技術(shù)正在以前所未有方式地沖擊著建筑行業(yè)。從基于云的協(xié)作和數(shù)字孿生的發(fā)展到機(jī)器人、超級(jí)材料、可穿戴技術(shù)，甚至是人工智能（AI），無數(shù)令人難以置信的發(fā)展趨勢(shì)正在幫助改善一個(gè)塑造我們每個(gè)人生活方式。

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今天，我們共同分享探討2021年及以后值得關(guān)注的建筑技術(shù)和土木工程技術(shù)的27個(gè)新興趨勢(shì)。

建筑技術(shù)和土木工程的新興趨勢(shì)對(duì)建筑業(yè)的影響

新興的建筑技術(shù)不僅是一種時(shí)尚，還是一種有趣的新玩具。有許多實(shí)際的應(yīng)用，可以使您當(dāng)前的流程現(xiàn)代化，并從中受益。

建筑公司希望保持競(jìng)爭(zhēng)力，而不是被甩在后面，他們正在尋找將新方法集成到其戰(zhàn)略和工作流程中的方法。

這些建筑領(lǐng)域的尖端技術(shù)正在極大地改變行業(yè)運(yùn)作方式和未來項(xiàng)目的執(zhí)行方式。

建筑和土木工程領(lǐng)域的最新技術(shù)趨勢(shì)

以下是2021年及以后值得關(guān)注的建筑和土木工程技術(shù)的主要趨勢(shì)。

• 建筑信息模型（BIM）
• 云與移動(dòng)技術(shù)
• 無人機(jī)（UAV）
• 虛擬現(xiàn)實(shí)
• 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)
• 3D打印
• 人工智能
• 機(jī)器人技術(shù)
• 外骨骼
• 互聯(lián)的工作現(xiàn)場(chǎng)
• 自動(dòng)駕駛汽車
• 先進(jìn)材料
• 智能建筑環(huán)境
• 機(jī)器學(xué)習(xí)
• 預(yù)制件
• 預(yù)測(cè)分析
• 施工軟件和數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)
• 自修復(fù)混凝土
• GPS高級(jí)應(yīng)用
• 新的有效掃描解決方案
• 木材結(jié)構(gòu)
• 可穿戴技術(shù)
• 智能建筑
• 模塊化結(jié)構(gòu)和3D打印住宅
• 智能家居
• 互聯(lián)房屋
• 家庭分析

在上一篇文章《2021年值得關(guān)注的27個(gè)新興建筑科技趨勢(shì)（一）》中，我們分享了從BIM、無人機(jī)、VR/AR、3D打印以及人工智能等建筑科技新趨勢(shì)。接下來，我們繼續(xù)分享從自動(dòng)駕駛汽車到機(jī)器學(xué)習(xí)等新興科技在建筑工程行業(yè)的應(yīng)用。

10、互聯(lián)的工作站點(diǎn)- The connected Jobsite

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互聯(lián)的工作站點(diǎn)使用云技術(shù)使所有相關(guān)方都可以使用有關(guān)其運(yùn)營(yíng)的幾乎每個(gè)方面的信息，而無論這些各方是在現(xiàn)場(chǎng)還是在其他地方。

從將來自單個(gè)事實(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)信息放入操作人員的手中，再到地理位置信息、遠(yuǎn)程站點(diǎn)監(jiān)視、人員位置跟蹤、實(shí)時(shí)標(biāo)記以及已建信息連接到工作現(xiàn)場(chǎng)的無縫轉(zhuǎn)移，都可以改善溝通，參與項(xiàng)目的每個(gè)人的工作效率和安全性。這將是土木工程領(lǐng)域中最好的新興趨勢(shì)之一，也是最好的施工技術(shù)之一。

憑借支持這些站點(diǎn)的直觀技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更廣泛的使用，預(yù)計(jì)互聯(lián)工作站點(diǎn)將在2021年變得更加普遍。

同時(shí)，通過包含和可視化建筑數(shù)據(jù)的數(shù)字地圖引擎，人們之間的聯(lián)系和合并系統(tǒng)的發(fā)展也在不斷發(fā)展。

將設(shè)計(jì)和施工數(shù)據(jù)映射到真實(shí)的工作現(xiàn)場(chǎng)，Atlas使用地理位置來顯示來自與您的物理位置相關(guān)的多個(gè)系統(tǒng)的項(xiàng)目信息，從而使傳統(tǒng)的文件夾結(jié)構(gòu)變得過時(shí)并簡(jiǎn)化了所有關(guān)鍵訪問過程，例如檢查等使用Tableau進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析

