从机械人“入侵”到虚拟现实设计，修建业正在发生怎样的厘革

本文摘要：资本实验室·今日创新视察聚焦前沿科技创新与传统工业升级齐达随着技术革新以星火燎原之势在各领域展开，修建业也在发生着日新月异的厘革。新质料和新技术的应用，让修建行业从设计到施工，再到后期治理与维护，都变得越发自动化、智能化、绿色化。回首已往，那些让人印象深刻的修建业创新解决方案就像一种指南，标志着修建业的科技厘革，以及未来的进化偏向。勤劳的施工机械人在修建施工现场，传统的平地机、装载机、反铲挖掘机等机械设备早已实现自动化控制。

资本实验室·今日创新视察聚焦前沿科技创新与传统工业升级齐达随着技术革新以星火燎原之势在各领域展开，修建业也在发生着日新月异的厘革。新质料和新技术的应用，让修建行业从设计到施工，再到后期治理与维护，都变得越发自动化、智能化、绿色化。回首已往，那些让人印象深刻的修建业创新解决方案就像一种指南，标志着修建业的科技厘革，以及未来的进化偏向。勤劳的施工机械人在修建施工现场，传统的平地机、装载机、反铲挖掘机等机械设备早已实现自动化控制。

2017年，得益于人工智能和机械人技术的快速发作，修建施工机械设备的自动化技术进一步获得增强，一些新型机械人已经应用到施工现场。美国修建机械人公司Construction Robotics研发的砌砖机械人SAM开始和修建工人配合事情，以淘汰工人高强度的事情压力。通过传送带、机械臂和混凝土泵，SAM一天可以砌3000块砖，是修建工人的6倍。美国修建机械人公司Built Robotics研发的无人驾驶履带式装载机可以使用Lidar（激光探测与丈量）技术、GPS和自动化软件在工地自主行动，按需举行挖掘和推土。

澳大利亚力拓团体（Rio Tinto）已经在其采矿作业中部署了一支包罗卡车、自卸卡车和一辆重达320吨的巨型机械在内的自动驾驶车队，该车队由远在千里之外的珀斯总部事情人员举行远程控制。虚拟现实技术的应用虚拟现实和沉醉式设计在修建设计阶段已经有许多的应用和乐成案例，已经成为许多修建公司的通例技术工具。特别是面临医疗场所等有特殊要求的修建时，虚拟现实技术正在加速推动行业厘革。由于医疗机构手术室、急诊室和其他科室的组成很是庞大，必须举行试运行，以确保重要的医疗设施和医院基础设施能在紧凑的空间内高效事情。

因此，搭建实体模型是传统的医疗机构修建在施工前很常见的工序，可是搭建实体模型耗时且昂贵，在搭建历程中，容易因种种问题导致重新制作，从而造成成本增加和工期延迟。2017年，美国修建公司Layton Construction在为阿拉巴马州佛罗伦萨市设计一个占地48.5万平方英尺，拥有280个床位的医疗中心时，使用虚拟现实技术，在设计阶段和建设历程的关键阶段建立虚拟的实体模型，对手术室和其他重要医疗设施举行用户测试。使用虚拟现实技术，为医院节约了约25万美元的实体模型制作用度，并节约了预制和设计变换的时间，加速了项目审批和施工进度，最终提前两个月完成预制提交。

Layton Construction将扩大虚拟现实技术的应用，并运用声音、触觉反馈和增强现实技术来提升测试体验。增强现实技术的应用相比虚拟现实技术，多年来，在修建行业中，增强现实技术的应用越发理论化。

一款名为AirMeasure的iOS APP正在改变这种情况，该APP堪称一个“终级增强现实工具包”，内含15种模式，只需要使用智能手机即可获取准确的现场丈量效果。提到增强现实技术，还记得Google Glass吗？只管Google Glass并没有普及并成为一种小我私家消费产物，但在制造业中却有着很是重要的作用，未来在修建应用领域可能也会有较清朗的应用场景。

虚拟现实技术公司DAQRI公布的DAQRI智能头盔也是一种工业级人机界面产物，通过头盔护目镜可以将传神的3D BIM模型带入事情现场，在为工人提供宁静保障的同时，使生产效率最大化。循环商业模式循环商业模式，与其说是一种技术，不如称之为一种哲学。备受关注的卡塔尔2022世界杯体育场——拉斯阿布阿邦体育场就是这样一种商业模式的典型代表。该体育场由西班牙的芬威克·伊里巴伦修建事务所设计，可容纳四万人，是世界上首个可拆卸、可重组的大型体育场。

