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　　當今（jīn）時代，數字技術與傳統行業日益融合，智能建造將引領建築（zhù）和基礎設施（shī）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（jiàn）築建造過（guò）程（chéng）中（zhōng），以此提高建築項目的（de）安（ān）全性、質（zhì）量和可持（chí）續性，實現建築項目全流程降本增效。近年來，由於建築項目設（shè）計和施工要求愈加複雜（zá），傳統建（jiàn）築（zhù）業麵臨諸多（duō）挑戰。而智能化的（de）解決方案，能幫助（zhù）傳統（tǒng）施工過程（chéng）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（shì）一（yī）種選擇（zé），更是一（yī）種（zhǒng）必要——提高效率、降低成本，促進建築環境的生（shēng）態和經濟可持續發展。

　　1、智能建造讓建築更安（ān）全、更高效、更（gèng）可持續

　　智能建造為（wéi）建築行業注入了新的技術發展動（dòng）能，也將揭開（kāi）建築行業創新（xīn）、高效、安全的發展新篇章。智能建造技術帶動傳統（tǒng）建造業走入更先進的以技術（shù）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。

　　事實上，建築信息（xī）模型（xíng）技術在傳統建築領域早有應用，即通過創建虛擬（nǐ）3D模型，構建包含（hán）建築物的所有基本信息，進而改善規劃和設計方（fāng）案、加強各項目團隊合作、促進更協調和高效的施工過程。

　　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（shí）數據收集，以增強預（yù）測性維護、減少停機時間、提高整體效（xiào）率。這一技術還為智能建造的技術拓展配（pèi）備了節能、廢棄物管理和施工（gōng）安全等係統。

　　人工智能和機器學習的（de）出現，也進一步改變了傳統建築業（yè）格局。主要技術包括：自動執行項目任務、對潛在風險進行預測等。無論是自動物料運輸車，還是砌（qì）磚機器人，建造機器人都已在智能建造領域獲得越（yuè）來越廣泛的（de）使（shǐ）用，降低了傳統建造行業因勞（láo）動（dòng）密（mì）集型任務而造成（chéng）的風險。

　　同樣在智能建造（zào）領（lǐng）域得到廣泛應用的，還有（yǒu）無人機技術。它能隨時對（duì）建築工程進度進（jìn）行實時航拍並采集圖像，監控、識別施工潛在安全風險。

　　數字孿生技（jì）術將（jiāng）智能建造推向了新高度。通過創（chuàng）建物理建築（zhù）的（de）數字副本，項目團隊（duì）可基於實時監控、場景測試等，為建（jiàn）築（zhù）運營提供科學決（jué）策與數字解決方案。

　　相關技術（shù）的（de）快速發展，來源（yuán）於人們對建築可持續性（xìng）的不斷探（tàn）索，特（tè）別是在應對全球氣候（hòu）變化挑戰的背景下，智（zhì）能建造采用綠（lǜ）色技術和可（kě）持續性（xìng）材料，諸如綠色建築、節能設計、新型建築材（cái）料等，都已（yǐ）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動態融合，為更安全、更高效和可持續的建築實踐鋪平了道路。

　　智能建造技（jì）術創新發（fā）展改變了傳統的建（jiàn）造（zào）方法，帶來（lái）了一係列好（hǎo）處，例如增強安全性、提高建造（zào）效率、提升可持續性等。

　　在安全方麵，智能建造通過各類傳感器和（hé）物聯（lián）網設（shè）備，進行實時風（fēng）險檢測和大數（shù）據分析，最大限度地減少建築工地的事故。例（lì）如，智能穿戴設備可以監控一線工人的身體狀況（kuàng），並（bìng）在緊急情況下發送警報，以（yǐ）確保（bǎo）施工人員的人身安全與施工安全。

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

　　在可持續性方麵（miàn），智能建造通過多種技術創新手段為環境保（bǎo）護作出了重要貢獻。節能設備、綠色建築材（cái）料和（hé）自動化廢物管理係統等技術可大（dà）幅減少對環境的影響，通過降低能（néng）源消耗、減少廢棄物排放和提高資源利用效率等舉措（cuò），有效保護自然資源和減（jiǎn）少碳足跡。此外（wài），建築（zhù）3D打印技術、預製構建等創新技術的應用，也有效減少了資源浪費，提高（gāo）了（le）材料利用率。

