建筑技術(shù)的最新趨勢(shì)：

建筑行業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新并不陌生，如今行業(yè)正在經(jīng)歷一波有望改變建筑方式的新興技術(shù)浪潮。從先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)和3D打印到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和物聯(lián)網(wǎng) (IoT)，建筑行業(yè)正在采用新的工具和流程來(lái)提高安全性、效率和可持續(xù)性。

今天，我們將分享當(dāng)今建筑行業(yè)中六種最值得期待的新興技術(shù)，并探討它們?nèi)绾螐氐赘淖兘ㄖ锏脑O(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)維方式。

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建筑信息模型 (BIM)

毫無(wú)疑問(wèn)，當(dāng)前最受關(guān)注的技術(shù)之一是建筑信息模型 (BIM) ，這是一種涉及創(chuàng)建建筑物及其組件的3D模型的數(shù)字過(guò)程，可用于設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)等目的。BIM允許建筑師、工程師和承包商更有效地協(xié)作和協(xié)調(diào)他們的工作，減少錯(cuò)誤并提高效率。在過(guò)去十年中，BIM已成為建筑行業(yè)不可或缺的工具，可提高生產(chǎn)力、質(zhì)量和可持續(xù)性。  

例如，BIM被廣泛用于上海中心大廈的建設(shè)過(guò)程，這是一個(gè)國(guó)際公認(rèn)的建筑項(xiàng)目，也是BIM項(xiàng)目的應(yīng)用典范，因?yàn)樗鞘澜缟献罡?、最環(huán)保的摩天大樓之一。超過(guò)30家AEC咨詢(xún)公司參與了該項(xiàng)目，數(shù)十家分包商和擴(kuò)展設(shè)計(jì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)這座巨大摩天大樓的特定區(qū)域。他們利用BIM實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目取得成果所需的密切協(xié)調(diào)。

應(yīng)用：

信息更易于共享、增值和重復(fù)使用。

可以對(duì)架構(gòu)概念進(jìn)行徹底研究，進(jìn)行模擬以快速運(yùn)行，并對(duì)性能進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，從而支持改進(jìn)和創(chuàng)造性的解決方案。

環(huán)境績(jī)效更可預(yù)見(jiàn)，建筑全生命周期成本更容易理解。

挑戰(zhàn)：

資歷或知識(shí)有限的員工無(wú)縫集成BIM和建筑項(xiàng)目。

切換到BIM確實(shí)需要花費(fèi)軟件、教育和時(shí)間的費(fèi)用。不過(guò)，潛在優(yōu)勢(shì)超過(guò)支出這一事實(shí)值得考慮。

管理BIM項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作量。

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預(yù)制 

預(yù)制，也稱(chēng)為模塊化結(jié)構(gòu)，本質(zhì)上是指在施工現(xiàn)場(chǎng)以外的位置創(chuàng)建建筑物或建筑組件。由于能夠減少施工時(shí)間、減少浪費(fèi)并加強(qiáng)質(zhì)量控制，如今這種方法在建筑行業(yè)中廣受歡迎。預(yù)制構(gòu)件可用于住房、辦公室、學(xué)校和醫(yī)院等各種建筑項(xiàng)目。建筑構(gòu)件可以在場(chǎng)外預(yù)制，然后在現(xiàn)場(chǎng)快速組裝，減少對(duì)周邊地區(qū)的干擾。由于在現(xiàn)場(chǎng)花費(fèi)的時(shí)間大大減少，這種方法還可以為項(xiàng)目完成提供更準(zhǔn)確的時(shí)間表。  

應(yīng)用：

工廠公差和工藝在質(zhì)量和一致性方面比現(xiàn)場(chǎng)工作更高。

通常浪費(fèi)較少。

不受惡劣天氣和冬季工作條件的影響。

挑戰(zhàn)：

當(dāng)?shù)氐念A(yù)制設(shè)施和訓(xùn)練有素的勞動(dòng)力都可以安裝預(yù)制組件。

項(xiàng)目交付方法阻礙了有效的預(yù)制規(guī)劃；預(yù)制件不適用于項(xiàng)目類(lèi)型。

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無(wú)人機(jī)技術(shù)

