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建筑技术的最新趋势
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综上所述
建筑行业对技术创新并不陌生,如今,它正在经历一波有望改变建筑方式的新兴技术浪潮。从先进的机器人和 3D 打印到增强现实和物联网 (IoT),该行业正在采用新的工具和流程来提高安全性、效率和可持续性。在这篇博客中,我们将了解当今建筑行业六种最令人兴奋的新兴技术,并探讨它们如何彻底改变我们设计、建造和维护塑造世界的结构的方式。
建筑技术的最新趋势
建筑信息模型(BIM)
毫无疑问,最受欢迎的技术之一是建筑信息模型 (BIM),这是一种数字流程,涉及创建建筑物及其组件的 3D 模型,可用于设计、施工和维护目的。BIM 使建筑师、工程师和承包商能够更有效地协作和协调他们的工作,减少错误并提高效率。在过去的十年中,BIM 已成为建筑行业的重要工具,可提高生产力、质量和可持续性。
例如,上海中心大厦是国际公认的建筑项目,也是 BIM 项目的典范,它是世界上最高、最环保的摩天大楼之一,在建造过程中广泛使用了 BIM。超过 30 家 AEC 咨询公司参与了该项目,数十家分包商和扩展设计项目团队负责这座巨大摩天大楼的特定区域。他们利用 BIM 来实现项目取得成果所需的密切协调。
应用领域
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信息更容易共享、增值和重用。
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可以对架构概念进行彻底研究,进行快速运行的模拟,并对性能进行基准测试,从而实现改进和创造性的解决方案。
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环境绩效更加可预见,生命周期成本也更加容易理解。
挑战
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资历或知识有限的员工可以无缝集成 BIM 和建筑项目。
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改用 BIM 确实需要花费软件、教育和时间方面的费用。不过,潜在优势超过成本这一事实值得考虑。
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管理 BIM 项目团队的工作量。
预制化
预制,也称为模块化建筑,本质上是指在工地以外的地点建造建筑物或建筑构件。这种方法由于能够减少施工时间、最大限度地减少浪费并提高质量控制而在建筑行业中广受欢迎。预制件可用于住房、办公室、学校、医院等各种建筑项目。建筑构件可以在场外预制,然后在现场快速组装,减少对周边地区的干扰。这种方法还可以为项目完成提供更准确的时间表,因为现场花费的时间显着减少。
应用领域
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工厂公差和工艺的质量和一致性比现场工作更高。
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通常浪费较少。
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不受恶劣天气和冬季工作条件的影响。
挑战
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当地的预制设施和训练有素的劳动力可以安装预制组件。
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项目交付方法阻碍了有效的预制规划;预制件不适用于项目类型。
无人机技术
无人机是最先进的建筑工具之一,在建筑领域有着广泛的应用,例如测量土地、测绘场地、检查结构和监控项目进度。他们可以比地勤人员更快、更准确地进行现场勘察,而且比航空成像更便宜。它们还可以配备各种传感器来收集温度、湿度和空气质量等环境因素的数据。通过提供准确、及时的信息,无人机可以帮助施工团队做出更明智的决策、提高安全性并降低项目成本。
应用领域
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摄影测量提供真实世界的见解
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快速、可重复且按需的图像采集
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改进的文档和更快的分包商对账
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远程访问站点以检查其当前状态
挑战
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由于不熟悉、
知识有限、隐私问题和安全问题,缺乏采用或实施惰性
3D打印
3D 打印技术提供了一种更可持续、更高效且更具成本效益的替代建筑方法,已经开始彻底改变建筑行业。该技术允许使用逐层方法创建大型对象,这使其成为创建复杂的建筑设计和几何形状的理想选择。3D 打印可用于制造混凝土和其他建筑材料,例如钢铁和塑料。这使您可以更快地获取材料并通过消除中间不必要的步骤来简化流程。3D 打印还可以在现场打印材料,减少浪费并节省运输和存储费用。
