AI技術(shù)對(duì)全球產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了變革性的影響。而建筑行業(yè)作為世界上數(shù)字化程度最低的行業(yè)之一，可以從AI技術(shù)的采用中受益匪淺。在建筑行業(yè)中應(yīng)用人工智能可以幫助企業(yè)提高效率、增強(qiáng)質(zhì)量、改善性能并提升工地安全性。
據(jù)麥肯錫的一份報(bào)告稱，建筑行業(yè)的年產(chǎn)值超過(guò)10萬(wàn)億美元，相當(dāng)于世界GDP的13%。僅通過(guò)數(shù)字化，市場(chǎng)資本化就可以每年增加1.6萬(wàn)億美元。這使得建筑行業(yè)成為世界經(jīng)濟(jì)中最大的行業(yè)之一。預(yù)計(jì)到2026年，AI在建筑行業(yè)的收入將達(dá)到26.424億美元。
理解智能建筑中的AI
AI和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)正在顛覆建筑行業(yè)的每一個(gè)階段，從設(shè)計(jì)到運(yùn)營(yíng)和資產(chǎn)管理。這一技術(shù)進(jìn)步在時(shí)間和成本效益方面帶來(lái)了顯著的改善，特別是在規(guī)劃和設(shè)計(jì)子領(lǐng)域。
在建筑管理中應(yīng)用人工智能有助于提高運(yùn)營(yíng)的安全性、速度、準(zhǔn)確性和效率。借助AI建筑解決方案，公司可以主動(dòng)監(jiān)測(cè)工地潛在的危害，并解決關(guān)鍵問(wèn)題以防止事故發(fā)生。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以分析大量數(shù)據(jù)，以優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)能源效率和成本節(jié)約。機(jī)器人流程自動(dòng)化（RPA）可以提高建筑施工速度和質(zhì)量。簡(jiǎn)而言之，建筑行業(yè)中的AI正在改變企業(yè)設(shè)計(jì)、執(zhí)行和管理項(xiàng)目的方式。隨著AI使用的不斷擴(kuò)展，企業(yè)適應(yīng)這種新興技術(shù)變得越來(lái)越重要。
在建筑行業(yè)中使用生成式AI正在帶來(lái)巨大的變革，使建筑師和工程師能夠探索廣泛的創(chuàng)新設(shè)計(jì)可能性。通過(guò)分析龐大的數(shù)據(jù)集，生成式AI算法可以生成多種設(shè)計(jì)替代方案，每種方案都針對(duì)效率、可持續(xù)性和成本效益進(jìn)行了優(yōu)化。這項(xiàng)技術(shù)加快了設(shè)計(jì)過(guò)程，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了更具創(chuàng)造性和精確性的解決方案，從而顯著提高了建筑項(xiàng)目的質(zhì)量和成果。
AI在建筑管理中的用例和應(yīng)用
建筑和AI緊密相連。該技術(shù)是徹底改變建筑行業(yè)、解決成本、安全和超支等關(guān)鍵挑戰(zhàn)的關(guān)鍵因素。您可以在整個(gè)建筑項(xiàng)目中利用AI，從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、融資、運(yùn)輸和運(yùn)營(yíng)到資產(chǎn)管理。這有助于實(shí)現(xiàn)前所未有的準(zhǔn)確性和效率水平。
例如，AI驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量控制系統(tǒng)有助于早期發(fā)現(xiàn)缺陷，預(yù)測(cè)性維護(hù)可以最大限度地減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間，而供應(yīng)鏈優(yōu)化則可以確保材料及時(shí)交付。這些AI在建筑中的用例和示例突出了該技術(shù)對(duì)簡(jiǎn)化流程和增強(qiáng)建筑管理項(xiàng)目成果的變革性影響。
規(guī)劃與設(shè)計(jì)
基于AI的建筑信息建模（BIM）過(guò)程一直在幫助建筑、工程和施工專業(yè)人員制作3D模型，以高效地規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和修復(fù)建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施。在建筑施工中，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)使用AI驅(qū)動(dòng)的生成式設(shè)計(jì)來(lái)識(shí)別并與建筑師、工程師、機(jī)械師、電工和水管工協(xié)作，確保子團(tuán)隊(duì)之間不會(huì)出現(xiàn)沖突。這些措施降低了返工的風(fēng)險(xiǎn)。