無(wú)人機(jī)是最先進(jìn)的建筑工具之一，在建筑領(lǐng)域提供了廣泛的應(yīng)用，例如測(cè)量土地、測(cè)繪站點(diǎn)、檢查結(jié)構(gòu)和監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度。他們可以比地勤人員更快、更準(zhǔn)確地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，而且比航空成像更便宜。它們還可以配備各種傳感器，以收集有關(guān)溫度、濕度和空氣質(zhì)量等環(huán)境因素的數(shù)據(jù)。通過(guò)提供準(zhǔn)確及時(shí)的信息，無(wú)人機(jī)可以幫助施工團(tuán)隊(duì)做出更明智的決策、提高安全性并降低項(xiàng)目成本。  

應(yīng)用：

攝影測(cè)量提供真實(shí)世界的見(jiàn)解

快速、可重復(fù)和按需獲取圖像

改進(jìn)的文檔和更快的分包商對(duì)賬

遠(yuǎn)程訪問(wèn)站點(diǎn)以檢查其當(dāng)前狀態(tài)

挑戰(zhàn)：

由于不熟悉、知識(shí)有限、隱私問(wèn)題和安全問(wèn)題，在實(shí)施中缺乏采用或惰性。

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3D打印

3D打印技術(shù)通過(guò)提供一種更具可持續(xù)性、效率和成本效益的替代施工方法，開(kāi)始徹底改變建筑行業(yè)。該技術(shù)允許使用逐層方法創(chuàng)建大型對(duì)象，這使其成為創(chuàng)建復(fù)雜建筑設(shè)計(jì)和幾何形狀的理想選擇。3D打印可用于制造混凝土和其他建筑材料，例如鋼材和塑料。這使得可以更快地獲取材料并通過(guò)消除中間不必要的步驟來(lái)簡(jiǎn)化流程。3D打印還允許在現(xiàn)場(chǎng)打印材料，減少浪費(fèi)并節(jié)省運(yùn)輸和存儲(chǔ)費(fèi)用。

例如，德國(guó)沃爾豪森的一棟三層公寓樓就是采用COBOD的3D打印機(jī)設(shè)計(jì)建造的。它是目前最高的3D打印住宅樓（大多數(shù)3D打印房屋只有一層）。該項(xiàng)目是現(xiàn)場(chǎng)打印的，因此沒(méi)有需要運(yùn)輸和組裝的單獨(dú)部件，這與其他一些類(lèi)似規(guī)模的項(xiàng)目不同。這不僅節(jié)省了資金，還使該項(xiàng)目更加環(huán)保和可持續(xù)，因?yàn)椴恍枰b運(yùn)。

應(yīng)用：

建筑工地通常會(huì)產(chǎn)生大量廢物，但3D打印機(jī)僅使用建造某些東西所需的材料，幾乎不會(huì)產(chǎn)生廢物。

3D打印機(jī)使用材料來(lái)創(chuàng)建格子圖案，因此可以使用回收塑料來(lái)創(chuàng)建堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)的施工方法涉及重復(fù)使用計(jì)劃和模板，而3D打印創(chuàng)建了獨(dú)特的解決方案。

挑戰(zhàn)：

3D打印機(jī)很貴，購(gòu)買(mǎi)價(jià)格不包括材料或維護(hù)。

尋找合格的工人從事3D打印和建筑環(huán)境工作在未來(lái)可能會(huì)變得更加困難。

如果不持續(xù)監(jiān)控，3D打印的質(zhì)量可能會(huì)變得代價(jià)高昂。

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物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 

物聯(lián)網(wǎng)是一種使用傳感器和算法從多個(gè)鏈接設(shè)備收集數(shù)據(jù)的技術(shù)。這些數(shù)據(jù)有利于建筑行業(yè)，讓專(zhuān)業(yè)人員能夠發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題并確認(rèn)施工是否按計(jì)劃進(jìn)行。現(xiàn)在，由于傳感器的存在，建筑公司可以獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，他們可以迅速而專(zhuān)業(yè)地采取行動(dòng)。