11、自動(dòng)駕駛汽車- Autonomous Vehicles

盡管自動(dòng)駕駛汽車?yán)^續(xù)成為消費(fèi)領(lǐng)域的頭條新聞，但它們?cè)诮ㄖI(lǐng)域的采用似乎將在2021年取得重大進(jìn)展。

與機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域一樣，建筑工廠的自動(dòng)化（尤其是與高度重復(fù)的任務(wù)有關(guān)的自動(dòng)化）可以極大地提高生產(chǎn)率，同時(shí)創(chuàng)造一個(gè)更安全的工作環(huán)境，并有助于解決行業(yè)中的勞動(dòng)力短缺問題。這將成為土木工程領(lǐng)域中最好的新興趨勢(shì)之一。

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沃爾沃建筑設(shè)備公司在瑞典的電氣工廠對(duì)電動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車與電動(dòng)挖掘機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)，與傳統(tǒng)裝置相比，其效率提高了40％。

制造商正在開發(fā)的其他概念車包括半自動(dòng)電動(dòng)挖掘機(jī)，該挖掘機(jī)可以學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)分級(jí)或高度精確的水平所需的小心動(dòng)作。

自動(dòng)技術(shù)和電力的結(jié)合使用使工作可以全天候進(jìn)行，而無需中斷或傳統(tǒng)上會(huì)阻止此類工作的干擾性噪聲水平。

同時(shí)，沃爾沃卡車業(yè)務(wù)在開發(fā)全自動(dòng)電動(dòng)汽車概念車隊(duì)方面取得了進(jìn)展，該概念車可通過減少排放、規(guī)劃最佳路線和響應(yīng)實(shí)時(shí)交通狀況來幫助應(yīng)對(duì)城市中的污染、噪聲和擁堵。

12、先進(jìn)材料 Advanced Materials

隨著人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到建筑對(duì)環(huán)境的影響，技術(shù)進(jìn)步使眾多新材料創(chuàng)新脫穎而出。

難以處置的廢物的回收利用已顯著增加，特別是在塑料方面。最近的發(fā)展已經(jīng)看到，將廢舊塑料結(jié)合到道路中，甚至將其用作3D打印新的建筑構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的材料。這將成為土木工程領(lǐng)域中最好的新興趨勢(shì)之一。

為了減少建筑行業(yè)的碳足跡，二氧化碳是另一種被重新利用的副產(chǎn)品。

在美國(guó)亞特蘭大的一個(gè)項(xiàng)目中，向建筑物結(jié)構(gòu)中使用的混凝土混合物中注入了二氧化碳。

二氧化碳在固化過程中被捕集在混凝土內(nèi)部，而混合物中的化學(xué)反應(yīng)形成石灰石納米顆粒，從而增加了最終材料的總體抗壓強(qiáng)度。

與建筑最受歡迎的材料之一一起，“自修復(fù)混凝土”與方解石沉淀細(xì)菌混合在一起。當(dāng)水進(jìn)入腐爛的混凝土裂縫中時(shí)，這些細(xì)菌就會(huì)發(fā)芽，從而填補(bǔ)了出現(xiàn)的空氣間隙。

其他值得關(guān)注的領(lǐng)域包括繼續(xù)從行人的腳步中收集能量以發(fā)電的“運(yùn)動(dòng)鋪路”的興起，“ 4D打印結(jié)構(gòu)”，這些結(jié)構(gòu)具有隨著時(shí)間的推移而重新塑形或自組裝的能力使得它們的組成元素在不同的條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng)，并且涂有光催化性二氧化鈦的“煙霧吞噬的建筑物”會(huì)與光發(fā)生反應(yīng)，以中和一些世界上最擁擠的城市空氣中的污染物。

13、智能建筑環(huán)境-The Intelligent Built Environment

建筑業(yè)影響著我們的世界，影響著地球上幾乎每個(gè)人的生活，并使大多數(shù)其他企業(yè)和服務(wù)業(yè)得以運(yùn)營(yíng)。

在這種情況下，確保建筑環(huán)境盡可能有效地運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于人類的可持續(xù)性和成功發(fā)展至關(guān)重要。因此，這也將是土木工程領(lǐng)域中最好的新興趨勢(shì)之一。

通過利用我們現(xiàn)在創(chuàng)建的數(shù)字化建筑資產(chǎn)中的數(shù)據(jù)，我們的房屋、辦公室以及城市都可以以更智能、更高效、有用和環(huán)保的方式進(jìn)行操作。