AI和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在建筑施工中探索解決方案的所有選項(xiàng)和變體，以創(chuàng)建設(shè)計(jì)替代方案。創(chuàng)建具有多個(gè)變體的模型，并在每次迭代中進(jìn)行改進(jìn)。這種迭代方法一直持續(xù)到獲得最優(yōu)模型，從而確保創(chuàng)建出完美的設(shè)計(jì)。
測(cè)量工地進(jìn)度
建筑公司可以使用配備攝像頭的AI驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在施工現(xiàn)場(chǎng)拍攝3D圖片。借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這些圖片可以與BIM和物料清單中的信息進(jìn)行交叉核對(duì)。管理大型項(xiàng)目的工程師利用這些信息來(lái)跟蹤進(jìn)度。
它還有助于在早期階段識(shí)別質(zhì)量錯(cuò)誤，同時(shí)跟蹤財(cái)務(wù)信息和時(shí)間表。毫不夸張地說(shuō)，機(jī)器人和AI在建筑行業(yè)中的應(yīng)用確保了最佳建筑項(xiàng)目的交付，同時(shí)節(jié)省了成本和時(shí)間。
強(qiáng)大的車隊(duì)管理
建筑公司正在利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的功能來(lái)管理設(shè)備和車輛的車隊(duì)。通過(guò)利用AI驅(qū)動(dòng)的指標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)位置跟蹤、預(yù)測(cè)性維護(hù)、燃料和電池監(jiān)控等。
通過(guò)集成物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的解決方案，建筑企業(yè)可以高效地預(yù)測(cè)設(shè)備故障并解決問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)顯著的時(shí)間和成本節(jié)約。
風(fēng)險(xiǎn)緩解
每個(gè)建筑工地都容易面臨一些風(fēng)險(xiǎn)，如安全隱患、質(zhì)量問(wèn)題、延誤和成本超支。項(xiàng)目越大，涉及的風(fēng)險(xiǎn)就越高，因?yàn)橛卸鄠€(gè)分包商在工地上并行工作。通過(guò)利用機(jī)器學(xué)習(xí)和AI建筑解決方案，總承包商可以監(jiān)控和緩解工地上的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)例，使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能夠?qū)Ｗ⒂谄浜诵穆毮堋?/p>
AI算法會(huì)自動(dòng)根據(jù)不安全的腳手架、水淹和人員缺乏必要防護(hù)裝備（如手套、頭盔和安全眼鏡）等問(wèn)題對(duì)問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。AI在建筑安全中的應(yīng)用使承包商能夠根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)排名對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，并主動(dòng)解決潛在的安全隱患。
緩解勞動(dòng)力短缺
建筑行業(yè)總是缺乏勞動(dòng)力，因?yàn)檫@項(xiàng)工作涉及風(fēng)險(xiǎn)且體力要求較高。建筑領(lǐng)域的平均流動(dòng)率遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。在這種情況下，AI驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人使項(xiàng)目經(jīng)理能夠監(jiān)督多個(gè)工地的實(shí)時(shí)情況和資源需求。
根據(jù)項(xiàng)目需求，勞動(dòng)力可以被轉(zhuǎn)移到項(xiàng)目的不同部分或不同的工地。機(jī)器人監(jiān)控工地以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題區(qū)域。例如，一款名為“Spot the Dog”的AI驅(qū)動(dòng)機(jī)器人會(huì)在夜間對(duì)工地進(jìn)行掃描以監(jiān)控進(jìn)度。它使承包商能夠提高生產(chǎn)力，尤其是在缺乏熟練勞動(dòng)力的偏遠(yuǎn)地區(qū)。
