筑行業對技術創新并不陌生，如今行業正在經歷一波有望改變建筑方式的新興技術浪潮。從先進的機器人技術和3D打印到增強現實和物聯網 (IoT)，建筑行業正在采用新的工具和流程來提高安全性、效率和可持續性。

今天，我們將分享當今建筑行業中六種最值得期待的新興技術，并探討它們如何徹底改變建筑物的設計、建造以及運維方式。 

建筑技術的最新趨勢

建筑信息模型 (BIM) 

毫無疑問，當前最受關注的技術之一是建筑信息模型 (BIM) ，這是一種涉及創建建筑物及其組件的3D模型的數字過程，可用于設計、施工和維護等目的。BIM允許建筑師、工程師和承包商更有效地協作和協調他們的工作，減少錯誤并提高效率。在過去十年中，BIM已成為建筑行業不可或缺的工具，可提高生產力、質量和可持續性。  

例如，BIM被廣泛用于上海中心大廈的建設過程，這是一個國際公認的建筑項目，也是BIM項目的應用典范，因為它是世界上最高、最環保的摩天大樓之一。超過30家AEC咨詢公司參與了該項目，數十家分包商和擴展設計項目團隊負責這座巨大摩天大樓的特定區域。他們利用BIM實現項目取得成果所需的密切協調。

應用 

• 信息更易于共享、增值和重復使用。
• 可以對架構概念進行徹底研究，進行模擬以快速運行，并對性能進行基準測試，從而支持改進和創造性的解決方案。
• 環境績效更可預見，建筑全生命周期成本更容易理解。

挑戰

• 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，潛在優勢超過支出這一事實值得考慮。
• 管理BIM項目團隊的工作量。

預制

預制，也稱為模塊化結構，本質上是指在施工現場以外的位置創建建筑物或建筑組件。由于能夠減少施工時間、減少浪費并加強質量控制，如今這種方法在建筑行業中廣受歡迎。預制構件可用于住房、辦公室、學校和醫院等各種建筑項目。建筑構件可以在場外預制，然后在現場快速組裝，減少對周邊地區的干擾。由于在現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確的時間表。 

應用

• 工廠公差和工藝在質量和一致性方面比現場工作更高。
• 通常浪費較少。
• 不受惡劣天氣和冬季工作條件的影響。

挑戰

• 當地的預制設施和訓練有素的勞動力都可以安裝預制組件。
• 項目交付方法阻礙了有效的預制規劃；預制件不適用于項目類型。

無人機技術

無人機是最先進的建筑工具之一，在建筑領域提供了廣泛的應用，例如測量土地、測繪站點、檢查結構和監控項目進度。他們可以比地勤人員更快、更準確地進行現場勘測，而且比航空成像更便宜。它們還可以配備各種傳感器，以收集有關溫度、濕度和空氣質量等環境因素的數據。通過提供準確及時的信息，無人機可以幫助施工團隊做出更明智的決策、提高安全性并降低項目成本。

應用

• 攝影測量提供真實世界的見解
• 快速、可重復和按需獲取圖像
• 改進的文檔和更快的分包商對賬
• 遠程訪問站點以檢查其當前狀態

挑戰

• 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打印技術通過提供一種更具可持續性、效率和成本效益的替代施工方法，開始徹底改變建筑行業。該技術允許使用逐層方法創建大型對象，這使其成為創建復雜建筑設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打印還允許在現場打印材料，減少浪費并節省運輸和存儲費用。 

例如，德國沃爾豪森的一棟三層公寓樓就是采用COBOD的3D打印機設計建造的。它是目前最高的3D打印住宅樓（大多數3D打印房屋只有一層）。該項目是現場打印的，因此沒有需要運輸和組裝的單獨部件，這與其他一些類似規模的項目不同。這不僅節省了資金，還使該項目更加環保和可持續，因為不需要裝運。

應用

• 建筑工地通常會產生大量廢物，但3D打印機僅使用建造某些東西所需的材料，幾乎不會產生廢物。
• 3D打印機使用材料來創建格子圖案，因此可以使用回收塑料來創建堅固的結構。
• 傳統的施工方法涉及重復使用計劃和模板，而3D打印創建了獨特的解決方案。

挑戰

• 3D打印機很貴，購買價格不包括材料或維護。
• 尋找合格的工人從事3D打印和建筑環境工作在未來可能會變得更加困難。
• 如果不持續監控，3D打印的質量可能會變得代價高昂。

物聯網 (IoT) 

物聯網是一種使用傳感器和算法從多個鏈接設備收集數據的技術。這些數據有利于建筑行業，讓專業人員能夠發現安全問題并確認施工是否按計劃進行。現在，由于傳感器的存在，建筑公司可以獲得實時數據，他們可以迅速而專業地采取行動。

應用

• 如果工人使用旨在防止受傷的可穿戴設備太靠近危險區域，他們會收到警告。
• 使用IoT軟件和技術，連接和監控的設備可以遵循壓力、溫度和濕度計算，以提醒他們任何需要迅速采取行動的潛在危險。
• 它可用于即時繪制施工現場地圖。

挑戰

• 項目在預算內按時完成
• 安全問題無法預見，因為一些最常見的職業死亡原因包括個人防護設備故障、電擊、從高處墜落、重復動作造成的傷害以及溝渠坍塌。
• 現場經理可以為員工提供實時培訓，同時減少工傷發生的頻率和相關的醫療費用。
• 一個主要問題是缺乏合格的工人。

區塊鏈 

區塊鏈允許數據所有權透明。因此，各方之間的協作和信任將會增加，數據將更自由地共享。通過其不可變的分類賬，區塊鏈可以提高整個建設項目中每種協議和交易的透明度。可以提高采購流程的效率，降低大型項目的高度分散性和復雜性。資源的來源可以消除浪費并以高度的責任感推動產品質量和服務向前發展。此類技術可以提高采購和整體項目交付方面的可預測性。

當與建筑信息模型 (BIM) 相結合時，區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資產在其整個生命周期中的設計、構建、運營和維護，作為其值得信賴的數字孿生。

應用

• 它允許傳輸本質上唯一且無法更改、復制或復制的數字數據。
• 加密代碼保護信息的完整性和安全性。
• 區塊鏈的參與者獨立確認和驗證在那里所做的任何修改。因此，不需要第三方認證或授權。

挑戰 

• 關于上傳到區塊鏈的數據的合法性，數據真實性將繼續成為一個問題，盡管可穿戴技術、生物識別技術、無人機和傳感技術可能會限制欺詐的可能性。
• 每當進行任何施工時，持續的互聯網訪問或離線數據存儲方式都是必不可少的，同時可以建立連接。保留區塊鏈的副本需要大量的存儲空間。

總結

由于新興技術，建筑行業正在經歷一場巨大的變革。這些技術為施工過程帶來了更高的效率、生產力和安全性。通過利用自動化、人工智能、機器人技術和其他尖端技術，建筑公司可以節省時間和金錢，減少浪費，并提高整體項目成果。雖然其中一些技術仍處于起步階段，但它們對未來的建筑業顯示出巨大的希望。隨著行業的不斷發展，我們可以期待在未來幾年看到更令人振奮的發展。