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　　當（dāng）今時代（dài），數字技術（shù）與傳統行業日益融合，智能建造將引領建（jiàn）築和基礎設施領域（yù）更新升（shēng）級。

　　智能建造是指將人工智能、物（wù）聯網和建築信息模型集成於建（jiàn）築建造過程中，以（yǐ）此（cǐ）提（tí）高（gāo）建築項目的安全性、質量（liàng）和（hé）可持續性，實現建築項目全流程降本增效。近年來，由於建築項目設計和施工要求愈加（jiā）複雜，傳統建築業麵（miàn）臨諸多（duō）挑戰。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（néng）建造解決方案，不僅是一種選擇，更是一種必要（yào）——提高效率、降低成（chéng）本，促進建築環境的生態（tài）和經濟可持續發展。

　　1、智能建造（zào）讓建築更安全（quán）、更高效、更可持（chí）續

　　智能建造為建築行業注入了新的技術發展動能，也將揭開建築行業創新、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（rù）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（shè）計、建（jiàn）造（zào）和維護方式。

　　事實上，建築信息（xī）模型（xíng）技術在傳統（tǒng）建築領域早有應用，即通（tōng）過創（chuàng）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。

　　物聯網集成技術是通過在建築工地安裝物聯（lián）網設備和傳感器，進行實時數據（jù）收（shōu）集（jí），以增強預測性維護、減少停機時間、提高整體效率。這一技術還為智能建造的技術拓（tuò）展配備了節能、廢棄物（wù）管理和施工安全等係統。

　　人工智能和機器學習的出現，也（yě）進一步改變了傳統建築業格局。主要（yào）技（jì）術包括：自動執行（háng）項目任務、對（duì）潛在風險（xiǎn）進行預測等。無論是（shì）自（zì）動物料運輸車，還是砌磚（zhuān）機（jī）器人，建（jiàn）造機器（qì）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務而造成的風險。

　　同樣在智能建造領域得到廣泛應用的，還有無人機技術。它能隨時對建築工程進度進行（háng）實時航拍並采（cǎi）集圖像，監控、識（shí）別施工潛在安全風（fēng）險（xiǎn）。

　　數字孿生技術（shù）將智能建造推向了新高（gāo）度。通過創建物理建築的數字副本，項目團隊可基於實時監控、場景測試等，為（wéi）建築運營提供科學（xué）決策與數字解決方（fāng）案。

　　相關技術的快速發展，來源於人們對建築可持續性的不斷探索（suǒ），特別是在應對全球（qiú）氣候變化（huà）挑戰的（de）背景下，智能建造采（cǎi）用綠色（sè）技術和可持續性材料，諸如綠色建築、節（jiē）能（néng）設計、新型建（jiàn）築材料等，都已應用於建築實踐的最前沿。總之，智能（néng）建造發展與相關技術的動態融合，為（wéi）更安（ān）全、更高效（xiào）和可（kě）持（chí）續的（de）建築實踐鋪平了道路。

　　智能建造技術創新發展改變了傳統的（de）建造方法，帶（dài）來了一係列好處（chù），例如增強安全性、提高建造效率、提升可持續（xù）性等（děng）。

　　在安全方麵，智能建造通（tōng）過各類傳感器和物聯網設備，進行實時風險檢測和大（dà）數據分（fèn）析，最大限度地（dì）減少建築工（gōng）地的事故。例如，智能穿戴設備可以監控一線（xiàn）工人的身體狀況（kuàng），並在（zài）緊急情況（kuàng）下發送警報，以確保施工人（rén）員的人身安全與施工安（ān）全。

　　在效率方麵，智能建造借助建築信（xìn）息模型和人工智能軟件（jiàn）等數字（zì）工具，有效縮短了項目時長。信息（xī）模型的數字可視化功能，可（kě）全麵提升前期設（shè）計效率，避免設計偏差。在運維階段，模型（xíng）能（néng）將建造過（guò）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（zì）孿生技術通過實時數據更新（xīn），將虛擬世界和物理世界的狀態與（yǔ）操作統一到數字信息係統，進而提高虛擬世界的實時信息反饋效率。

　　在可持續性方（fāng）麵，智能建造通過多種技術創新手段為（wéi）環境（jìng）保護（hù）作出了重要貢獻。節能設備、綠色建築材料和自動化廢物管理係統等技術（shù）可大幅減少對環境的影響，通過降低能源消（xiāo）耗、減少廢棄物（wù）排放和提高資（zī）源利用效率等舉措，有效保護自然資源和減少碳足跡（jì）。此外，建築3D打印技術、預（yù）製構建等創新技術的應用，也有效減少（shǎo）了資源（yuán）浪費，提高了材料利用率。

