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　　當今時代，數字（zì）技術（shù）與傳統行業日益融合，智能建（jiàn）造將引領建築（zhù）和基礎設施領域更新升級。

　　智能建造是指將人工智能（néng）、物聯網和建築信息模型集成於建築建造過（guò）程（chéng）中，以此提高建築項目的（de）安全性、質量和可持續性，實現建（jiàn）築項（xiàng）目全（quán）流程降本增效。近（jìn）年來（lái），由（yóu）於建築項目設計和施工要求愈加（jiā）複雜（zá），傳統建築業麵（miàn）臨諸多挑戰。而智能化的解決方案，能幫助傳統施工過程實現效率（lǜ）和質（zhì）量的全方位提升。可以說，采用智能建造解決方案，不僅是一種選擇（zé），更是（shì）一種必要——提高效率、降低成本，促進建築環境的生態（tài）和經濟可持（chí）續發展。

　　1、智能建造（zào）讓建築更（gèng）安全（quán）、更高（gāo）效、更可持續

　　智能建造為建築（zhù）行業注入（rù）了（le）新的技術發展動（dòng）能，也將揭開建築（zhù）行業創新、高效（xiào）、安全的發展（zhǎn）新篇章。智能建造技術帶（dài）動傳統建（jiàn）造業走入更先進的以技術驅（qū）動的建造流程，或（huò）將徹底（dǐ）改變建築物（wù）的設計、建造和維護方式。

　　事實上（shàng），建築信（xìn）息模型技術（shù）在傳統建築領域早有（yǒu）應（yīng）用，即通過創建虛擬（nǐ）3D模（mó）型，構建包（bāo）含建築物的所有基本信息，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（hé）高效的施工過程。

　　物聯網集成技術是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（tí）高整體效率。這一技術還為智能建（jiàn）造的技術拓（tuò）展配備了節能、廢棄物管理和施工安全等（děng）係統（tǒng）。

　　人工智能和機器學習的出現，也進一步改變了傳統建築業格局（jú）。主要技術包括：自動執行項目任務、對潛在風險進行預測等。無論（lùn）是自動物料運輸車（chē），還是砌（qì）磚機器人，建造機器人（rén）都已在智能建造領域獲得越來越廣泛的使用，降低了傳統（tǒng）建造行業因勞動密集型任務而造成的風險。

　　同樣在智能（néng）建造領域得到廣泛應用的，還（hái）有（yǒu）無人機技術。它能隨時對建築工程進度進（jìn）行實時航拍並（bìng）采集圖像，監控（kòng）、識（shí）別施工潛在安全風險。

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

　　相關技術的快速發（fā）展，來源於人們對建築可持續性的不斷探索，特（tè）別是在應對全球氣候變化（huà）挑戰（zhàn）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（sè）建（jiàn）築（zhù）、節能設計、新型建築材料等，都已應用於建築實踐的最前沿。總之，智能建造發展與相關技術的（de）動態（tài）融（róng）合，為（wéi）更安全、更高效和可持續的建築實踐鋪平了道路。

　　智能建造技術創（chuàng）新發展改變（biàn）了傳統的建造方法，帶來了一係列好（hǎo）處，例如增強安全性、提高建造效率、提升可持續性（xìng）等。

　　在（zài）安全方麵，智能建造通過各類傳感器和（hé）物聯網設備，進行實時風險檢（jiǎn）測（cè）和大數據分析，最大限度地（dì）減少建築工地的事故。例如，智能穿戴設備可以監控（kòng）一線工人的身（shēn）體狀況，並在緊急情況下發送警報，以確保施工人員的人身安全與施工安全。

　　在效（xiào）率方麵，智能建造（zào）借助（zhù）建築信息（xī）模型（xíng）和人（rén）工智能軟件等數（shù）字工具，有效縮短了項目時長。信息模型（xíng）的數字可視化功（gōng）能，可全（quán）麵提升（shēng）前期（qī）設計效率，避免設計偏差（chà）。在運維（wéi）階段，模（mó）型能將建造過程信息延續到運（yùn）營階段，為建築全生（shēng）命周（zhōu）期的（de）信（xìn）息（xī）化管理提供（gòng）科學保障。數字孿生技（jì）術通過實（shí）時數據更新，將虛擬世界和物理世界的狀態與操（cāo）作統一到數字（zì）信息係統，進而提（tí）高（gāo）虛擬世界的實時信息反（fǎn）饋效率。

　　在可持續性方麵，智能建造通（tōng）過多種技術（shù）創新手（shǒu）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（wù）管理係統等技（jì）術可大幅減（jiǎn）少對環境的影響，通（tōng）過降低能源消耗、減少廢棄物排放（fàng）和提高（gāo）資（zī）源利用效率等舉措，有效（xiào）保護自然資源和減少碳（tàn）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（làng）費，提高了（le）材料利用率。

