智慧工地:2021年值得關(guān)注的五個(gè)智能建筑技術(shù)
創(chuàng)新的施工技術(shù)可大幅提高大型施工項(xiàng)目的安全性、效率和生產(chǎn)力。建筑業(yè)有著悠久的創(chuàng)新歷史,這推動(dòng)了我們可以生產(chǎn)的建筑類型取得了令人矚目的進(jìn)步。該行業(yè)總是通過(guò)更加關(guān)注創(chuàng)新來(lái)應(yīng)對(duì)困難時(shí)期,因此來(lái)年可能會(huì)看到自動(dòng)化和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,這些正在重塑我們所知道的建筑技術(shù)。下面,我們概述了2021年需要關(guān)注的5個(gè)重要的技術(shù)。
1. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR) 是一種數(shù)字信息層,可增強(qiáng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的看法。通過(guò)使用具有 AR 功能的移動(dòng)設(shè)備,建筑專業(yè)人士可以查看工作現(xiàn)場(chǎng),并將附加信息直接放置在現(xiàn)實(shí)世界之上。例如,建筑工人可以將平板電腦指向墻壁,平板電腦可以顯示該墻的建筑計(jì)劃,就好像它們是實(shí)際環(huán)境的一部分。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對(duì)建筑有著巨大的影響,因?yàn)樗梢詼?zhǔn)確地在需要的地方提供額外的信息。
以下是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的其他一些用途:
- 自動(dòng)測(cè)量:通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量物理空間,AR 技術(shù)可以幫助建筑工人準(zhǔn)確地遵循建筑計(jì)劃。
- 可視化修改:通過(guò)將潛在的項(xiàng)目修改直接分層到工作現(xiàn)場(chǎng),承包商可以在提交之前可視化潛在的更改。
- 提供安全信息:通過(guò)識(shí)別環(huán)境中的危險(xiǎn),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備可以向工人顯示實(shí)時(shí)安全信息。
2. 無(wú)人機(jī)
無(wú)人機(jī)已經(jīng)為建筑做出了令人印象深刻的貢獻(xiàn),它們的影響力將在來(lái)年增長(zhǎng)。裝有攝像頭的小型飛行無(wú)人機(jī)能夠降低過(guò)去非常昂貴的流程成本。以下是無(wú)人機(jī)在工作現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮作用的幾種方式:
- 地形圖:在施工前繪制地圖至關(guān)重要。無(wú)人機(jī)可快速勘測(cè)大量土地,將測(cè)繪成本降低多達(dá) 95%。
- 設(shè)備跟蹤:購(gòu)買或租用的設(shè)備可能會(huì)被放錯(cuò)位置,但無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)跟蹤現(xiàn)場(chǎng)的所有設(shè)備。
- 安全監(jiān)控:當(dāng)沒(méi)有人工作時(shí),工作場(chǎng)所很容易被盜材料和設(shè)備,但即使沒(méi)有人在場(chǎng),無(wú)人機(jī)也可以監(jiān)控工地。
無(wú)人機(jī)還對(duì)進(jìn)度報(bào)告、人員安全和建筑檢查產(chǎn)生影響。無(wú)人機(jī)和其他類型的建筑技術(shù)將繼續(xù)改進(jìn)的方式之一是增加對(duì)人工智能和數(shù)據(jù)分析的使用。
3. 人工智能和數(shù)據(jù)分析
人工智能是技術(shù)獨(dú)立于人類輸入做出決策的能力,而數(shù)據(jù)分析是技術(shù)從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)中“學(xué)習(xí)”的能力。這兩種技術(shù)對(duì)建筑都有巨大的影響,在建筑中,高效和智能的決策對(duì)生產(chǎn)力和安全性有顯著影響。
以下是人工智能和數(shù)據(jù)分析已經(jīng)在重塑建筑的一些方式:
- 提高安全性:例如,通過(guò)使用數(shù)據(jù)分析流程,軟件可以分析工作現(xiàn)場(chǎng)照片并識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)和安全違規(guī)行為。
- 降低成本:通過(guò)分析過(guò)去的項(xiàng)目,數(shù)據(jù)分析軟件可以識(shí)別低效率并提出更有效的時(shí)間表。
- 更好的設(shè)計(jì):因?yàn)閿?shù)據(jù)分析軟件可以隨著時(shí)間的推移學(xué)習(xí),它可以通過(guò)探索數(shù)百種變化來(lái)改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)方面。
數(shù)據(jù)分析和人工智能很快就會(huì)影響到建設(shè)項(xiàng)目的方方面面,從規(guī)劃一直到項(xiàng)目收尾。此外,人工智能和數(shù)據(jù)分析正在改進(jìn)新的建筑方法,例如模塊化建筑,這是建筑行業(yè)不斷增長(zhǎng)的一部分。
4. 3D打印
盡管 3D 打印在大型建筑項(xiàng)目方面仍處于起步階段,但已經(jīng)可以使用該技術(shù)打印整棟房屋。以下是 3D 打印可能影響建筑的一些方式:
- 高效的材料使用:越來(lái)越多的領(lǐng)域投資于用混凝土打印建筑材料(如煤渣塊)或整個(gè)結(jié)構(gòu)(如橋梁),與傳統(tǒng)方法相比減少浪費(fèi)。
- 提高速度:與傳統(tǒng)建筑相比,3D 打印結(jié)構(gòu)可以在幾天內(nèi)完整地出現(xiàn)。
- 消除錯(cuò)誤:一旦 3D 打印機(jī)收到設(shè)計(jì),它就會(huì)在物理世界中完美呈現(xiàn),消除不必要的錯(cuò)誤。
盡管 3D 打印可能在未來(lái)幾年對(duì)建筑產(chǎn)生巨大影響,但該技術(shù)仍然相對(duì)較新且未經(jīng)測(cè)試。與此同時(shí),出現(xiàn)了另一種 3D 技術(shù)來(lái)提高工作現(xiàn)場(chǎng)的效率:建筑信息建模(BIM)。
5. 建筑信息建模(BIM)
建筑信息建模 (BIM)是在構(gòu)建結(jié)構(gòu)(“模型”)之前創(chuàng)建其數(shù)字表示的過(guò)程。建筑物的準(zhǔn)確表示使參與施工的每個(gè)人都能預(yù)測(cè)困難、消除風(fēng)險(xiǎn)、確定物流并提高效率。
建筑信息建模對(duì)所有施工階段都很有用:
- 在施工之前,BIM通過(guò)預(yù)測(cè)挑戰(zhàn)來(lái)幫助減少對(duì)未來(lái)變更單的需求。
- 在施工期間,BIM 通過(guò)為最新和準(zhǔn)確的參考文檔提供一個(gè)中央樞紐來(lái)提高溝通和效率。
- 施工結(jié)束后,BIM 為業(yè)主提供有關(guān)建筑物每個(gè)細(xì)節(jié)的寶貴信息,從而為結(jié)構(gòu)的整個(gè)生命周期的建筑管理創(chuàng)造了可能性。
建筑信息建模目前可能是建筑領(lǐng)域最重要的發(fā)展之一,因?yàn)樗绊懖⒏倪M(jìn)了建筑過(guò)程的各個(gè)方面。