　　在筆者看來，相較傳統建造（zào），智能建造解決（jué）方案的技術優勢明顯，是建築業未（wèi）來發（fā）展和（hé）轉（zhuǎn）型的根本動力。

　　2、智能建造的應用價值和有效性正在凸顯

　　智能建造是一個新鮮事物，成功（gōng）案例雖不多，但是每個案例都具備一定典型（xíng）性。通過（guò）開展案例研究，可（kě）以管窺其應用價值和有效性。

　　邊緣（Edge）：位（wèi）於荷蘭阿（ā）姆斯特丹的“邊緣”，是世界上可（kě）持續性建築的成功案例（lì）之一，獲得了世界著名的綠色建築評估方法認證——英國建築研究院環境評估方法（fǎ）為其打出98.4%的高分評價（jià）。這（zhè）主要來自該建築的全周期集成（chéng）化智能（néng）技術的加持。“邊緣”設置了（le）整體結構的物聯網（wǎng）傳感器網絡，可以根據相應數據的反饋對照明、溫度等進行智能調控，優化能源（yuán）使用並調整工作空間的能源使用成本（běn）。

　　“邊緣”的另一個核心（xīn）功能，是開發了一款針對該（gāi）建築的智（zhì）能手機應用程序。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進行信（xìn）息共（gòng）享並提供解決方案。例如，“邊緣（yuán）”能夠根據上班早高峰情況為用戶規劃最優地下車庫入口位（wèi）置，並引導（dǎo）停放離工作區域下方最近的停車位。

　　“邊緣”沒有設（shè）置固定的員工辦公區域，而是采用更加靈活（huó）的（de）方法——該程（chéng）序會根（gēn）據員工（gōng）當天日程安排分配工作空間，可提供坐式辦（bàn）公桌、站立式辦公桌、獨立工作間、會議室、陽台座位等選項。當員工對（duì）工（gōng）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間環境進（jìn）行（háng）智能（néng）調整，以達到員工滿意的（de）光線和溫度等（děng）。“邊緣”的可持續（xù）性建築設計理念（niàn）使其成為在減少（shǎo）碳足（zú）跡方麵取得突出成果的環保建築之一。“邊緣（yuán）”還倡導一（yī）種新的工作方式與理念，即（jí）通過使用新型信息技術以重塑工作性（xìng）質和工（gōng）作空間。

　　在提升能（néng）源（yuán）使用效率上，“邊緣”太陽能電池板產（chǎn）生的電力不僅超過（guò）了建築物使用電量，還能將剩餘電（diàn）量進行反向輸電。

　　這個建築的示範性超越了低碳環保的（de）基本概念，是智能建造（zào）全（quán）生命周期的成功實踐，因此，“邊緣”為智能建造運維階（jiē）段的（de）可持續性創新，提供了一個成功的實踐案例。

　　垂直森林（Bosco Verticale）：建於意大利米蘭的“垂（chuí）直森林”，由意大利設計師斯坦（tǎn）法諾·博埃裏（lǐ）設計，試圖通（tōng）過融（róng）合全新的建築設計理念與智能建造技（jì）術重新（xīn）定義城市生活。

　　“垂直（zhí）森林”是建築物和植物共（gòng）生的生態係統，其（qí）外牆上有兩萬多種植（zhí）物，包括樹木、灌木和多年生植物。植物種類選擇及其（qí）布局均為（wéi）精心規劃，並（bìng）根據建築物朝向和（hé）高度（dù）對植物進行合理（lǐ）布局與空（kōng）間設置，以營造最佳的（de）小氣候條件。

　　為了維（wéi）持垂直森林（lín）生（shēng）態係統（tǒng）的可持續性，設計團隊利用建築物的循環水開發了一個複雜的灌溉係統。這種（zhǒng）設計有助於緩解城市熱島效應、改善小氣候、節省（shěng）能源。此外（wài），植被為陽光提供了天然的過濾器，並（bìng）吸收二氧化碳和可吸入微粒，有助於創造更健康的生活環境。

　　“垂直森（sēn）林”的核心在於構建（jiàn）了一個智能家居自動化係統，提高了住宅的舒適度和可持續（xù）性（xìng）——可根據居民（mín）的特定需求和（hé）當前天氣狀況（kuàng）調控照明、溫度和通風等。

　　“垂直森林”展現了智能建造在（zài）創（chuàng）造可持續環境、改善生活質量方麵的有效性。它不僅僅是一棟建（jiàn）築，更像是一個不斷發展的生（shēng）態係統，詮（quán）釋了如何將建築物與各種技術和自然環境進行融合，並試圖展現未來城市的（de）生活方式（shì）。

