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　　當今時代，數字技術與傳統行業日益（yì）融合，智能建造將（jiāng）引領建築和基礎設施（shī）領域更新升級。

　　智能建（jiàn）造是（shì）指將人（rén）工智能、物聯網和建築（zhù）信息模型集（jí）成於（yú）建築建（jiàn）造過程（chéng）中，以（yǐ）此提（tí）高建築項目的安全性、質量和可持續性，實（shí）現建築項目全流程（chéng）降本增效。近年來，由於建築項目設計和施工（gōng）要求愈加複雜（zá），傳統建築業麵臨諸多（duō）挑戰（zhàn）。而智能化的解決方案，能幫助傳統施工過程實現效率和質量的全方位提升。可以說，采用智能建造解決方案，不僅是一（yī）種選擇，更是一種必要——提高效率、降低成本，促進建築環境的生態和經濟可持續發展。

　　1、智（zhì）能建造讓建築更安全、更高效、更可持續

　　智能建造為建築（zhù）行業（yè）注入了新的（de）技術發展動能，也將揭（jiē）開建築行（háng）業創新、高效、安全的發展新篇章。智能建造（zào）技術帶動傳統建（jiàn）造業走入更先進的以技術驅動的建造流程，或將徹底改變建築物的設計、建造和維護方式。

　　事（shì）實上，建築信息模型技術在傳統建築領域早有應用，即通過創建虛擬3D模型，構建包含建築物的所有基本信（xìn）息，進而改善規劃和設（shè）計方案、加強各項目團隊合作、促進更協調和高效的施工過程（chéng）。

　　物聯網集成技術是（shì）通過在建築工地安裝物聯網設備和傳感器，進行實時數據收集，以增強預測性維護、減少停機時間、提高整體效率（lǜ）。這一技術還為（wéi）智能建造的技術拓展配備（bèi）了節能、廢棄物管（guǎn）理和施（shī）工安全等係統。

　　人工智能和機器學習的出（chū）現，也進（jìn）一步改變了傳統建築業（yè）格局。主要技（jì）術包括：自動執行（háng）項目任務、對潛在風險進行預測等。無論是自動（dòng）物料運輸車，還是砌磚機器人，建（jiàn）造機器人都已在智能建造領域獲得越來越廣泛的使用，降低了傳統建造行業因勞動密集型任（rèn）務而造成的風險。

　　同樣在智能建造領域得到廣泛（fàn）應用的，還有無人機技術。它能隨時對建築工程（chéng）進（jìn）度進行（háng）實時航拍並采集圖像，監控、識（shí）別施（shī）工潛在安全風險（xiǎn）。

　　數字孿生技術將智能建造（zào）推向了新高度。通過創建物理建築的數字（zì）副本，項目團隊可基（jī）於實（shí）時監控（kòng）、場景測試等，為建築運營提供科（kē）學（xué）決策與數字解決方案。

　　相關技術的快速發展，來源於（yú）人們對建築可持續性的不斷（duàn）探索，特別是在應對全球氣候變（biàn）化挑戰的背景下，智能建造采用綠色技術和可持續性材料，諸如綠色建築、節能設計、新型建築材料等，都已應用（yòng）於建築實踐的最前沿。總之，智能建造發展與相關（guān）技術的動態融合，為更安全、更高效和（hé）可持（chí）續（xù）的建築實踐鋪平了道路。

　　智能建造（zào）技術創新發展改變了傳統（tǒng）的建造方法，帶來了一係列好處（chù），例如（rú）增強安（ān）全性、提高建造效率、提升可持續性等。

　　在安全方麵，智能建造通過各類傳感（gǎn）器和物聯網設（shè）備（bèi），進行（háng）實時風險檢測和大數據分析，最大限度地減少建築工地的（de）事故。例如，智能穿戴設備可（kě）以監控一線工人的身體狀況，並在（zài）緊急情況下發送警報，以確保施工人員的人（rén）身安全與施工安全。

　　在（zài）效率方麵，智能建造借助建築信息模型和人工智能軟件等數字工具，有效縮短了項目時長。信息模型的數字可視化功（gōng）能（néng），可全麵提升前期設計效率，避免設（shè）計偏差。在運維（wéi）階段，模型能將建造過程信息延續到運營階段，為（wéi）建築全生命周期的信息化管理提供科學（xué）保障。數字孿生技術通過實時數據更新，將虛擬（nǐ）世界和物理世界的狀態與操作統一到數字信息係統，進而提高虛擬（nǐ）世（shì）界的實時信息反饋效率。

　　在可持續性（xìng）方麵，智能建造通過多（duō）種技術（shù）創新手段為環境保護作出了重要貢獻。節能設備、綠色建築材料和自動化廢物管（guǎn）理係（xì）統等技術可大幅減少對環境的影響，通過降（jiàng）低能源消耗、減少廢棄物排放和提高資源（yuán）利用效率等舉措，有（yǒu）效保護自然資源和減少碳足跡。此外，建築3D打印技術、預製構建等創新技術的應用（yòng），也有效減少了資源浪費，提高了材料利用率。