應(yīng)用：

如果工人使用旨在防止受傷的可穿戴設(shè)備太靠近危險(xiǎn)區(qū)域，他們會(huì)收到警告。

使用IoT軟件和技術(shù)，連接和監(jiān)控的設(shè)備可以遵循壓力、溫度和濕度計(jì)算，以提醒他們?nèi)魏涡枰杆俨扇⌒袆?dòng)的潛在危險(xiǎn)。

它可用于即時(shí)繪制施工現(xiàn)場(chǎng)地圖。

挑戰(zhàn)：

項(xiàng)目在預(yù)算內(nèi)按時(shí)完成。

安全問(wèn)題無(wú)法預(yù)見(jiàn)，因?yàn)橐恍┳畛Ｒ?jiàn)的職業(yè)死亡原因包括個(gè)人防護(hù)設(shè)備故障、電擊、從高處墜落、重復(fù)動(dòng)作造成的傷害以及溝渠坍塌。

現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理可以為員工提供實(shí)時(shí)培訓(xùn)，同時(shí)減少工傷發(fā)生的頻率和相關(guān)的醫(yī)療費(fèi)用。

一個(gè)主要問(wèn)題是缺乏合格的工人。

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區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈允許數(shù)據(jù)所有權(quán)透明。因此，各方之間的協(xié)作和信任將會(huì)增加，數(shù)據(jù)將更自由地共享。通過(guò)其不可變的分類(lèi)賬，區(qū)塊鏈可以提高整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中每種協(xié)議和交易的透明度?？梢蕴岣卟少?gòu)流程的效率，降低大型項(xiàng)目的高度分散性和復(fù)雜性。資源的來(lái)源可以消除浪費(fèi)并以高度的責(zé)任感推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)向前發(fā)展。此類(lèi)技術(shù)可以提高采購(gòu)和整體項(xiàng)目交付方面的可預(yù)測(cè)性。

當(dāng)與建筑信息模型 (BIM) 相結(jié)合時(shí)，區(qū)塊鏈有可能成為建筑項(xiàng)目所有元素的唯一信息來(lái)源。這樣的框架可以促進(jìn)資產(chǎn)在其整個(gè)生命周期中的設(shè)計(jì)、構(gòu)建、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)，作為其值得信賴(lài)的數(shù)字孿生。

應(yīng)用：

它允許傳輸本質(zhì)上唯一且無(wú)法更改、復(fù)制或復(fù)制的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

加密代碼保護(hù)信息的完整性和安全性。

區(qū)塊鏈的參與者獨(dú)立確認(rèn)和驗(yàn)證在那里所做的任何修改。因此，不需要第三方認(rèn)證或授權(quán)。

挑戰(zhàn)：

關(guān)于上傳到區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)的合法性，數(shù)據(jù)真實(shí)性將繼續(xù)成為一個(gè)問(wèn)題，盡管可穿戴技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)、無(wú)人機(jī)和傳感技術(shù)可能會(huì)限制欺詐的可能性。

每當(dāng)進(jìn)行任何施工時(shí)，持續(xù)的互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)或離線(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式都是必不可少的，同時(shí)可以建立連接。保留區(qū)塊鏈的副本需要大量的存儲(chǔ)空間。

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總結(jié) :

由于新興技術(shù)，建筑行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)巨大的變革。這些技術(shù)為施工過(guò)程帶來(lái)了更高的效率、生產(chǎn)力和安全性。通過(guò)利用自動(dòng)化、人工智能、機(jī)器人技術(shù)和其他尖端技術(shù)，建筑公司可以節(jié)省時(shí)間和金錢(qián)，減少浪費(fèi)，并提高整體項(xiàng)目成果。

雖然其中一些技術(shù)仍處于起步階段，但它們對(duì)未來(lái)的建筑業(yè)顯示出巨大的希望。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，我們可以期待在未來(lái)幾年看到更令人振奮的發(fā)展。

▌編輯：同辰建筑

▌來(lái)源：千家網(wǎng)樓宇自控綠色建筑