　　在筆者看來，相較傳（chuán）統建（jiàn）造，智能（néng）建（jiàn）造（zào）解決方案（àn）的技術優勢明顯，是建築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性正（zhèng）在凸顯

　　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（yī）定典型性。通過開展案例研究（jiū），可（kě）以（yǐ）管窺（kuī）其應用價值和有效性。

　　邊緣（Edge）：位於荷蘭阿姆斯特丹（dān）的“邊緣”，是世界（jiè）上可持續性建築的成功案例之一，獲得了世界著名的綠色建築評估方法（fǎ）認證——英國建築研究院環境評（píng）估方法為其打出98.4%的高分評價。這主（zhǔ）要（yào）來自該建築的（de）全周（zhōu）期集成化智能技術的加持。“邊緣”設置了整體結（jié）構的物（wù）聯網傳感器網絡，可以根據相（xiàng）應數據的反饋對照（zhào）明、溫度等進行智能調控，優化能源使用並調整工作空（kōng）間的能源使用成本（běn）。

　　“邊緣”的另（lìng）一個核心功能（néng），是開發了一款針對該建築（zhù）的智（zhì）能手機應（yīng）用程序。該（gāi）應用程序能夠充當用戶的個人助理，將工作空（kōng）間和工作日程進行信息共享並提供解決方（fāng）案。例如，“邊緣”能夠根據上班早高峰情（qíng）況為用戶規劃最優地下車庫入口位置，並引導（dǎo）停放離工作區（qū）域下方最近的停車位。

　　“邊緣”沒（méi）有設置固定的（de）員工辦公（gōng）區域（yù），而是采用更加靈活的方法——該程序會根（gēn）據員工當天日程安排分配工作空間，可提供坐式辦公桌、站立式辦公桌（zhuō）、獨（dú）立工作間、會議室、陽台座位等選項。當員工對（duì）工作空（kōng）間有特別需求時，應（yīng）用（yòng）程序會通過物聯網傳感器對空間環境進行智能調整，以達到員工滿（mǎn）意的光線和溫度等。“邊緣”的（de）可持續性建築設計理（lǐ）念使其成為在減少碳足跡方麵取得突（tū）出成果的（de）環保（bǎo）建築之一。“邊緣”還倡導一種新的工作方式與理念，即通過使用新（xīn）型信息技術以重塑工作（zuò）性質和工作空間。

　　在提升能源使用效率上，“邊緣”太陽能電池板產生的（de）電力不僅超過了建築物使用電量，還能將剩餘電（diàn）量進行反向（xiàng）輸電。

　　這個建築的示範性超越了低碳環保的基本概念（niàn），是智能建造全生命（mìng）周期的成功實踐，因此（cǐ），“邊緣”為智能建（jiàn）造（zào）運維階段的可持（chí）續性創（chuàng）新，提供了（le）一個成功的實踐案例。

　　垂直森（sēn）林（Bosco Verticale）：建於（yú）意大利米蘭（lán）的“垂直森林”，由意大利設計師斯（sī）坦法諾·博埃裏設計，試圖通過融合（hé）全新（xīn）的建（jiàn）築設計理念與智能建（jiàn）造技術重新定義城市生活。

　　“垂直森林”是建築物和植物共生的生態係統，其外牆上有兩萬多種植物（wù），包括樹木、灌木和多年生植（zhí）物。植物種類選擇及其布局均（jun1）為精心規劃（huá），並根據（jù）建築物朝（cháo）向和高度對植物進行合理布（bù）局與空間設置，以（yǐ）營造最（zuì）佳的小氣候（hòu）條件。

　　為了維持垂直（zhí）森林生態係統的可持續性，設計團隊利用建築物的循環水開發了一個（gè）複雜的灌溉係統。這種設計有助於緩解城（chéng）市熱（rè）島效（xiào）應、改善（shàn）小氣候、節（jiē）省能源。此外，植被為陽光（guāng）提供了天然的過濾器，並吸收二（èr）氧化碳和可吸入微粒，有助於創造更（gèng）健康（kāng）的生活環境（jìng）。

　　“垂直森林”的核心在於構（gòu）建了一個智能家居自動化係統，提（tí）高了住宅的舒適度和可持續（xù）性（xìng）——可（kě）根據居民的特定需求（qiú）和當前天氣狀況調控照明、溫度和通風（fēng）等。

　　“垂直森林”展現了（le）智能建造在創造可（kě）持續環（huán）境、改善生活質量方麵的有效性（xìng）。它不僅僅是一棟建築，更像是一個（gè）不斷發展的（de）生態係統，詮釋了如（rú）何將建築物與各種技術和自然（rán）環境進行融合（hé），並試圖展現未來城市的生活方式。