正是为相识决历史上大型赛事，包罗奥运会、世界杯完赛后，体育场不能被充实使用这一问题，该体育场接纳了可拆卸的条索结构。在世界杯竣事后，球场可以被利便地拆卸，而零部件可以在其他需要的地方举行重构。“Circl”是由欧洲修建团体Royal BAM实施的一个试点项目，项目一开始就定位于可解构的大型展馆。

其设计思路是使用模块化修建技术和详细的资源追踪，可以将项目中所有部门的质料全部重新运用到其它修建上。通过解构并重新使用，使整个修建质料得以循环使用，大幅淘汰了修建质料的成本和浪费。Royal BAM正在实验使用在线租赁的方式，实现原质料的100%重新使用。

环保沥青从20世纪60年月起，修建科研人员乐成使用废旧汽车轮胎作为一种沥青混淆料，提高沥青质量、降低原料成本，并淘汰了垃圾填埋和处置惩罚成本。近年来，该技术已经扩展到将废旧塑料瓶等一次性塑料制品加入到沥青之中。

荷兰修建公司VolkerWessels克日宣布了一个完全由再生塑料制成的路面制作方案，通过预制生产，可以像乐高玩具一样举行门路拼接。相较于传统沥青门路，该塑料门路具有质料轻、易运输、易安装、施工时间短、易维护、更环保等优势。

荷兰鹿特丹市对此很是有兴趣，甚至有计划使用该方案制作一条新自行车道。塑料和橡胶并不是唯一可添加到沥青的再生质料：澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究人员将烟蒂掺入沥青，在提高门路质量的同时，还能牢固重金属。

在悉尼，研究人员正在实验将接纳的打印机碳粉添加到入沥青中。3D打印的混凝土桥梁混凝土打印机并不是什么新发现，早在2013年时，就已经泛起了。最近两年中，两座3D打印混凝土桥加速了现场打印技术的实际应用。

2016年12月14日，西班牙加泰罗尼亚高级修建研究所在马德里设计了世界上第一座3D打印的人行天桥。2017年10月17日，荷兰埃因霍温理工大学和修建团体BAM Infrastructure互助设计并制作的3D打印混凝土自行车桥正式开放。现场3D打印桥梁无需运输和组装，既缩短了制作历程，又淘汰了水泥的使用量，同时淘汰了二氧化碳排放，越发环保。可自愈的混凝土混凝土是修建施工中最基本的重要质料，也是世界上应用最广泛的修建质料。

绝不夸张的说，是混凝土成就了现代都市的繁荣。可是，混凝土也带了诸多情况问题，如混凝土会泛起开裂现象，从而影响修建宁静。美国罗格斯大学的科学家借用两千多年前罗马人的智慧，使用一种石灰石发生的名为Trichoderma reesei的细菌，作为一种混凝土混淆物，可以在混凝土泛起细微的裂痕时将其修复。

可以发电的太阳能公路早在2014年，美国Solar Roadways公司推出一种嵌在路面上的模块化太阳能电池板的发电系统，并在爱达荷州桑德波因特的试点项目获得了凌驾200万美元的资金。2017年，美国密苏里州交通部接纳了该公司的试点项目，并由联邦高速公路治理局提供了75万美元用于开发和测试。2014年，荷兰公司SolaRoad在阿姆斯特丹打造了一条太阳能供电的自行车道。该公司认为，随着技术进步，成本会降低，太阳能门路会在15年内收回成本。

2016年12月，法国公路承包商Colas与法国国家太阳能研究院互助，在诺曼底地域的一个小镇制作一条1000米长的太阳能公路Wattway，预计可以满足5000人口小镇的公共照明用电。作为一项由政府资助的可再生能源技术探索的组成部门，Wattway系统正在美国乔治亚州西部的农村举行试点。值得一提的是，我国在该领域处于领先职位。

2017年12月28日，全国首条拥有自主知识产权的太阳能高速公路在山东济南正式通车。试验门路全长1120米，预计年发电量约100万千瓦时，每年可淘汰1550万吨的二氧化碳排放。电动汽车在该公路上可以实现边跑边充电，下雪还能自动融化路面积雪。除太阳能技术外，另有许多创新企业正在将种种新技术和新质料应用到门路建设上，未来的门路将越发智能和环保。

科技正在加速改变修建行业。未来，人性化将是修建物和公用设施的主要设计理念，智能和绿色将成为所有修建的内在特征；而修建施工历程也将越来越智能，越来越宁静；以少量技术人员为主，自动化机械为辅，将成为未来修建业的生长偏向。

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