总体上来说，这些技术方向主要是：智能化、无人化、数字化、更连接高效、更安全环保。

一、数据生态系统 

实时协作软件已被视为整个构建过程的重要组成部分，预计其对该行业的影响将在不久的将来大幅增加，数据在这种建筑模式转变中发挥了不可或缺的作用。数据生态系统的出现使该行业的所有参与者聚集在一起并共享数据，经验和项目知识，将现有流程和系统集成到一个完全连接的平台中的能力可以提高行业人员的工作模式。现在可以毫不费力地将针对建筑项目过程中不同功能和学科的大量软件解决方案合并到一个地方。数字工具的使用有助于积累这些有价值的信息，并通过扩展，最大限度地减少延迟、返工率和网站与办公室之间的通信中断。

从这个意义上讲，可靠的实时协作软件有望从开始到结束，成为施工过程的数字骨干。

通过多种方式连接在现场的嵌入式传感器，收集和管理着关于安全、材料性能和操作工作流程的数据，并生成数据生态系统中的重要数据。智能设备、可穿戴建筑技术以及传感器和现场摄像机可以与施工管理软件捆绑在一起，更清晰地了解建筑进度和实时状态报告，并能更好地评估工地错误，从而更好地防止错误重复发生。

例举目前最新科技的嵌入传感器的可穿戴设备：

• 配备日本公司Shimabun软件的安全帽——可监控位置，运动和温度，工人身体指数，紧急呼叫等；

• SmartBoots智能靴——可测量工人疲劳度，紧急联系人，人物识别，任务分配等。 

• Microsoft Hololens AR护目镜——可以让工作人员戴上眼镜即可访问建筑计划，从周围的现场扫描生成结构模型，独立进行距离测量，并允许工人和设计师在当场进行修改。还允许佩戴者在现场与远程同事进行电话会议。

二、AI和机器学习

随着数据生态系统不断积累更多信息和数据，人工智能和机器学习将成为整合和分析数据流的关键。人工智能在建筑领域有很多应用，可以加快规划并使整个操作更快更有效。

 专为建筑行业设计的AI助手ALICE背后的工程师声称，机器人可以将项目时间和成本减少多达15％。一旦给出项目规范，ALICE就可以评估数百万条数据并生成针对时间和成本优化的调度选项。随着项目的进展，ALICE可以不断适应问题，并在机会出现时抓住机会，确保项目计划保持最新状态。

Smartvid.io聚合来自工地摄像机的视觉信息并使用人工智能识别潜在危险和安全违规的方式。

建筑信息建模（BIM），用于生成“智能”管理和工作流规划工具，可以成为我们管理，设计和开发建筑项目的根本变革的催化剂。从一般的角度来看，BIM将为建设过程带来更多准确性，并使众多利益相关者之间能够交换重要的项目信息。此外，通过革命性的可持续性和安全措施，预计其进一步发展将使建筑项目更具生产力和价格优势。很明显，BIM可以作为建筑的游戏规则改变者，并可以在开放和高度协作的环境中提供项目开发的详细描述。事实表明，BIM已经几乎普及，因为许多国家（包括美国）已经通过法规，要求在任何新的建筑和基础设施项目中使用BIM软件。

三、预测分析

预测分析结合了数据挖掘，统计和建模等技术来分析数据并做出未来预测。系统不仅可以向总部提供信息，还可以进一步深入了解安全问题、日程安排或预算前景。预测系统可以预测问题和机会，并让项目经理深入了解关键决策。例如：

预测软件可以分析公司在项目供应上的购买历史，并将其与实际使用量进行比较，并为未来项目生成更准确的订单，从而避免昂贵的盈余。

来自天气和交通传感器的数据可以帮助确定施工阶段的最佳时间。

通过将物联网与预测分析软件相结合，施工经理可以建立更有效的供应链流程并在流程中节省资金。

通过访问准确的库存数量，项目经理可以为他们的预测分析软件提供更准确的库存数据，从而更好地估算未来的项目。

另外，结构监测系统，如Hexagon Geosystems开发的系统，使用传感器监测人眼看不到的给定结构的优点和缺点。这些监视器可以在结构问题发生之前帮助预测结构问题，允许现场所有者在现场变得危险之前引入施工人员进行必要的维护。