近日,德国瓦尔豪森的一栋三层公寓楼使用COBOD的3D打印机设计和建造。它是目前最高的 3D 打印住宅楼(大多数 3D 打印房屋只有一层)。该项目是现场打印的,因此与其他一些类似规模的雄心勃勃的项目不同,不需要发送和组装单独的零件。这不仅节省了资金,而且由于不需要运输,也使该项目更加环保和可持续。
应用领域
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建筑工地通常会产生大量废物,但 3D 打印机只使用建造物品所需的材料,几乎不会产生废物。
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3D 打印机使用材料来创建格子图案,因此回收塑料可用于创建坚固的结构。
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传统的施工方法涉及重复使用平面图和模板,而 3D 打印则创造了独特的解决方案。
挑战
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3D打印机价格昂贵,购买价格不包括材料或维护。
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未来寻找合格的工人在 3D 打印和建筑环境中工作可能会变得更加困难。
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如果不持续监控,3D 打印的质量可能会造成代价高昂的混乱。
物联网 (IoT)
物联网或物联网是一种使用传感器和算法从多个链接设备收集数据的技术。此类数据有利于建筑行业,使专业人员能够发现安全问题并确认施工是否按计划进行。现在,建筑公司可以通过传感器获得实时数据,他们可以迅速而专业地采取行动。
应用领域
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如果工人距离危险区域太近,可以使用旨在防止受伤的可穿戴设备向他们发出警告。Smartcap 是一家生产员工可穿戴设备的公司。
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使用物联网软件和技术,连接和监控的设备可以遵循压力、温度和湿度计算,以警告它们任何需要立即采取行动的潜在危险。
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它可用于即时绘制施工现场地图。
挑战
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项目按时并在预算范围内完成
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安全问题无法预见,因为职业死亡的一些最常见原因包括个人防护设备故障、触电、高处坠落、重复动作造成的伤害以及沟渠塌陷。
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它使现场经理能够为员工提供实时培训,同时减少工作场所伤害的频率和相关的医疗费用。
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一个主要问题是缺乏合格的工人。
区块链
区块链允许数据所有权透明。因此,各方之间的合作和信任将会增强,数据将更加自由地共享。通过其不可变的分类账,区块链可以提高整个建设项目中每种类型的协议和交易的透明度。它可以提高采购流程的效率,降低大型项目的高度分散性和复杂性。资源的来源可以消除浪费,并以高度责任感推动产品质量和服务向前发展。此类技术可以提高采购和整个项目交付方面的可预测性。
当与建筑信息模型(BIM)结合时,区块链有潜力成为建筑项目所有要素的唯一信息来源。这样的框架可以促进资产整个生命周期的设计、构建、运营和维护,成为其值得信赖的数字孪生。
应用领域
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它允许传输本质上唯一且无法更改、复制或复制的数字数据。
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密码保护信息的完整性和安全性。
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区块链的参与者独立确认和验证在那里所做的任何修改。因此,不需要第三方身份验证或授权。
挑战
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关于上传到区块链的数据的合法性,数据真实性将继续成为一个问题,尽管可穿戴技术、生物识别技术、无人机和传感技术可能会限制欺诈的可能性。
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无论何时进行任何施工,持续的互联网访问或在建立连接的同时进行离线数据存储的方式都是至关重要的。保留区块链的副本需要大量的存储空间。
综上所述
由于新兴技术的出现,建筑行业正在经历巨大的变革。这些技术为施工过程带来了更高的效率、生产力和安全性。通过利用自动化、人工智能、机器人和其他尖端技术,建筑公司可以节省时间和金钱、减少浪费并提高整体项目成果。虽然其中一些技术仍处于起步阶段,但它们为未来的建筑业展现了巨大的前景。随着行业不断发展,我们预计在未来几年会看到更令人兴奋的发展。