专家视点:智能建设与建筑业的未来

专家视点:智能建设与建筑业的未来

  什么是智能建设(Smart Construction)?

  提到挖掘机、工程车等重型机械设备,你可能很难与大数据、无人机、无人驾驶等最热门的科技结合起来。

  所谓“智能建设,Smart Construction”,是指在建设工地现场的所有工程信息全部通过最新的ICT技术来采集信息,自动生成数据,然后由后台生成、分析数据,然后通过算法有针对性的制订工程方案,以辅助甚至无人控制工程机械。

  在 COVID-19 大流行期间,协作工具(例如,Zoom、Microsoft Teams、WebEx)和其他基于云的技术解决方案的部署增加,将不可避免地导致在建设中更有效的项目管理。迫切需要这种类型的效率,尤其是当该行业正试图从供应链问题、封锁挑战和大流行导致的社会疏离要求中恢复过来时。

  然而,智能建设远远超出了那些基本的业务效率和协作工具。例如,无人机​经常用于建筑项目,以监控现场状况、发现问题并安全评估状况。与此同时,“可编程”水泥、“自愈”混凝土以及自主机器人机械等新技术越来越多地应用于建设项目。然而,这些当前的技术解决方案只是冰山一角,因为研究人员继续寻找可用于解决复杂工程挑战的机器和技术的新方法。

  提高安全性,提高生产力

  经常被忽视,建筑仍然是最致命的职业之一,根据美国劳工统计局2019 年的致命职业伤害普查 (CFOI) ,每年有超过 1,000 人死亡。

  创新的云解决方案,例如建筑信息模型 (BIM),提供了更高的资源和安全可见性增强功能,以虚拟跟踪和优化资源和设备,并可能提高工作现场的安全性。借助 3D 建模技术,BIM 可以管理和综合项目数据,并为实地分析提供可视化。BIM 允许承包商、工人和项目参与者使用无人机、视觉 3D 渲染和环境数据查看建筑物的精确细节以及建筑物的设计和施工,从而无需个人亲自访问具有潜在危险的项目现场。

  数据集成允许工作人员在实际位置可视化已完成的项目,如管道放置、电线,甚至潜在的基础危险。数据分析的实现还可以帮助项目经理检测模式,以确定大多数事故发生的时间和地点,以及哪些变量在这些事故中发挥了重要作用。这将使承包商和项目经理能够在特定时间优先考虑某些任务,以避免不安全的条件,避免导致事故的常见问题,这反过来将提高他们的工地的安全性。

  此外,BIM 对协作的强调允许即时查看项目物流。事实上,使用制造商的数据,BIM 可以实时传递建筑材料生产的交货时间。智能建设还可以利用增强现实和虚拟现实来提高生产力,而不会产生大量成本。建筑师、工程师、设计师甚至租户都可以通过增强现实或虚拟现实“看到”成品,这将为他们每个人提供进行结构或架构更改的机会,而无需撤消之前的任何工作,从而产生额外成本。最终,采用 BIM 和其他智能建设等数据源技术将提高建设项目的安全性,从而节省成本并提高生产力和效率。

  据麦肯锡称,​最近的研究表明,数字化转型可以将生产力提高 14% 到 15%,并将成本降低多达 6%。“智能建设”能够为建筑行业的再开发和优化带来的价值是一个必要的解决方案,是跟上快速发展的工程、建设和运营世界的关键。

  建筑业的可持续性

  创新也让设计和建设更加“可持续”。可持续设计或“绿色建设”是指在整个建设项目中对环境负责且资源节约型流程的结构和应用。此类创新的例子包括在建筑物中使用太阳能、在建筑物中使用可生物降解材料、使用绿色绝缘材料(例如,使用回收的牛仔布和报纸代替不可再生材料)以及使用微小的电信号嵌入玻璃窗或外墙(称为电致变色智能玻璃)中,可改变可反射的太阳辐射量,从而降低能源消耗。

  通过采用“智能建设或建设技术”, 许多承包商、业主、业主和开发商可以找到创新的方法来减少建筑项目的财务负担,并满足建筑实践的新监管标准。例如,承包商可以使用数据分析和检测设备来跟踪某些化学品的排放,以确保他们的项目以一种环保的方式运行。

  随着3D打印技术的进步,承包商也可以找到使用回收材料打印常用产品的方法,以降低整体足迹,提高项目的可持续性。随着新冠肺炎疫情的结束,进入数字连接的新时代,智能建设技术将不再是一种选择,而是一种需要。当立法者希望规范可持续建筑时,智能建设为一个希望保持增长的行业提供了一个简单的解决方案。

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