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2023年建筑科技领域十大发展趋势

自动化
随着建筑行业寻求提高项目效率和成本效益,自动化将成为2023年最重要的建筑趋势之一。自动化是指使用机器、计算机和其他技术来完成人类原本需要手动完成的任务。这可以包括从在建筑工地上使用机器人到使用可以估计所需材料或创建整个项目的3D模型的软件程序的任何事情。自动化正在改变建设项目的规划、管理和完成方式,从而简化流程以减少错误并提高效率。
自动化具有一系列优势,包括提高准确性和加快项目交付。它还通过提供对危险任务的远程控制和减少体力劳动来提高现场安全性。随着公司寻找降低成本同时仍保持高质量标准的方法,在建筑中使用自动化机器人变得越来越流行。自动化机器人可以执行各种任务,例如焊接、钻孔、铆接、喷漆和测量。它们通常比体力劳动更精确,可以全天候工作,从而提高生产率并降低总体成本。此外,机器人系统通常具有更大的灵活性,能够适应项目生命周期内现场或场外不断变化的需求。
到2023年,自动化将在建筑行业得到更广泛的应用,建筑工地将使用遥控车辆轻松收集信息或在工地周围运输工具和材料或用作测量工具的无人机或在建筑工地附近的高速公路上自动驾驶的卡车。
智能施工技术
随着技术的不断发展,工程和建筑行业正在迅速变化。自动化、机器人技术和人工智能正在彻底改变新项目的设计和构建方式。智能技术已经彻底改变了建筑行业,并将在2023年继续如此。智能建筑技术利用传感器或无人机等先进的数据收集工具来收集有关给定项目现场的实时信息,工程师和承包商可以使用这些数据在整个项目生命周期(从规划到完成)中为决策提供信息。智能技术用于数据分析等领域,帮助决策者了解项目进展情况。自动化工具也被用来减少浪费和提高生产力。此外,还可以安装自动警告系统等安全功能,以防止事故发生并改善工作环境。此外,与传统方法相比,智能建筑材料可用于建造碳足迹更低、更环保的建筑。
智能技术意味着将传感器、机器人技术和自动化技术融入建筑项目的各个方面。这可以提高效率、准确性和安全性,从而为该行业的企业节省成本。展望2023年,这一行业趋势有可能显著提高建筑过程中的效率、安全性、成本和可持续性。
建筑信息模型(BIM)
2023年的建筑趋势:建筑信息模型(BIM)将彻底改变工程和建筑行业。建筑信息模型(BIM)是一种新兴技术,有可能彻底改变建筑行业。BIM是设施物理和功能特征的数字表示,允许对建筑项目进行详细规划和管理。它在项目的整个生命周期(从设计到施工再到运营)中提供数据丰富的3D模型,使所有利益相关者能够协作并做出明智的决策。凭借其允许用户在3D环境中创建、可视化和分析建筑项目的能力,BIM正迅速成为建筑师、工程师和承包商不可或缺的工具。它提供了设计团队之间更好地协调,并允许他们在进行实际施工过程之前准确地规划项目的每个步骤。
云计算和移动设备等技术的日益普及进一步扩展了建筑信息模型(BIM)的功能。这使公司能够随时随地访问文件,从而简化项目中所有利益相关者之间的沟通。此外,BIM通过提供对建筑设计各个方面的可见性,允许多方同时在项目上进行协作。到2023年,预计大部分建筑行业将采用BIM作为其标准实践的一部分。该技术可以通过降低人工成本和提高设计过程的效率来显著节省成本。此外,它还允许更准确的调度预测和跨不同学科的团队之间的增强协作。因此,承包商可以按时交付项目,减少因团队之间缺乏协调而导致的错误或延误。
云计算
云计算是一种日益流行的技术,它正在改变企业的运营方式。云计算是分布式计算的一种形式,其中数据和应用程序存储在远程服务器而不是本地设备上。这意味着用户可以从任何具有互联网连接的设备访问这些服务,而无需下载任何软件或硬件。
使用云计算的主要好处是企业可以根据需要快速扩展资源,从而更有效地满足客户需求。基于云的软件解决方案还使企业能够更轻松地与世界各地的员工、客户和合作伙伴安全的协作和共享信息。
