目概预算中出现的各种问题？通过研究发现，利用区块链技术的共识机制、数据的分布式存储，我们可以建立一个这样的区块链登陆平台。解决工程项目建设中存在的诸多问题隐患。

1利用共识性机制，解决信任危机

区块链所应用的分布式账本技术，能够构建可视性机构，保证数据不被更改。因此是非常透明、可以信赖的。区块链给提供了一个永久的记录及数据储存，具有不可变性。区块链无法篡改、完全公开透明等特征，是所有接触到这项技术的人对这一新技术的第一道印象[4]。在建筑工程项目的建设中，很多概预算项目在不同的具体分项目中都有相关数据。过去，不同项目之间的数据无法共享。必须由最后的预算师合并汇总再核算，虽然软件的应用已经广泛普及[3]。

但是在实际运用过程中，仍然不能避免此类问题的产生，由于缺乏人工智能集成，所有的运算数据并非以项目为中心，而是以造价员为运算结果的中心，以碎片化方式存在，储存在不同的预算员的手中，相当于在一个小型的数据库中，而这样的“小型数据库”需要再一次转化搬运到预算师的中型数据库里，最后完全汇总到总工程的大型数据库中，这样一步一步地运算，传输的过程既是为了避免失误，也是为了确保数据的可信任度。然而，原本好的初衷，在有了新技术的诞生后，就显得不再合适了，利用区块链的共识机制，完全能够解决人为对数据的修改和影响，因为数据是无法篡改和完全公开透明的，利用其分布式存储的特点，又可以完全避免因个人失误导致的整场运算出现的问题。解决工程概预算中的信任危机与潜在人为影响。

2利用“智能合约”提供工程项目的建设保障与工作分配

什么是“智能合约”？举了一个简单的例子：开发商盖一栋楼，可能会有1万多份合同，由总承包商和几级承包商分包下去。然而，当总承包商收到钱款的时候，如何能够保证其余各级承包商都能拿到钱？这就需要区块链的保障。“智能合约会在代码上写明，在什么条件下执行什么动作。把这个合同放到区块链上，谁都无法更改。只要总承包商收到钱，后续的转账行为就会自动开始[5]。”同理，将这个“智能合约”应用于工程建设项目的概预算中，只有当第一层级的预算得到确认并开始着手筹备的时候，智能合约才会生效，并执行下一步的运算，既保障了运算过程的整场运行，也能保障项目完成后的繁复的批改手续以及核验过程。工程项目区块链要做的，就是为所有的工程项目参与方提供一个非常全面而完整的数据，并以整个工程为中心，提供个性化具体项目实施细节，使工程建设项目自动决定下一步的执行信息分享给谁[6]。一旦拥有了这种全面的数据库，工程建设项目效率以及整体保障都能够得到完全不一样的提升。

3“区块链+工程”发挥数据存储

将碎片化的工程建设预算数据集中起来，从而帮助预算师和总工程师根据更充分的依据做出决策，为工程项目提供更全面的工程项目建设建议。这就是区块链在工程建筑领域的应用前景[2]。对于“计算上的安全”，区块链同样能够发挥作用。利用区块链的可追溯功能，可以在整个预算员的计算供应链上实现全链条的可追溯，从而保证数据存储的安全。预算数据供应链就是工程企业的命脉，实现预算数据供应链的科学管理，能够为工程建设项目的数据安全再加一道保护锁。区块链分布式、点对点的特性非常适合工程建设项目等凌云。引入区块链技术到工程项目之中，就是为了实现数据的“三权分立”——确定数据“拥有方”“使用方”和“执行方”的关系，符合国家在数据的规范管理和使用方面的基本要求，也能满足行业在数据应用方面需求的公开化、透明化。

通过区块链，可以为基于互联网服务创造一个崭新的平台，“区块链+工程建设”可以使工程项目的建设变得越来越安全可靠。同时基于区块链可以促进数据共享，可以建设可信体系。两者与互联网服务结合，甚至可以再搭建新的平台。在数据存储技术多样化的今天，多样的技术带来的也就是多样的安全隐患，工程建设项目本身涉及的资金非常庞大，其中滋生的人为贪腐问题尤为严重，更改数据、抹除数据等各类型问题在工程概预算阶段时有发生，这已经是行业屡见不鲜的话题之一，一旦进行区块链化，所有的工程项目数据将是公开透明且无法篡改的，不论是项目本身的责任人或者是所有概预算的责任人，都需要对整个工程项目进行终生责任制，即从技术上解决了根本问题，也解决了人心理上的侥幸心态，最终确保数据的便捷实用与安全保存。

