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【同辰資訊】正在改變當(dāng)今建筑行業(yè)的6大新興技術(shù)

時間：2023-03-31
作者：同辰建筑
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建筑技術(shù)的最新趨勢：

建筑行業(yè)對技術(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)實和物聯(lián)網(wǎng) (IoT)，建筑行業(yè)正在采用新的工具和流程來提高安全性、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、建造以及運(yùn)維方式。

建筑信息模型 (BIM)

毫無疑問，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)字過程，可用于設(shè)計、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，減少錯誤并提高效率。在過去十年中，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)過程，這是一個國際公認(rèn)的建筑項目，也是BIM項目的應(yīng)用典范，因為它是世界上最高、最環(huán)保的摩天大樓之一。超過30家AEC咨詢公司參與了該項目，數(shù)十家分包商和擴(kuò)展設(shè)計項目團(tuán)隊負(fù)責(zé)這座巨大摩天大樓的特定區(qū)域。他們利用BIM實現(xiàn)項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，并對性能進(jìn)行基準(zhǔn)測試，從而支持改進(jìn)和創(chuàng)造性的解決方案。

環(huán)境績效更可預(yù)見，建筑全生命周期成本更容易理解。

挑戰(zhàn)：

資歷或知識有限的員工無縫集成BIM和建筑項目。

切換到BIM確實需要花費軟件、教育和時間的費用。不過，潛在優(yōu)勢超過支出這一事實值得考慮。

管理BIM項目團(tuán)隊的工作量。

預(yù)制

預(yù)制，也稱為模塊化結(jié)構(gòu)，本質(zhì)上是指在施工現(xiàn)場以外的位置創(chuàng)建建筑物或建筑組件。由于能夠減少施工時間、減少浪費并加強(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)院等各種建筑項目。建筑構(gòu)件可以在場外預(yù)制，然后在現(xiàn)場快速組裝，減少對周邊地區(qū)的干擾。由于在現(xiàn)場花費的時間大大減少，這種方法還可以為項目完成提供更準(zhǔn)確的時間表。

應(yīng)用：

工廠公差和工藝在質(zhì)量和一致性方面比現(xiàn)場工作更高。

通常浪費較少。

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)練有素的勞動力都可以安裝預(yù)制組件。

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

無人機(jī)技術(shù)

無人機(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，例如測量土地、測繪站點、檢查結(jié)構(gòu)和監(jiān)控項目進(jìn)度。他們可以比地勤人員更快、更準(zhǔn)確地進(jìn)行現(xiàn)場勘測，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)。通過提供準(zhǔn)確及時的信息，無人機(jī)可以幫助施工團(tuán)隊做出更明智的決策、提高安全性并降低項目成本。

應(yīng)用：

攝影測量提供真實世界的見解

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賬

遠(yuǎn)程訪問站點以檢查其當(dāng)前狀態(tài)

挑戰(zhàn)：

由于不熟悉、知識有限、隱私問題和安全問題，在實施中缺乏采用或惰性。

3D打印

3D打印技術(shù)通過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)建大型對象，這使其成為創(chuàng)建復(fù)雜建筑設(shè)計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消除中間不必要的步驟來簡化流程。3D打印還允許在現(xiàn)場打印材料，減少浪費并節(jié)省運(yùn)輸和存儲費用。

例如，德國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）。該項目是現(xiàn)場打印的，因此沒有需要運(yùn)輸和組裝的單獨部件，這與其他一些類似規(guī)模的項目不同。這不僅節(jié)省了資金，還使該項目更加環(huán)保和可持續(xù)，因為不需要裝運(yùn)。

應(yīng)用：

建筑工地通常會產(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，幾乎不會產(chǎn)生廢物。

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

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

挑戰(zhàn)：

3D打印機(jī)很貴，購買價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)境工作在未來可能會變得更加困難。

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

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)，讓專業(yè)人員能夠發(fā)現(xiàn)安全問題并確認(rèn)施工是否按計劃進(jìn)行?，F(xiàn)在，由于傳感器的存在，建筑公司可以獲得實時數(shù)據(jù)，他們可以迅速而專業(yè)地采取行動。

應(yīng)用：

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

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、溫度和濕度計算，以提醒他們?nèi)魏涡枰杆俨扇⌒袆拥臐撛谖ｋU。

它可用于即時繪制施工現(xiàn)場地圖。

挑戰(zhàn)：

項目在預(yù)算內(nèi)按時完成。

安全問題無法預(yù)見，因為一些最常見的職業(yè)死亡原因包括個人防護(hù)設(shè)備故障、電擊、從高處墜落、重復(fù)動作造成的傷害以及溝渠坍塌。

現(xiàn)場經(jīng)理可以為員工提供實時培訓(xùn)，同時減少工傷發(fā)生的頻率和相關(guān)的醫(yī)療費用。

一個主要問題是缺乏合格的工人。

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)作和信任將會增加，數(shù)據(jù)將更自由地共享。通過其不可變的分類賬，區(qū)塊鏈可以提高整個建設(shè)項目中每種協(xié)議和交易的透明度?？梢蕴岣卟少徚鞒痰男?，降低大型項目的高度分散性和復(fù)雜性。資源的來源可以消除浪費并以高度的責(zé)任感推動產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)向前發(fā)展。此類技術(shù)可以提高采購和整體項目交付方面的可預(yù)測性。

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