云计算允许通过安全网络快速访问数据,简化各种利益相关者(包括开发人员、承包商和客户)之间的通信。该技术还通过使信息始终可用同时减少容易出错的手动流程来实现高效协作。就2023年的工程和建筑趋势而言,云计算促进更快决策过程的能力是其主要优势之一;建筑师可以在世界任何地方在线查看3D模型,无需昂贵的设备或安装软件。此外,它还提供对工作进度和成本节约的实时洞察,帮助项目经理更有效地掌握开发进展。建筑行业正在不断发展,其方法也变得更加高效。新技术、新产品、新材料的引进大大提高了建设项目的安全性和速度。
随着技术的不断进步,2023年的建筑趋势也将如此。今年,我们可以期待看到更多绿色建筑材料的使用、数字化程度的提高、某些流程的自动化以及对可持续性的关注。所有这些新趋势最终将有助于提高整个行业的质量标准。
装配式建筑
从国家政策上看,2020年7月发布了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》;2021年2月发布了《关于同意开展智能建造试点的函》;2022年1月发布了《“十四五”建筑业发展规划》;2022年11月发布了《关于公布智能建造试点城市的通知》。住建部正在稳步推进智能建造,“十四五”建筑业发展规划提出要求装配式建筑占新建建筑的比例达到30%以上,培育一批智能建造和装配式建筑产业基地,装配式建筑将成为主要的发力点。在“双碳”的背景之下,建筑行业作为“碳排放大户”,“碳达峰”任务的主要抓手,拥有碳减排的空间极大,将会成为节能减排的重要节点。因此在建筑领域,装配式建筑越来越受欢迎。预制建筑由在工厂异地制造的零件组装而成,然后运输到最终目的地进行组装。该过程具有成本效益和效率,并产生高质量的结果。随着对快速、经济的建筑的需求持续增长,预制建筑预计将成为2023年最突出的建筑趋势之一。
建造装配式建筑的过程通常包括三个阶段:生产、运输和组装。墙壁和窗户等单独的元素是在生产过程中根据预先确定的设计使用专用机械在场外制造的。制造完成后,将它们运送或运输到目的地,在那里可以快速组装,对当地的影响最小。
随着对装配式建筑和模块化的需求增加,2023年将成为工程和建筑行业的一个重大转折点。预制已经彻底改变了行业,使项目能够比以往更快地完成,同时降低与传统施工方法相关的成本。
虚拟现实技术
建筑业是任何经济体中最重要的部门之一,也是一个瞬息万变的领域。建筑趋势不断变化并适应新技术和消费者需求。我们可以期待看到新的劳动力实践,专注于为业内人士创造更高效的环境。为应对2020—2021年的疫情,远程工作已成为家常便饭,而且这一趋势很可能会持续到2023年。各大公司也可能开始探索虚拟现实技术,作为一种在不牺牲质量或沟通的情况下远程管理项目的方式。
此外,各大公司将寻找方法,通过利用人工智能(AI)软件等先进的自动化工具来提高流程效率。AI可以帮助简化物料订单、劳动力调度和项目规划等操作。这将提高项目预测的准确性,并通过更好的资源利用来降低成本。最后,我们可以预见到绿色建筑倡议的转变,目的是减少与建筑项目相关的碳排放。
智能材料与技术
随着2023年工程和建筑趋势继续快速发展,建筑行业正在拥抱使用智能材料和技术来创建可持续和高效的结构。到2023年,随着自修复混凝土、形状记忆合金和超疏水涂层等智能材料得到更广泛的应用,许多独特的进步将在行业中司空见惯。
自动化生产系统、物联网(IoT)传感器、3D打印流程和人工智能应用程序等智能技术也有望彻底改变项目的创建方式。这些新材料和技术的使用将允许在建设项目期间改进安全协议,同时减少废料成本。此外,它们的使用可以减少设计和维护任务的时间消耗。
智能材料是建筑行业的一个增长趋势,预计它们在未来几年将变得更加重要。智能材料是那些能够响应环境变化或来自周围环境的刺激并相应调整的材料。随着技术的进步,这些类型的材料也会进步,从而为建筑行业带来更多的创新进步。