　　3、智能建造（zào）仍然（rán）麵臨諸多挑戰和局限

　　需（xū）要說明的是，智能（néng）建造雖優點（diǎn）很多，但也存在不少挑戰與局限性。

　　一個（gè）突出的問題是，智能建造前期的投資成本較大，這對中小（xiǎo）型公（gōng）司意味著巨大的風險。同時，智能建造過程中（zhōng）需要引入大量先進的硬件設備和智能軟件（jiàn），對員工（gōng）提出了挑戰。此外，定期的維（wéi）護成本和軟硬件升級都可能會增加原有的投資成本以及運維費用（yòng）。

　　技術條件也是一個重大挑戰，建築運營數字化發展在很（hěn）大（dà）程（chéng）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）安全漏洞都可能導（dǎo）致重（chóng）大損失。因此（cǐ），確保係統的持續運轉（zhuǎn）、數（shù）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（yī）賴穩定的互聯網傳輸，在基礎設施相對落後的地區，這成為一大局限。因此，地區間的發展不平衡限製了智能建造技術的廣泛應用（yòng），限製了其普遍適用性。

　　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，不少建築工人會擔心，智能建造技術的廣泛應（yīng）用，特別（bié）是智（zhì）能（néng）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（huì）減緩智能建造技術的進一步（bù）推廣，並導致相關延伸技術優化存在滯後性（xìng）。

　　最後，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（zhì）能建造需要使用無人機和機器人（rén）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（jì）術。

　　在智能建造推廣過程中，會遇到各種挑戰，但（dàn）科（kē）技不斷向（xiàng）前發展的趨勢不會（huì）改變。因此，我們應積極思考如何應（yīng）對，以（yǐ）適應（yīng）未來的發（fā）展需求。

　　針對不同地區基礎設施（shī）建設（shè）的差異，我們（men）可首先確定項目優先（xiān）級（jí），專注發展具有投資潛力的智（zhì）能建造項目（mù），為後續項目提供示範和經（jīng）驗。在（zài）軟件和相關技術應用上，建議探索開源軟件（jiàn）和低成本替代方案，最大限度降低前期成本。同時，有效（xiào）控（kòng）製項目附加（jiā）成本，可以考慮將（jiāng）智能建（jiàn）造的非核心項（xiàng）目外包給第三方，從而為（wéi）全周期項目提供具有成本效益的替代方案。

　　對於來（lái）自行（háng）業（yè）內部的（de）阻力，筆者認為，智能建造行業（yè）雖然對傳統工人的（de）需求少了，但需（xū）要（yào）大量具備相關技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效溝通，做好行業發展和變革原因（yīn）的相關解讀，並提（tí）供必（bì）要且全麵的新技能培訓（xùn），讓他們逐漸適應新技（jì）術對傳統行業（yè）的影（yǐng）響。其次，企業可以通過與大學（xué）或行業協會（huì）合作（zuò）開展培訓，解決技能差距和人才短缺（quē）問（wèn）題。此外（wài），鼓勵企業（yè）開展內部培訓和繼續教育，以確保有數量足夠（gòu）的專業人才支撐建築行業順利轉型。

　　另（lìng）外，相關部門應修訂法律法規，以適應技術發展，特別是完善智能建造相關數據和信息保護方（fāng）麵的法規，確保（bǎo）公共（gòng）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（wú）人機、機器人、無人操作設備等新技（jì）術的操作規（guī）範、安全（quán）要求和責任界定。同時，相關政（zhèng）府部門和行業組織應開展深度合作，結合國際經驗和本地實際（jì）情況，建立詳盡（jìn）且切實可行的監管標（biāo）準。例如，可（kě）以製（zhì）定嚴格的環境評估標準，要求在項目啟動前進行詳細的生（shēng）態影（yǐng）響評估；還可以（yǐ）設（shè）立具（jù）體的施工安（ān）全規範，如規定建築（zhù）工地必須配備（bèi）環保監測設備和施工噪聲控製等措施，以確保智（zhì）能機器人設備在施工過程中符（fú）合環保和（hé）安全要求。還（hái）應建立健全綜合性安全標準和規範，覆蓋技術設計（jì）、施工、維（wéi）護等各個（gè）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（shì）建築行業轉型的（de）核心方向，將成為（wéi）未來各類建造項目實（shí）現（xiàn）高效和可持續發展的關鍵驅動力。在更廣闊的視（shì）角下，智能建造技術的發（fā）展能進一步改變城（chéng）市環境，為真正實（shí）現具有包容性、可持續性的智慧城（chéng）市建設奠定基礎（chǔ）。

編輯：劉京京
來源：光明日報