什么是智能建設(Smart Construction)?

提到挖掘機、工程車等重型機械設備，你可能很難與大數據、無人機、無人駕駛等最熱門的科技結合起來。

所謂“智能建設，Smart Construction”，是指在建設工地現場的所有工程信息全部通過最新的ICT技術來采集信息，自動生成數據，然后由后臺生成、分析數據，然后通過算法有針對性的制訂工程方案，以輔助甚至無人控制工程機械。

在 COVID-19 大流行期間，協作工具(例如，Zoom、Microsoft Teams、WebEx)和其他基于云的技術解決方案的部署增加，將不可避免地導致在建設中更有效的項目管理。迫切需要這種類型的效率，尤其是當該行業正試圖從供應鏈問題、封鎖挑戰和大流行導致的社會疏離要求中恢復過來時。

然而，智能建設遠遠超出了那些基本的業務效率和協作工具。例如，無人機經常用于建筑項目，以監控現場狀況、發現問題并安全評估狀況。與此同時，“可編程”水泥、“自愈”混凝土以及自主機器人機械等新技術越來越多地應用于建設項目。然而，這些當前的技術解決方案只是冰山一角，因為研究人員繼續尋找可用于解決復雜工程挑戰的機器和技術的新方法。

提高安全性，提高生產力

經常被忽視，建筑仍然是最致命的職業之一，根據美國勞工統計局2019 年的致命職業傷害普查 (CFOI) ，每年有超過 1,000 人死亡。

創新的云解決方案，例如建筑信息模型 (BIM)，提供了更高的資源和安全可見性增強功能，以虛擬跟蹤和優化資源和設備，并可能提高工作現場的安全性。借助 3D 建模技術，BIM 可以管理和綜合項目數據，并為實地分析提供可視化。BIM 允許承包商、工人和項目參與者使用無人機、視覺 3D 渲染和環境數據查看建筑物的精確細節以及建筑物的設計和施工，從而無需個人親自訪問具有潛在危險的項目現場。

數據集成允許工作人員在實際位置可視化已完成的項目，如管道放置、電線，甚至潛在的基礎危險。數據分析的實現還可以幫助項目經理檢測模式，以確定大多數事故發生的時間和地點，以及哪些變量在這些事故中發揮了重要作用。這將使承包商和項目經理能夠在特定時間優先考慮某些任務，以避免不安全的條件，避免導致事故的常見問題，這反過來將提高他們的工地的安全性。

此外，BIM 對協作的強調允許即時查看項目物流。事實上，使用制造商的數據，BIM 可以實時傳遞建筑材料生產的交貨時間。智能建設還可以利用增強現實和虛擬現實來提高生產力，而不會產生大量成本。建筑師、工程師、設計師甚至租戶都可以通過增強現實或虛擬現實“看到”成品，這將為他們每個人提供進行結構或架構更改的機會，而無需撤消之前的任何工作，從而產生額外成本。最終，采用 BIM 和其他智能建設等數據源技術將提高建設項目的安全性，從而節省成本并提高生產力和效率。

據麥肯錫稱，最近的研究表明，數字化轉型可以將生產力提高 14% 到 15%，并將成本降低多達 6%。“智能建設”能夠為建筑行業的再開發和優化帶來的價值是一個必要的解決方案，是跟上快速發展的工程、建設和運營世界的關鍵。

建筑業的可持續性

創新也讓設計和建設更加“可持續”?？沙掷m設計或“綠色建設”是指在整個建設項目中對環境負責且資源節約型流程的結構和應用。此類創新的例子包括在建筑物中使用太陽能、在建筑物中使用可生物降解材料、使用綠色絕緣材料(例如，使用回收的牛仔布和報紙代替不可再生材料)以及使用微小的電信號嵌入玻璃窗或外墻(稱為電致變色智能玻璃)中，可改變可反射的太陽輻射量，從而降低能源消耗。

通過采用“智能建設或建設技術”， 許多承包商、業主、業主和開發商可以找到創新的方法來減少建筑項目的財務負擔，并滿足建筑實踐的新監管標準。例如，承包商可以使用數據分析和檢測設備來跟蹤某些化學品的排放，以確保他們的項目以一種環保的方式運行。

隨著3D打印技術的進步，承包商也可以找到使用回收材料打印常用產品的方法，以降低整體足跡，提高項目的可持續性。隨著新冠肺炎疫情的結束，進入數字連接的新時代，智能建設技術將不再是一種選擇，而是一種需要。當立法者希望規范可持續建筑時，智能建設為一個希望保持增長的行業提供了一個簡單的解決方案。

本文作者：Caroline A. Harcourt、James W. McPhillips和Adam J. Weaver