四、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）

BIM 360增强现实、BIM 360虚拟现实，可以实现3D模型与物理空间的实时比较。将VR和AR带到工地的工具变得越来越普遍（并且也更加用户使用友好），随着这项技术在数字工作流程中变得更加集成，开放后的可能性似乎是无限的。构建中的虚拟现实允许3D模型与物理空间的实时比较、项目利益相关者的虚拟演练......这些只是一个开始。

VR和AR工具已经减少了返工并提高了安全性。例如，Daqri头盔为用户提供了改进的态势感知，引起了对环境因素的关注，例如温度差异和不安全状况。它还可用于提高复杂装置的精度，并为创新设计师和建筑商之间的合作创造了一个全新的世界。

VR护目镜——虚拟现实培训比视频或讲座课程更具吸引力，提供更准确和逼真的环境，还可以让个人更多地控制他们学习的速度。但这还不是全部--VR还允许设备操作员运行太复杂的模拟，如自然灾害或主要设备故障。

通过AR，工作人员可以使用可穿戴镜头或配备相机的移动设备在现场查看计划和数据层。这意味着承包商可以在家中放置平板电脑并查看每个必要钻孔的位置，而无需检查实际建筑计划，或者项目经理可以通过几个建议的窗口设计，来接待客户，并站在窗口前面时进行计划修改。AR技术还可以在2D计划之上生成3D模型，从而实现更精确的建筑规划。

五、自主设备

无人机——测量员可以在几分钟内调查整个站点，而在过去，他们需要几周或几个月的时间。显然，这也将为建筑公司节省大量资金，并避免了现场攀爬的各种风险。其中一个例子是Skycatch无人机，它可以生成一个站点的3D模型，该模型允许自动计算区域，需要被移开的土地体积以及曾经需要几个小时才能完成的其他信息。建筑无人机监控设备故障和有安全漏洞的场所，可以花费大约1/20标准成本来执行地形测绘调查，并通过执行难以到达的测量等危险任务将安全性提高55％。因此，建筑行业预期的技术进步中，无人机技术可能是最受欢迎的。2017年，无人机在工作现场的使用在一年内飙升了239％。

为了应对持续劳动力短缺问题，日本研究人员开发了HRP-5P，这是一种能够执行基本物理任务的人形机器人，如独立安装干墙、打砖和绑钢筋。另一方面，危险任务的自动化使人类工作者免于受到伤害的风险。

机器人群由数百个微型机器人组成。机器人群在建筑中的应用实际上是无限的。他们可以安全地修复对人类有危险的淹水或难以到达的地方的基础设施，甚至可以建造人们无法到达的结构，如深海甚至火星表面。

六、新材料

不仅仅是推进建筑技术的设备和软件 - 我们使用的实际建筑材料也在不断创新。为了应对提高可持续性，减少污染和降低成本的努力，科学家们开发了一系列未来的高科技建筑材料。

例如：自修复混凝土修复其自身的裂缝，可以持续长达200年而无需更换，而半透明木材提供了更强大和更可生物降解的窗户玻璃的替代品。一种由羊毛和海藻制成的新型砖比传统的土砖强度增加了37％，不需要在碳排放窑中烧制。藻类注入的建筑板和隐形太阳能电池产生清洁能源。

此外，增加预制，模块化和环保——多交易预制的趋势越来越明显。在迪拜，17天内打印了一个3D办公楼，然后在现场组装它只花了两天时间。许多建筑行业专家认为，未来几年我们将继续看到这种做法的增长。

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