区块链作为比特币的底层技术，起源于2008年，经历了十余年的发展，从默默无闻到备受瞩目。特别是近两年，区块链技术在我国发展迅速，引起各行各业广泛的关注，区块链项目层出不穷，显示了区块链强大的应用前景和经济发展力。在新一轮的技术革命浪潮中，国家已将区块链技术与人工智能、物联网、大数据、类脑计算、全息显示、量子计算、生物基因工程等作为新一代信息技术予以关注。

从政府层面上看，国家主要从战略部署方面对区块链的发展进行了政策引导和密切关注，包括国务院、中国人民银行、中华人民共和国工业和信息化部以及各地方政府纷纷对区块链技术发声，据统计，截至2018年3月底，已有24个省级行政区发布了有关区块链技术的政策指导文件。

从企业层面上看，各行各业争相进军区块链领域，创业公司发展迅速，带来了新一波创新热潮，带动市场经济蓬勃发展，截至目前我国以区块链为主营业务的公司已达456家，具体应用领域已涉及金融、知识产权保护、公证与司法，物联网等。区块链目前已经在金融、物联网、公共服务、数字版权和认证服务等领域实现落地，虽然在基础设施领域也有一些尝试，例如区块链与BIM模型相结合的应用，区块链在总承包管理方面的应用，区块链在电力与能源管理方面的应用，区块链在过程施工管理方面和招投标管理等方面的应用，但在建筑行业成功的落地应用几乎还没有。

区块链技术的发展先后经历了1.0,2.0和3.0三个阶段，从最初1.0阶段数字货币方面应用，到2.0阶段加入了智能合约，到目前可编程的区块链3.0阶段，区块链的出现实现了互联网从传递信息到传递价值的进化。

区块链在本质上是一系列成熟技术的重新组合：应用共识机制（POW、POS、DPOS、Pool验证池）更新和记录数据，实现无需信任一个中心化机构，即可完成交易；应用SHA-256哈希算法加密技术保证用户隐私和数据安全，实现信息的不可篡改性；应用解锁脚本，实现合约的自动验证和执行。

区块链技术的特点包括去中心化、公开透明、不可篡改、隐私保护、高度自治，其中区块链的一个重要特性就是通过去中心化实现数据的不可篡改性，从而解决信任和共识的问题，建筑行业可行的很多应用正是基于这一特性。

在工程的勘察设计阶段和施工阶段有大量数据采集类的工作，例如地形数据的测量和复核，地形数据的准确性直接关系到土石方的计量结果，在实际工程中，特别是大型基础设施建设的过程中，土石方的造价占比较大，而且也是容易产生信任问题和滋生腐败的一个环节，因此保证地形数据的准确性和真实性是相关利益方共同关心的问题。如何保证土石方量计算时所依据的基础测量数据是真实和未被修改的，这是目前需要考虑和解决的问题，基于区块链技术的不可篡改性，可以把区块链技术应用于此领域。

全站仪是工程测量的重要设备，通过在全站仪上配置区块链装置，实时获取全站仪捕捉的方位和标高数据，区块链装置可以将获取的第一手基础数据实时上链，当区块链上的节点完成了数据同步后，该数据就实现了不可篡改性，并且永久可验真。

在建设项目实施过程中有大量的资料产生，特别是随着无纸化办公的推进，越来越多的电子资料在项目实施流程中被使用，包括电子版的图纸、签证变更单、隐蔽工程验收单、现场计量单等等，无纸化的项目实施确实带来了很多的便利，但同时，由于电子资料版本迭代便利、易修改，电子签名和确认的手续又相对不普及，导致后续资料使用时扯皮的情况屡见不鲜，例如使用电子图招标，由于招标时间短，版本迭代快，待工程结算时，建设方和施工方作为不同的利益主体，对于哪一版是招标图都有可能出现争议；又例如项目实施过程中对于变更和确认经常是一封电邮甚至是一条微信就进行了确认，但事后又各执一词。

对于电子版工程资料和电子信息进行存证，恰恰是区块链技术的优势所在，利用区块链技术进行存证的电子版资料自带时间戳，一旦上链完成数据广播同步，数据就自然具备了不可篡改的特性。如电子版图纸，只要在对应版本发放的同时，通过小工具获取所有电子版图纸文件的哈希值，并将所有文件名和对应的哈希值生成一个清单文件，将该文件上链，即可完成对文件版本的区块链存证，对电子版文件的任何修改都会导致文件哈希值的变化，从而无法通过后续的区块链存证验证。