　　在筆者看來，相較傳（chuán）統建造，智能建造解決方案的技術優勢明顯，是建築（zhù）業未來發展和轉型的根本動力。

　　2、智能建造的應用價值和有效（xiào）性正在凸（tū）顯

　　智能建造是（shì）一個新鮮事物，成功案例雖不多，但是每個（gè）案例都具備一定典型性。通過開展案例研究，可以管窺其應用價值和有效性。

　　邊緣（Edge）：位於荷蘭阿姆斯（sī）特丹的“邊緣”，是世界上可持續（xù）性（xìng）建築的成功案例之一，獲得了世界著名的綠（lǜ）色建築評估（gū）方法認證——英（yīng）國建築研究院環境評估方法為其打（dǎ）出98.4%的高分評價。這主要（yào）來自該建（jiàn）築的全周期集成化智能技術的加持。“邊（biān）緣”設（shè）置了（le）整體結構的物聯網傳感器網絡，可以根（gēn）據相應數（shù）據（jù）的反饋（kuì）對照明、溫度等進行智能調控，優化能源使用並調整工作空間的能源使用成本。

　　“邊緣”的另一個核心功能，是開發了一款針對該建築的智能手（shǒu）機（jī）應用程序。該應用程序能夠充當用戶的個人助理，將工作空間和工作日程（chéng）進行信息共享並提供解決方案（àn）。例如，“邊緣”能夠根據上班早高峰情況（kuàng）為（wéi）用戶規劃最優地下車庫入口位置，並引導停放離工作區域下方最近的（de）停車位。

　　“邊緣”沒有（yǒu）設（shè）置固定的員工辦公區（qū）域，而是采用更加靈活的方法——該（gāi）程序會根據員工當天日程安排分配工作空間，可提（tí）供坐（zuò）式辦（bàn）公桌、站立式辦公桌、獨立（lì）工作間、會議（yì）室（shì）、陽台座位等選項。當員工對工作空間有特別需求時，應用程（chéng）序會通過物聯網傳感器對空（kōng）間環境進行智能調整，以達到員（yuán）工（gōng）滿意的光線和溫度等。“邊緣”的（de）可持續性建築設計理念使其成為在減少碳足跡方麵取（qǔ）得突出成果的環保建築之一。“邊緣”還倡導一種新的工作方式與（yǔ）理念，即通過使用新（xīn）型信息技術（shù）以重塑工（gōng）作性質和工作空間。

　　在提升能源使用效率上，“邊（biān）緣”太陽能（néng）電池板產生的電力不僅超過了（le）建築物使用電量，還能將剩餘電（diàn）量進行反向輸電。

　　這個建築的示範性（xìng）超越了低碳（tàn）環保的（de）基本概念，是（shì）智能建造全生命周期的成功實踐，因（yīn）此，“邊緣”為智（zhì）能建造運維階段的（de）可持續（xù）性創新，提供了（le）一個成功的實踐案例。

　　垂直（zhí）森林（Bosco Verticale）：建於意大利米（mǐ）蘭的“垂直森林”，由意大利設計師斯坦法諾·博埃裏（lǐ）設計，試圖通過融合全（quán）新的建築設（shè）計理念與智能建造技術重新定義城市生活（huó）。

　　“垂（chuí）直森林”是建築物（wù）和植（zhí）物共生的生態係（xì）統，其外牆上有兩萬（wàn）多種（zhǒng）植物，包括樹木、灌木和多年生植物（wù）。植物（wù）種類（lèi）選擇及其布局均（jun1）為精心規劃（huá），並根據建築物朝向和高度對植物進行合理布局與空間設置，以營造最佳的小氣候條件。

　　為了維持垂直森林生態係（xì）統的可持續性，設計團隊利用建築物的（de）循環水（shuǐ）開發了一個複雜的灌溉（gài）係統。這種設計有助於緩解城市熱（rè）島效應、改善小氣候、節省能源。此外，植被為（wéi）陽光提供了天然的過濾器，並吸收二氧化碳和可吸（xī）入微粒，有（yǒu）助（zhù）於創造更健康的生活環境（jìng）。

　　“垂直森林”的核心在（zài）於構建了一（yī）個智（zhì）能家居（jū）自（zì）動化係統，提高了住宅的舒適度和可持續性——可根據居民的特定需求和當前天（tiān）氣狀（zhuàng）況調控照明、溫度和通風等。

　　“垂直森林”展現了智能建造在（zài）創造可持（chí）續環境（jìng）、改善生活質量方麵的有效性。它不（bú）僅僅是一棟建築，更像是一個不斷發展的生態係統，詮釋了如何將建築物與（yǔ）各種技術和自（zì）然環境進行融合，並試圖展現未來（lái）城市的生活方式（shì）。

　　3、智能建造仍然麵臨諸多挑戰和局限

　　需要說明的是，智能建造雖優點很多，但也存在（zài）不少挑戰與局限性。

　　一個突出的問題是，智能建造前期的投資成本（běn）較大，這對（duì）中小型公司意味著巨大（dà）的風（fēng）險。同（tóng）時（shí），智能建造過程中需要（yào）引入大量先進的硬（yìng）件設備和智能軟件，對員工提出了挑戰。此外，定期的維護成本和軟硬件升（shēng）級都可能會（huì）增（zēng）加原有的投（tóu）資成本以及運維費用。