2023年及以后,智能材料将在行业中发挥更大的作用。常见应用包括自清洁表面、温度控制系统和自动窗帘。借助这项技术,建筑物的设计可以降低能源消耗,同时为居住者提供更高水平的舒适度。由于这些技术先进的系统的维护需求减少,开发人员也将从成本节约中受益。此外,智能材料技术可以根据当地气候条件自动控制灌溉系统,从而帮助解决可持续发展问题,例如节水。
机器人技术的进步
随着新技术的引入,工程和建筑行业正在迅速发生变化。到2023年,机器人技术将对全球工程和建筑项目的效率和安全产生重大影响。公司越来越多地投资于自动化技术,以利用其成本效益和提高的生产力。
2023年的建筑趋势之一是机器人技术的进步。用于工程和施工任务的机器人系统需要复杂的传感器、3D视觉系统、控制算法、运动规划技术、人工智能(AI)技术、导航系统、振动控制设备和运动硬件。这些技术允许使用机器人土地测量工具或可以检测结构中的障碍物或损坏的自动机器人在现场测量操作中实现更高的精度水平。机器人技术还允许更快的施工过程,因为自主机器可用于建造墙壁或自主运送材料而无需人工干预。
建筑行业在不断变化,机器人技术越来越成为这种转型的一部分。在接下来的几年里,机器人技术将显著影响我们建造建筑物和其他结构的方式。随着技术的进步,自动化和人工智能的进步将有助于提高施工过程的效率和成本效益。机器人可用于建筑项目中的各种任务,从准备材料到将组件焊接在一起。这些机器降低了劳动力成本,有助于降低开发商和承包商的开支。此外,机器人可以比人类更快地执行某些任务,从而节省时间和金钱。机器人还可以在天气条件下运行,在恶劣的天气条件下或因劳动力短缺造成延误的情况下保持项目正常进行。实际上,机器人化可能会在2023年彻底改变我们构建事物的方式。
3D打印技术
3D打印作为颠覆性技术正深刻影响和改变着各行各业,并逐步进入我们生活中。在建筑业,3D打印正改变着建筑业的建造模式。到2023年,工程和建筑领域的另一个新兴趋势是3D打印技术,这种类型的印刷允许创建复杂的几何形状,创造出比传统材料更轻、更坚固的产品。3D打印技术有着诸多优势,例如:3D打印可能会减少工伤和死亡人数,因为它使建筑更加可编程和自动化。机器人施工需要标准化、准确和完整的数字建筑信息,这使得3D打印方法更加精确和高效,并且由于人为错误和任何信息冲突而导致的返工需求最少。由于没有现场存储和移动材料,因此降低了对存储的材料、组件或在制品的损坏的可能性;3D打印技术可以让建筑结构颠覆传统建筑的理念。不同于传统直线形的建筑,3D打印能够创建曲线形的建筑物。通过3D打印技术打造建筑结构的方式被称为“轮廓工艺”,原理其他3D打印机类似,通过挤出机将材料一层层打印出来,但是拥有更庞大的体积。轮廓工艺可以3D打印出房子的外墙,并且可以铺设混凝土层,留出水、电、气管道所需的空间。通过3D打印的轮廓工艺可以实现建筑中的空心结构,该方法比传统方法需要消耗的建筑材料更少;另一方面,3D打印更加符合五维建筑信息模型的发展趋势,五维建筑信息模型(5D BIM)的概念是在3D建筑信息模型基础上,融入“时间进度信息”与“成本造价信息”,形成由3D模型+1D进度+1D造价的五维建筑信息模型,也就是说该模型集成了工程量信息、工程进度信息、工程造价信息,不仅能统计工程量,还能将建筑构件的3D模型与施工进度的各种工作(WBS)相链接,动态地模拟施工变化过程,实施进度控制和成本造价的实时监控。
设计创新
随着工程和建筑趋势的新发展,2023年有望成为令人惊叹的创新年。随着该行业努力创造创新和可持续的结构,人们越来越关注使用“智能”材料,如碳纤维复合材料、高级陶瓷和木结构与工程木产品。这些材料提供了更高的强度和耐用性,同时降低了与传统施工方法相关的成本。除了利用这些类型的材料外,建筑师和建筑商还在通过强调再利用和回收的项目探索更有效地利用现有资源的方法。
使用技术改进建筑设计的概念也越来越受欢迎。建筑师正在将虚拟现实系统融入他们的设计中,为客户提供观看潜在房地产的身临其境的体验。一些最具创新性的设计来自建筑师和设计师,他们利用新方法改进现有房产。近年来,绿色屋顶越来越受欢迎,因为这些结构有助于减少城市热岛效应、改善空气质量,甚至为城市农业提供更多空间。