　　在筆者看來，相較傳統建造，智能（néng）建（jiàn）造解決方案的（de）技術優勢明（míng）顯，是建（jiàn）築業未來發展和轉型的根本（běn）動力。

　　2、智能建造的（de）應用價值和有效性正在凸顯

　　智能建（jiàn）造是一個（gè）新鮮事物，成功（gōng）案例雖不多，但是每（měi）個案例都具備（bèi）一定典型性。通過開展案例研究，可以管窺其應用價值（zhí）和（hé）有效性（xìng）。

　　邊緣（Edge）：位於荷蘭阿姆斯特丹的“邊（biān）緣（yuán）”，是世界（jiè）上可（kě）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認證——英（yīng）國建築（zhù）研究院環境評估方法為其（qí）打（dǎ）出98.4%的高分評（píng）價。這（zhè）主要來自該建築的全周期集成化（huà）智能技術的加持。“邊（biān）緣”設置了整體結構的物聯網傳感器網絡（luò），可以根（gēn）據相應數據的反饋對照明、溫（wēn）度等進行智能調（diào）控，優化能源使用並調整工作空間的能源使用成本（běn）。

　　“邊緣”的另一（yī）個核心功能，是開發了一款針對該建（jiàn）築（zhù）的智能手機應用程序。該（gāi）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（xiǎng）並提供解決方案（àn）。例如，“邊緣”能（néng）夠（gòu）根據上班早高峰情況為用戶規劃（huá）最優地下（xià）車庫入口位置，並引導停放離工作區域下方最近的停車位。

　　“邊（biān）緣”沒有設（shè）置固定的員工辦公區域，而是采（cǎi）用更加靈活的方法——該程序會根據員工當天日程安排（pái）分配工（gōng）作空間，可（kě）提供坐式辦公桌、站立式辦公（gōng）桌、獨立工作間、會（huì）議室、陽台（tái）座位等選項。當員工對工作空間有特別需（xū）求時，應用程序會通過物聯網傳感器對空間環境（jìng）進行智能調整，以達（dá）到員工滿意（yì）的光線和溫度等。“邊緣”的可持續性建（jiàn）築設計理（lǐ）念（niàn）使（shǐ）其成為在減少碳足跡方麵取得突出成果（guǒ）的環保建築之一。“邊緣”還倡導一種新的工作方式與理念，即（jí）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（zài）提升（shēng）能源使用效率上，“邊緣”太陽能電（diàn）池板（bǎn）產生的電（diàn）力不（bú）僅超過了建築物使用電量，還能將剩（shèng）餘電量進（jìn）行（háng）反向輸電。

　　這個建築的示範性超越了低碳環保的基本概念，是智能建造全生命周期的成功（gōng）實踐，因此（cǐ），“邊緣”為智能建造運維階段的可持續（xù）性創新，提供了一（yī）個成功的實踐案（àn）例。

　　垂直森林（Bosco Verticale）：建於意大利米蘭的“垂直（zhí）森林”，由（yóu）意大利設計師斯坦法諾·博埃裏設計（jì），試圖通過融合全新的（de）建築設計理念與智能建造（zào）技術重新定義城市生活。

　　“垂（chuí）直森林”是建築物和植物共生的生態係（xì）統，其外（wài）牆上有兩萬多種植物，包括樹木、灌木和多年（nián）生植物。植物種類選擇及其布局均為精心規劃，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（yíng）造最佳的小氣候（hòu）條（tiáo）件。

　　為了維（wéi）持垂直森林生態係（xì）統（tǒng）的可持續性，設計團（tuán）隊利用建築物的循環水開發了一個複雜的灌溉係統。這種設計有助於緩解城市熱島效應、改善（shàn）小氣候、節省能源。此外，植被為陽光提供了天然的過（guò）濾器，並吸收二氧化（huà）碳和可吸入微粒（lì），有助於創造更健康的生活（huó）環境。

　　“垂直森林”的核心在於（yú）構建了一個智能家居自動化（huà）係統，提高了（le）住宅的舒適度和可持續性——可根據居民（mín）的特定需求和當（dāng）前天氣狀況調控照明、溫度和通風等。

　　“垂直森林”展現了（le）智（zhì）能（néng）建造在創造可持續環境、改善（shàn）生活質量方麵的有效性。它不僅僅是一（yī）棟建（jiàn）築，更像（xiàng）是一個（gè）不斷發展的生態係統，詮釋了如何將建築物與各種技（jì）術和自然（rán）環境進行（háng）融合，並試圖展（zhǎn）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，智能建造雖優點很多，但也存在不（bú）少挑戰與（yǔ）局限性。