某城市写字楼，综合体大型公建项目，该栋建筑总造价约10亿元，此项建筑项目的概预算工程，需要招投标前开始进行计算，此栋建筑的总项目清单预计在2000项左右，以一个人均约10人左右的造价预算公司进行该项目的预算预计需要7d~10d，但依然会受到非常多的因素影响，例如人工影响，近几年行情变动较大，人工费率影响差异也很大，以京津冀地区为例，动辄单工位日差距几十块，其次北京和天津的差异还在于天津分一类工，二类工，三类工。再有就是环境差异，例如在水电项目中，南北差距就很大，这也需要考虑；施工顺序的差异也直接影响了整体建筑项目施工。

诸如此类的影响因素，都有可能随时带来工程概预算项目的价格浮动，而这样的价格浮动直接导致了概预算项目的差异化，如果将此类概预算项目使用区块链技术平台重新预算，仅需要5人，在4d~6d就能够轻松完成，而且依据平台内部AI，可以使用3个数据即峰值数据、平均数据和低估数据得出3个计算项目结果，然后可以选择计算结果进行提交和申报，随时应对可能存在影响因素。效率在提升了50%以上的同时，几乎可以避免影响因素的存在，从而导致概预算项目的结果浮动。同时借用区块链平台的永久分布式存储、人工智能技术、共识机制等技术，使工程项目概预算的结果更加精准与完美。值得一提的是，在此项研究中，我们需要重新考虑如何对生活中出现的各式各样的技术服务对建筑行业进行“再塑造”。特别是如利用人工智能、5G等技术，将可信体系与数据分享加入到工程项目的建设中，从而提升项目建设的层次以及效率。未来区块链应注重3个方面。

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区块链正式进入3.0时代，房地产、供应链等将成应用重点领域

随着区块链的不断发展，区块链的应用覆盖的范围越来越广，伴随可扩展性和效率的提高，区块链应用范围将超越金融范畴，拓展到物流、地产和物联网等领域，成为未来社会的一种最底层的协议，这也就意味着区块链将进入3.0时代。

区块链1.0时代是以BTC(去中心化概念)为代表，更多的是起到一种分布式记账的作用如BTC、Ripple、BCH、莱特币、狗狗币等。更多的是充当数字货币记账用的。当然第一个阶段发展的也并不完美，比特币还有很多问题需要解决，比如扩容，闪电支付，硬分叉等。

随着进一步完成，区块链来到了2.0时代，以ETH(智能合约)代表，进入合约阶段。

ETH为代表的区块链2.0是一大进步，但仍然存在着很多问题，比如通道拥堵，交易速度慢，分叉风险，高额手续费等等。举例来说，风靡一时的加密猫( CryptoKitties)在以太坊平台上线后，最高时占据了约25%的以太坊网络,造成了整个以太坊网络的拥堵,严重地影响了其他以太坊用户的体验。目前的发展就是处于第一个阶段到第二个阶段的过度过程。

在告别了1.0和2.0时代之后，得益于技术的不断发展，区块链变得更加实用。这也意味着区块链将彻底脱离去初创时期的金融属性，凭借其去中心化等特性，进入到各行各业的实际应用场景中去。

这也意味着区块链正式开启其3.0时代——全面应用的时代。而3.0时代的区块链产业结构，也更加复杂，今天就为大家简单分析一下。

3.0时代区块链产业分为基础层、服务层、应用层三个层次。

（1）、基础层

对应的产业链上中下游包括：上游底层技术及基础设施（核心技术、设备、底层平台部署方式），中游服务层主要是面向开发者提供基于区块链技术的应用；下游应用层包括金融、供应链管理、智能制造、政府企业、服务、社会应用等。

硬件、技术及基础设施厂商主要提供区块链应用所必备的芯片、矿机、矿池、硬盘、路由器等基础设施。

底层平台部署方式可以分为公有链、联盟链、私有链。

底层技术包括核心基础组件、协议和算法。基于底层核心技术组件，针对不同应用场景提供不同功能，包括智能合约、可编程资产、激励机制、成员管理等。

基础层提供底层区块链或分布式账本技术框架，主要包括以太坊、Hyperledger Fabric、R3 Corda、FISCO BCOS等。

（2）、服务层

服务层是指BaaS（Blockchain as a Service）平台，国内主要的BaaS平台有蚂蚁区块链BaaS平台、腾讯云TBaaS、平安壹账链BaaS平台等。