　　3、智能建造仍然（rán）麵臨（lín）諸多挑戰和局限

　　需要說明的是（shì），智（zhì）能建造雖優點很多，但（dàn）也存在不少挑戰與（yǔ）局限性。

　　一個突出（chū）的問題是，智能建造前期的投資成本較大，這對中小型公司意味著巨大（dà）的風險。同時，智（zhì）能建造（zào）過程中需要引（yǐn）入（rù）大量先進的硬件設備（bèi）和（hé）智能軟件，對（duì）員工提（tí）出了挑戰（zhàn）。此（cǐ）外，定期的（de）維（wéi）護成本和（hé）軟硬（yìng）件升級都（dōu）可（kě）能會增加原有（yǒu）的投資成本以及運維費用。

　　技術條（tiáo）件也是一個重大挑戰，建築運（yùn）營（yíng）數字化發展在很（hěn）大程度上依賴於完善的網絡基礎設施建設。任何非係統性故障或網絡（luò）安全漏洞都（dōu）可能導致重大損失。因此，確（què）保係統的持續運轉、數據完整性及係統安全性成為頗具挑戰的工作之一。

　　智能建造技術依賴穩定的互聯網傳輸，在基礎（chǔ）設施相對落後的地區，這成為一大局限。因此，地區間的發展不（bú）平衡限製了智能建造（zào）技術（shù）的（de）廣泛（fàn）應用，限製了其（qí）普（pǔ）遍適用性。

　　另一個困難來自傳統建築行業內部。建築業是一個勞動密集型行（háng）業，不少建築工人會擔心，智能（néng）建造技術的廣泛應用，特別是智（zhì）能機器人的使用，會影響其工作崗（gǎng）位（wèi）。來自建築業內部的排斥會減緩智能建造（zào）技（jì）術的進一步推廣，並導致（zhì）相關延伸技術優化存在滯後性。

　　最後（hòu），傳統的監管標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和機器（qì）人等（děng）技術，但現有的（de）監管標準和法規可能無法完（wán）全涵（hán）蓋這些（xiē）新技術。

　　在智能建造推廣過程（chéng）中，會遇到各種挑戰，但（dàn）科技不斷向前發展的趨勢不會改變。因（yīn）此，我們應積極思考如何應對，以適應未來的發展需求。

　　針對不同（tóng）地區基礎設施建設的差異，我們可首先確定項目（mù）優先級，專注發展具有投資潛力（lì）的智能建造項目（mù），為後續項目提供（gòng）示範和經驗。在軟件和相關技（jì）術應用（yòng）上，建（jiàn）議探索開源軟件和低成本替代方案，最大限度降低前期成本。同時，有（yǒu）效控製項目附加成（chéng）本，可以考慮將智能建造的非核心項目外包給第三方，從而為（wéi）全周期項目提供具有成本效益（yì）的替代方案（àn）。

　　對於來自行業內（nèi）部的阻力，筆（bǐ）者認為，智能建造行業雖然對傳統工人的需求少了，但需要（yào）大量具備相關技術技能的高素質複合型（xíng）人才。因此（cǐ），首先應該與從業人員進行有效（xiào）溝通，做好（hǎo）行業發展和變革原因的（de）相關解讀，並提供必要且全麵的新技能培訓，讓他們逐漸適應新技術對傳統行業的影響。其次，企業可以通過與大學或行業協會合作開展培訓，解決（jué）技能差距和（hé）人才短（duǎn）缺問題。此外，鼓勵企業（yè）開展內部培訓和繼續教育，以確（què）保有（yǒu）數量足（zú）夠的專（zhuān）業（yè）人才支撐建築行業順利轉型。

　　另外，相關部門應修訂法律法規，以適應技術發展，特（tè）別是完善智能建造相關數據和信息保護（hù）方麵的（de）法規，確保公共安全並促進技術健康發展。可探索製定針對智能建造技術的新監（jiān）管標準，其中包括對無人機、機器（qì）人、無人操作設備等新（xīn）技術的操作規範、安全要（yào）求和責任界定。同時，相關政府部門和行業組織（zhī）應開展深度合作，結合國際經驗和本地實際情況，建立詳盡且切實可行的（de）監管標準。例如（rú），可以製定嚴格的環境評估標準（zhǔn），要求在項目啟動前進行詳細的生態影響評估；還可以（yǐ）設立具體的施工安全規（guī）範，如規定建（jiàn）築工地必須配備環（huán）保監測設備和施工噪聲控製等措施，以確保智能機器人設備在施工過程中（zhōng）符合環保和安全要求（qiú）。還應建立健全綜合性安全標準和規範（fàn），覆（fù）蓋技術設（shè）計、施工、維護（hù）等各個環節，做好技術應用全生命周期的安全保障。

　　總之，智能建造是建築行業轉型的核心方向，將成為未來各類建造項目（mù）實現高（gāo）效和可持續（xù）發展的關鍵驅動力。在更廣闊的視角下，智能建（jiàn）造技術的發展能（néng）進一步改變城市環境，為真正實現具有包容性、可持（chí）續（xù）性的智慧城市建設奠（diàn）定基礎。

編輯（jí）：劉京京
來源：光明（míng）日報