　　一個突出的問題是，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的風險（xiǎn）。同時，智能建造過程中需要引入大量先進（jìn）的硬件設備（bèi）和智能軟件，對員（yuán）工提出（chū）了挑戰。此外，定期（qī）的維護成本和軟硬（yìng）件升（shēng）級都可能會增加原有的投資（zī）成本以及運維費用。

　　技（jì）術條件也是（shì）一個重大挑（tiāo）戰，建築運（yùn）營數字化發展在很大程度上（shàng）依（yī）賴於（yú）完善的網絡基礎設施建設（shè）。任何非係統性故障或網（wǎng）絡安全（quán）漏洞都可能導致重大損失。因此（cǐ），確（què）保係（xì）統的持續運轉、數（shù）據完整性及係統安全性（xìng）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，在基礎設施相對落後的地區，這成（chéng）為一大局限。因此，地區間的發展不平衡限製了智能建造技術的廣泛應用（yòng），限製了其（qí）普遍適用性。

　　另一個困難來自傳統建築行業內部。建築業是一個（gè）勞動密集型行業，不少（shǎo）建（jiàn）築工（gōng）人（rén）會（huì）擔心，智能建造技術的廣泛應用，特別是智能機（jī）器人的使用，會影響其工作崗位。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（bìng）導致相關延伸技術優化存在滯後性。

　　最後，傳統的（de）監管標準和法（fǎ）律能否（fǒu）適應智能建造技術，同（tóng）樣是現實挑戰。智能建造需（xū）要（yào）使用無人機和機器人等技術，但現有的監管標準和法規可能無法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（jì）不斷向（xiàng）前（qián）發展的趨勢不會改變。因此，我們應積極思（sī）考如何應對（duì），以適應未來（lái）的發展需求。

　　針對不同地區基礎設施建設的（de）差異，我們可首先確（què）定項目優先級，專注（zhù）發展具有投資（zī）潛力的智（zhì）能建造（zào）項目，為（wéi）後續項目提供示範和（hé）經（jīng）驗。在軟件和相關技術應用上，建議探索開源軟（ruǎn）件和低成本替代方案，最大限度降低前期成本。同時，有（yǒu）效（xiào）控（kòng）製項目附加成本，可以考慮將智能建造的非核心項目外（wài）包給第三（sān）方，從而為全周期項目提供具有成本效益的替代方案（àn）。

　　對於來自行業內部的阻力，筆者認為，智（zhì）能建造行業雖然對傳統工人的需求少了，但需要大量具備相關技（jì）術技能的高素質複合型人才。因此，首先（xiān）應該與從業人員進行有（yǒu）效溝通，做好行業發展（zhǎn）和變革原因的相關解讀，並提供必要且全（quán）麵（miàn）的新技（jì）能培訓，讓他們逐漸（jiàn）適應新技術對傳統行業的（de）影響。其次，企業可以通過與大學或行業協會合作開展培訓，解決技能差距和人才（cái）短缺問題。此外，鼓勵企業開展內部培訓和繼續教育，以確保有數量足夠的專業人才（cái）支撐建（jiàn）築（zhù）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（jù）和信息保護方麵的法規（guī），確保公共安全並促進（jìn）技術健康發（fā）展。可探索製定針（zhēn）對智能建造技術的新監管標（biāo）準，其中包括對無人機、機（jī）器人、無人（rén）操作設備等新技術的操作規範、安全要求和責任界定。同時，相關政府部門和行業組織應開展（zhǎn）深度合作，結合國際經（jīng）驗和本地實際情況，建立詳盡且切實可行的監管標準。例如，可以製定嚴格的環境（jìng）評估標準，要求在項目（mù）啟動前進行（háng）詳細的生態影響評估；還可以設立具體的施工安全規範，如規定建築工地必須配備環保（bǎo）監測設備和（hé）施工噪聲控製（zhì）等措施，以確保智能（néng）機器人設備（bèi）在施工過程中符合環保和安全要求。還應建立健全綜合性（xìng）安全標準（zhǔn）和規範，覆蓋技術設計、施工、維（wéi）護等各（gè）個環（huán）節，做好技術應用全生命周期的安全保障。

　　總（zǒng）之，智能建造是建築行（háng）業轉型的核心方向，將成為（wéi）未來各類建造項目實現高（gāo）效和可持續發展（zhǎn）的關鍵（jiàn）驅動（dòng）力。在更廣闊的視角（jiǎo）下，智能建造技（jì）術的發展（zhǎn）能進一步改變城市環境，為真正實現具有包（bāo）容性、可持續性的智慧城市（shì）建設奠定基礎。

編輯：劉京京
來源：光明（míng）日報