此外，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可用于評(píng)估趨勢(shì)并為將來的建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目甚至大型城市范圍的總體規(guī)劃提供信息。

隨著世界各地?zé)o數(shù)政府和當(dāng)局議程上城市環(huán)境的有效發(fā)展，我們預(yù)計(jì)許多地區(qū)的重要性將在2021年顯著增加，尤其是后疫情時(shí)代，大家對(duì)于居住環(huán)境的要求更加明確。

14、機(jī)器學(xué)習(xí)-Machine Learning

機(jī)器學(xué)習(xí)是對(duì)計(jì)算機(jī)算法的研究，這些算法會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自動(dòng)提高。作為為人工智能的子集，機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能（AI）的一種應(yīng)用，它使系統(tǒng)能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)并從經(jīng)驗(yàn)中進(jìn)行改進(jìn)，而無需進(jìn)行明確的編程。

機(jī)器學(xué)習(xí)專注于計(jì)算機(jī)程序的開發(fā)，該程序可以訪問數(shù)據(jù)并使用它自己學(xué)習(xí)。

在建筑中使用機(jī)器學(xué)習(xí)有助于提高安全性、生產(chǎn)率、質(zhì)量和其他必要措施。機(jī)器學(xué)習(xí)簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和規(guī)劃，使團(tuán)隊(duì)中的人員可以花時(shí)間來完善自己的專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)造力。

15、預(yù)制件-Prefabrication

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預(yù)制本身并不是一項(xiàng)新的創(chuàng)新。數(shù)十年來，建筑行業(yè)一直在各種應(yīng)用中使用預(yù)制件。但是，新技術(shù)使預(yù)制件的優(yōu)勢(shì)更容易獲得，并改變了建筑行業(yè)將預(yù)制件集成到工藝中的方式。

例如，ManufactOn提供了一種移動(dòng)技術(shù)，可提供對(duì)預(yù)制過程的完全可見性，因此項(xiàng)目中涉及的任何人都可以看到正在制造的產(chǎn)品、制造的過程以及交付的時(shí)間。與BIM 360 Docs的新集成將使您可以從設(shè)計(jì)和構(gòu)建過程的開始到結(jié)束，在一個(gè)工作流中查看該信息。

16、預(yù)測(cè)分析- Predictive Analytics

預(yù)測(cè)分析將使風(fēng)險(xiǎn)管理變得更加容易。 2017年，BIM 360 Project IQ與領(lǐng)先公司進(jìn)行了beta測(cè)試，以了解我們可以通過使用預(yù)測(cè)分析來幫助他們管理風(fēng)險(xiǎn)的程度。

Project IQ分析來自分包商、材料供應(yīng)商、設(shè)計(jì)計(jì)劃和站點(diǎn)本身的數(shù)據(jù)，以基于歷史數(shù)據(jù)分析風(fēng)險(xiǎn)因素。它提供了一個(gè)儀表板，GC可以在其中確定項(xiàng)目的哪些元素是最高風(fēng)險(xiǎn)并需要關(guān)注，并允許他們深入查看風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的原因。 Project IQ從過去的數(shù)據(jù)以及GC如何與其提供的信息進(jìn)行交互中學(xué)習(xí)，以便不斷提供更好、更準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

17、施工軟件和數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)-Construction software and data ecosystem

實(shí)時(shí)協(xié)作軟件已經(jīng)被視為整個(gè)構(gòu)建過程的重要組成部分。盡管如此，預(yù)計(jì)在不久的將來它將對(duì)這一行業(yè)產(chǎn)生重大影響。毋庸置疑，數(shù)據(jù)在這種范式轉(zhuǎn)換中起了不可或缺的作用。

18、自修復(fù)混凝土-Self-healing concrete

建筑行業(yè)的許多專家認(rèn)為，我們將開始看到自修復(fù)混凝土被用于道路、建筑物和房屋。

由于混凝土是建筑業(yè)中生產(chǎn)和消費(fèi)最廣泛的材料（用于建造建筑物、道路和橋梁），因此許多人認(rèn)為，到2030年，我們每年將使用約50億噸。

部分原因是由于今天的中國(guó)和印度都經(jīng)歷了城市繁榮。目前，美國(guó)已經(jīng)占該地區(qū)全球總排放量的8％，而且這個(gè)數(shù)字還將上升。 

未完待續(xù)……