主要是面向开发者提供基于区块链技术的应用，是在底层技术的基础上提供智能合约、信息安全、数据服务等产品化服务，提高开发者在平台层开发应用的便捷性和可拓展性。

应用及服务厂商负责区块链通用技术及技术扩展平台研发、数字货币教育与存储平台搭建等工作，为行业应用层提供技术支持。

（3）、应用层

应用层表现为核心应用组件，包括智能合约、可编程资产、激励机制、成员管理等。

是指区块链的终端使用者或服务供应商，现在区块链的主要应用场景有跨境支付、防伪溯源、供应链金融、贸易融资、电子票据、ABS等。

服务对象分为两大类：B端（起步阶段）：区块链+（金融、供应链管理、版权保护、教育）；C端（率先落地）：区块链+（共享经济、泛娱乐）。

下游区块链应用领域为区块链技术与现有行业的结合运作，现在，多个行业已经开启了区块链3.0的应用时代。

（1）、区块链+供应链

区块链+供应链实现商品信息全流程追溯。传统供应链的溯源防伪系统存在信息不透明、数据容易篡改、安全性差和相对封闭等弊端，而利用区块链技术和物联网技术，可将商品的原材料采买过程，生产过程和流通过程的信息进行整合和追溯，真正实现跨越品牌商、渠道商、零售商、消费者，精细到一物一码的全流程正品追溯，显著提升用户信任体验。

（2）、区块链+物联网

搭建万物互联时代的信息交流网络。随着物联网中设备数量的增长，区块链的分布式特性为物联网自我治理提供了途径，可以帮助物联网中的设备理解彼此，并了解不同设备间的关联，从而实现对物联网的分布式控制。

（3）、区块链+医疗

保障医疗数据安全共享。运用区块链技术对医疗数据进行数学加密，可有效防止医疗数据被恶意修改等风险。应用区块链技术开发的医疗数据共享和交换系统，将加密后的医疗数据上传，可以实现数据在患者、各医疗机构之间快速、高效、安全地进行共享和流通，有效简化了医疗数据的调用流程，为精确诊断病情提供数据保障。

（4）、区块链+房地产

区块链在房地产行业的潜在应用场景非常多，常见的如房产交易。买卖产权的过程中的痛点在于：交易过程中和交易后缺乏透明，大量的文书工作，潜在的欺诈行为，公共记录中的错误等等，而这些还仅仅只是一部分。区块链提供了一个途径去实现无纸化和快速交易的需求。此外，房地地产区块链应用可以帮助记录、追溯和转移地契、房契、留置权等等，还给金融公司、产权公司和抵押公司提供了一个平台。区块链技术致力于安全保存文件，同时增强透明性，降低成本。此外，区块链还应用建筑工程领域，在当前大火的城市更新也有很多企业在应用这一技术。例如深圳的兰房链就基于区块链提出了区块链+城市更新/建筑工程/房地产开发等一揽子解决方案，全面服务于房地产行业诸多领域，目前其官网、移动应用均已上线。

此外，区块链在供应链金融、股票交易、银行业等已经有了很多的应用，此处不再一一赘述。

作为我国十四五规划的重要内容之一，官方早已提出要加快推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展。

而要实现上述两个发展，其关键在于以下两点：

1、区块链技术核心技术突破。

区块链技术是目前我国和欧美差距最小的技术，官方特别强调在这个新兴领域我国要走在理论最前沿、占据创新制高点、取得产业新优势。要推动协同攻关，加快推进核心技术突破，为区块链应用发展提供安全可控的技术支撑。

目前区块链技术大多数依然停留在概念炒作阶段，很多业务场景单纯为了区块链而区块链。目前为止我国还没有人能在全球范围内解决三元悖论等核心技术困境，因此我们必须回归基础理论和核心技术，通过长期潜心研究，才能取得重大突破。

事实上，官方对区块链技术理论技术和后续的应用发展提出了非常高的要求，做好区块链基础理论研究，着力攻克一批关键核心技术，真正把技术研发的担子挑起来，是当前区块链发展的关键。

2、提升国际话语权和规则制定权。

不同于以往的信息技术，区块链技术具有很强的扩张性，或者叫侵略性，它的规则或者话语权决定了它的影响范围，因为每一个上链开展业务的个体或机构必须服从区块链所定的规则，无论中外均是如此。举个例子，大家使用windows系统时必须要服从windows的规则，但是windows只是为用户规定了信息交互的规则，这对我们来说是可以接受的，而区块链则规定了产业治理规则，区块链的治理规则凭借其分布式特征，其影响力可迅速超越国界和地域限制。

为了实现上述两点，我们要加强人才队伍建设，建立完善人才培养体系，打造多种形式的高层次人才培养平台，培育一批领军人物和高水平创新团队。

区块链作为架构性创新技术，对复合型人才需求巨大，要求从事者掌握涉及密码学、信息科学、基础数学等多种专业技术知识。发展区块链，必须加强学科深度交叉融合的人才队伍建设，从基础研究、应用研发、产业融合等方面前瞻和系统性地建立人才培育体系。

区块链技术是未来数字经济的重要组成部分，对于各行各业，它都有着丰富的优势。尽管已经进入3.0时代，但区块链在各行各业的垂直落地应用，才刚刚开始。

对于区块链的未来，你怎么看？