　　技術條件也是一（yī）個（gè）重（chóng）大挑戰，建築運營（yíng）數字化發展在很大程（chéng）度（dù）上依賴於完善的網絡基礎設施（shī）建設。任何非係統性（xìng）故障或網絡安（ān）全漏洞都可能導致重大（dà）損（sǔn）失（shī）。因（yīn）此，確保係統的（de）持續運轉、數據完整性及係統安全性成為頗具挑戰的工作之一。

　　智能建造技（jì）術依賴（lài）穩定的互（hù）聯網傳輸，在（zài）基礎設施相對落後的地區，這（zhè）成為一大局限（xiàn）。因此，地區間的（de）發展不平衡限製了智能建造（zào）技術的廣泛應用（yòng），限製了其普（pǔ）遍適用性。

　　另一個困難來自傳統建築行業內部（bù）。建築業是一個勞動密集型行業（yè），不少建（jiàn）築工人會擔心，智能建造技術的（de）廣（guǎng）泛應用，特（tè）別是智能機器人的使用，會影響（xiǎng）其工作崗位。來自建築業內部的排斥會減緩智能建造技術的進一步推廣，並導致相關（guān）延（yán）伸技術優化存在滯後性。

　　最後，傳統的監管標（biāo）準和法律能否適應智能建造技術，同樣是現實挑戰。智能建造需要使用無人機（jī）和機器人等技（jì）術，但現有的監管標準和（hé）法規可能無法（fǎ）完全涵蓋這些新技術。

　　在智能建造推廣過程中，會遇到各種挑戰，但科技不斷向前發展的趨（qū）勢不會（huì）改變。因此，我們應積極思考如何應（yīng）對，以適應未來的發展需求。

　　針對不同地（dì）區基礎設施建設的差異，我們可首先確（què）定項目優（yōu）先級，專注發（fā）展具（jù）有投資潛力（lì）的智能建造項目，為後續項目（mù）提供示範和經驗。在軟件和相關技術應用上，建（jiàn）議探索開源（yuán）軟件和低成本替代方案，最大限度降低前期成本。同時，有效控（kòng）製項目附加成本，可以考慮（lǜ）將智能建造的非核心項目外包給第三方，從而為全周期項目提供具有成本效益的替代方案。

　　對於來自行業內部的（de）阻力，筆者認為，智能建造（zào）行業（yè）雖然對傳統工人的需求少了，但需要大量具（jù）備相（xiàng）關技術技能的高素質（zhì）複合型人才。因（yīn）此，首先應該與從業人員進行有效溝通，做好行業發展和（hé）變革原因的相關解讀，並提供必要且全麵的新技能培訓，讓他們逐（zhú）漸適應新（xīn）技術對（duì）傳統行業的影響。其（qí）次，企業可以通過與大學或行業協會合作開展培（péi）訓，解決技能差距和（hé）人才短缺問題。此外，鼓勵企（qǐ）業開（kāi）展內部培訓和繼續教育，以確（què）保（bǎo）有數量（liàng）足夠的專業人才支撐建築行業順利（lì）轉型。

　　另外（wài），相關部門應修訂法律法規，以適應技術發展，特別（bié）是完善智（zhì）能建（jiàn）造相關數據和信息保護方麵的法規，確保公共安全並促進技術健康發展。可探索製定針對（duì）智能建造技術的新監管標準，其中包括對無人機、機器人、無人操作設備等新技術（shù）的操作（zuò）規範、安全要（yào）求（qiú）和（hé）責任界定。同時，相關政府部門和行業組織應開（kāi）展深度（dù）合作，結合國際經驗和本地實際情況，建立詳盡且切實可行的監管標準。例如，可以製定（dìng）嚴格的（de）環境（jìng）評估標準，要求在項目啟動前進行詳細的生態影（yǐng）響評估；還可以設立具體的施工安全規（guī）範，如（rú）規定（dìng）建築工地必（bì）須配備環保監測設（shè）備和施工噪聲控製等措施，以確保智能機器人設（shè）備在施（shī）工過程中符合環保和安全要（yào）求。還應建立健（jiàn）全綜合性安全（quán）標準和規範，覆蓋技術設計、施工、維護等各個環節，做好技術應用（yòng）全生命周（zhōu）期的安全保（bǎo）障（zhàng）。

　　總之，智（zhì）能（néng）建造是建築行業（yè）轉（zhuǎn）型的核心（xīn）方向，將成（chéng）為未（wèi）來各類建造項目實現高效和可持續發展的關鍵驅（qū）動力。在更（gèng）廣闊的視角下，智能（néng）建造（zào）技術的發展能進一步改變城市環境，為（wéi）真正實現具有包容性、可（kě）持續性的智慧城市建設奠定基礎。

編輯：劉京京
來（lái）源：光明日（rì）報