对于过程中的电子文档，像各类别合同、协议书、图纸会审记录、工程质量验收记录、各种报告和各单位来往信件也可以配合手机移动认证应用，形成具有法律公信力的基础电子资料，有效解决项目实施过程中的信任问题，同时实现文件的防伪和永久存储。

在项目实施过程中点工签证、机械台班签证，包括涉及土方运距计量时，是存在较大信任问题的，数量需要通过繁琐细致的现场统计获得数据，往往无法实现全程盯人盯机械计量，而最终的结果往往是凭一纸签字在进行确认，一方面委托方特别是在面临审计时，对于实际的用量容易存疑，另一方面由于资料的真实性容易被质疑，承包人按实际情况进行签证后，又无法用强有力的证据对数据进行佐证。

区块链结合物联网技术恰恰可以有效地解决此问题，对于点工和现场台班，可以通过携带区块链装置，将行动轨迹的GPS数据、功率输出数据等足以证明人力和设备工作情况的数据实施完成上链统计，这样所有的数据都可以在事后进行溯源，甚至可以通过数据分析出中间的休息时间和低效工作时间，以判断“磨洋工”的情况，有了大量的基础数据，基本就杜绝了现场作假的可能，大大方便了委托方的现场人员对工作量进行确认，而且这些基础数据可以直接存储在链上，以备后续审查使用。对于土方运距的问题，同样可以通过给载重车辆安装区块链装置的方法解决，时间、地点、载重、运动轨迹等数据实施上链后形成了无法篡改的基础数据，通过这些数据的分析可以验证渣土车何时装载，何时卸载，通过何种路线行驶，以此便于过程管理和后续结算。

在建设施工过程中常需要保存照片作为证据，照片可为竣工结算、重大事件的回溯、隐蔽工程的完成情况以及索赔和反索赔提供依据。但随着PS技术的普及和其它修图软件技术的成熟，照片变得越来越不可信。如何保证照片的真实性值得探究，在实际工程中，常出现这样的情况：承包方受利益趋势，借用A工程的照片作为B工程结算的依据，为了达到某种目的修改现场照片内容，销毁情况属实而不利于自己的照片等等，虽然照片本身自带的EXIF可以反映照片拍摄的时间、地点、拍摄设备等各种信息，但EXIF信息本身也是可以被篡改的，因此导致使用时内容不可信，为了防止以上情况的发生，可以将相机和区块链技术整合，把拍得的照片通过无线通讯技术即时上传至区块链网络，这样就可以通过上链照片的时间戳和坐标信息等内容充分证明照片的真实性。同理现场会议纪要录音和录像的资料也可以用类似的办法进行存证并验证使用。

供应链是由生产商、经销商、零售商和配送中心等构成的网络，一件商品从生产商最终到消费者手中，中间可能会经过许多流通环节，在如今假冒伪劣商品横行的市场中，如何确定到手的商品是指定厂商生产的正品，这是关系到我们每个人切身利益的事情，特别是对于一些贵重设备，像家用设备空调、坐便器、浴缸、消毒柜和冰箱等等。原有的正品验证往往是通过中心化的方式，数据统一存储，但是根据以往的行业特性，贩假的并非仅仅来自企业外部，甚至企业内部的信任问题也是无法保证的。通过区块链技术可溯源和永久验证的特点，将商品有关生产、交易、中间加工和流转的信息实时记录在区块链上，保证商品信息在任何环节都是公开透明的，各企业和个人均能及时了解物流的最新进展，最重要的是由于验证信息一直是同步上链的，使得篡改验证信息的可能性几乎为零。

(1）从项目立项开始直至竣工验收完成结束，整个建筑活动中形成了一系列的工程文件，这些工程资料是设计方、施工方和建设方等集体智慧的结晶，是一个企业或国家的知识产权、宝贵财富和核心秘密，从保密性角度出发，对于一个工程特别是涉及到工程档案文件的工程，在区块链上的节点不宜过多，但若参与节点太少，则很有可能会面临51%攻击，这对体系的良好运转将产生威胁。换而言之，即便当前参与的节点足够抵抗恶意攻击，但如果将来因为个人计算机存储需要、成本考虑或其他原因，大量节点退出区块链网络，由此造成网络的不稳定性和安全性的降低也是需要考虑的。目前的解决办法是采用联盟链结合公链的方式，即联盟链同步完整数据，公链同步验证数据，这样可以在一定程度上解决上述问题。

(2）区块链应用了各种算法高度密集的密码学技术，这在实现上往往比较容易出错。现阶段情况下，多种基于区块链的共识机制，像Pow、Pos等已被提出，但上述共识机制能否真正安全地用于实际场景，目前仍缺乏严格的证明与试验。历史上曾有过先例，比如DiffieHellman密钥交换，因其实现方式上的一个严重缺陷能让NSA破解和窃听万亿个加密连接。一旦爆发这种级别的漏洞，可以说整个区块链条将在一瞬间支离破碎，不会有一个节点幸免。加密算法的安全性经常是针对当前的技术水平，但随着数学新算法的出现以及计算机计算能力的提高，以往被认为很安全的加密信息也可能在将来瞬间被解密。比如，比特币使用了经过时间检验的哈希散列SHA-256算法，但研究表明，量子计算最终能破解该算法。对于关系国计民生的重要项目，如果系统的共识机制被恶意破解，损失将会是巨大的，如何保障共识机制的安全是一大挑战，因此区块链技术也是一个需要与时俱进的领域，道高一尺魔高一丈的竞争一直是存在的。

(3）一项技术能否用于实际，最直接的考量是其带来的收益是否会大于成本，如果不能定量分析区块链技术能节省下来的资金和创造的价值，那么我们花大量的时间和精力来研究是毫无意义和不值得的。目前，大多数企业区块链项目暂时处于概念性验证阶段，尽管有少数项目已取得一定成效，但都还没有试图扩大规模或长期运行。已有不少企业预测区块链技术会大幅节省成本，但都还未充分考虑将来在电力、安全防御和存储方面急剧增长的成本。运用区块链技术所耗费的电力是惊人的，目前每一枚比特币交易的耗电量相当于美国32个家庭一天的用电量，而比特币电力产生的全年碳排放量大概等于整个爱尔兰一个国家全年的碳排放量。区块链的机制在于去中心化，由于用户之间的相互不信任，每个用户必须将所有的数据存储下来，致使区块链的存储成本非常高，传统的中心化数据库只需要写入/检验/传输一次，而区块链需要被写入/检验/传输成千上万次，区块链的使用频率越高，所记录的数据存储成本也越高。

(4）在建筑行业的各项应用中，物联网技术与区块链技术的结合显得格外重要，无论是区块链相机、区块链全站仪、区块链录音笔、区块链摄像机，都是区块链技术与物联网结合的产物，目前很多区块链平台已经提供了现成的接入标准接口，仅需要对原有的数据进行编译并通过通信设备实施完成与接口的链接，即可实现上链，当然为了证据链较强的可溯性，还需对装置进行封装和破坏验证失效设置。虽然技术上各个节点都是比较成熟的，但是目前可用的成熟产品并不多见，从另一个角度看，这也是一个新的商机。

虽然区块链技术在建筑领域的应用目前还存在一些尚未解决的问题，正如每种新兴技术在发展初期都会面临各种挑战一样，区块链技术也面临着性能、容量、安全性和可扩展性等一系列问题。但存在待解决的问题，并不影响区块链技术在建筑领域快速投入实践，并被越来越广泛的应用。目前现有区块链平台已经可以利用区块链底层架构在隐私保护、防篡改、抗攻击方面的特点，在技术上实现了对建筑行业各类电子数据真实性、唯一性与完整性的还原。

此外随着区块链技术自身产品的迭代，例如联盟链配合公链的技术更加成熟，现有的应用平台也快速得到了完善，很多现有的平台采用API接口方式，可以很好地支持用户进行第三方应用的开发，基础技术层面已经基本无障碍。在社会认知层面，类似保全网这类通过与司法鉴定中心、公证处的深度合作，得到了司法系统的认可，已经获得了司法实践的认证，有助于从根本上改变大众对区块链技术的认知，在建筑相关的司法相关领域，这一项成熟的技术也可以得到快速应用。

今后，随着区块链技术越来越多的融入日常生活，区块链技术本身以及对应的各类需求也会在建筑行业被更多地提出并认可，特别是结合区块链技术和物联网技术的各类应用、装置、设备会被发明出来，这些新发明和新应用甚至会改变传统建筑行业的工作模式，结合大数据技术，大大改善行业信息不对称的情况，减少行业内各类不良行为的发生，为建筑行业的转型和升级提供助力。作为建筑行业的从业者，应持乐观的态度，更积极地探索区块链的最佳适用场景，实现它对建筑行业乃至全社会最有益的应用方式并发挥最大的价值。