預(yù)測(cè)分析
AI算法可以分析從傳感器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和歷史項(xiàng)目數(shù)據(jù)中收集的大量數(shù)據(jù)，以提供預(yù)測(cè)分析。這使建筑公司能夠預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題并在問(wèn)題發(fā)生之前采取主動(dòng)行動(dòng)，從而避免中斷工作。
這有助于改善項(xiàng)目規(guī)劃、工人安全和決策制定。據(jù)麥肯錫的一份報(bào)告稱，實(shí)施預(yù)測(cè)性維護(hù)策略可以減少機(jī)器停機(jī)時(shí)間30-50%，并延長(zhǎng)其使用壽命20-40%。
AI如何推動(dòng)智能建筑發(fā)展？
希望在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代保持領(lǐng)先地位的公司應(yīng)迅速升級(jí)其基礎(chǔ)設(shè)施，并利用AI技術(shù)重新定義其運(yùn)營(yíng)策略。
提高工地生產(chǎn)力
建筑公司使用自動(dòng)駕駛機(jī)械來(lái)自動(dòng)化重復(fù)性任務(wù)，如澆筑混凝土、焊接、砌磚和拆除。類似地，他們可以使用自主或半自主推土機(jī)進(jìn)行挖掘和準(zhǔn)備工作。一旦將這些機(jī)器的確切規(guī)格輸入其中，它們就會(huì)按照規(guī)格完成工作，從而釋放人力從事實(shí)際的建筑工作。這減少了完成任務(wù)所需的時(shí)間和人力風(fēng)險(xiǎn)。此外，項(xiàng)目經(jīng)理可以利用面部識(shí)別、現(xiàn)場(chǎng)攝像頭等AI技術(shù)來(lái)評(píng)估工人生產(chǎn)力并實(shí)時(shí)跟蹤工地工作。
增強(qiáng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
在建筑中使用AI可以顯著增強(qiáng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。通過(guò)分析大量設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，AI算法可以識(shí)別模式、優(yōu)化布局并提出設(shè)計(jì)改進(jìn)建議。這有助于建筑師、工程師和設(shè)計(jì)師簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程、提高效率并創(chuàng)建更具創(chuàng)新性和優(yōu)化性的結(jié)構(gòu)。
AI驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)工具還可以模擬不同場(chǎng)景、評(píng)估結(jié)構(gòu)完整性和評(píng)估能源效率，從而實(shí)現(xiàn)明智的決策并降低設(shè)計(jì)缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。將生成式AI集成到建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中可帶來(lái)更高效、更具成本效益和可持續(xù)性的建筑項(xiàng)目。
收集和分析數(shù)據(jù)
建筑AI解決方案（如配備攝像頭的機(jī)器人、自主設(shè)備等）以不同格式收集數(shù)據(jù)。通過(guò)將這些細(xì)節(jié)輸入到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)可以自動(dòng)從多個(gè)角度對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行分類。這些數(shù)據(jù)使管理層能夠在早期階段識(shí)別和解決問(wèn)題，即使是最微小的錯(cuò)誤或問(wèn)題，從而避免后期出現(xiàn)重大問(wèn)題。
高效進(jìn)行土地測(cè)量
AI技術(shù)可以大大縮短詳細(xì)測(cè)量土地和拍攝工地航拍照片以更好地管理項(xiàng)目的時(shí)間。借助無(wú)人機(jī)、地理空間信息系統(tǒng)（GIS）和地理空間AI（GeoAI），可以跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度和工地上的問(wèn)題。
自動(dòng)化項(xiàng)目管理
手動(dòng)完成建筑工作可能乏味、耗時(shí)且容易出錯(cuò)。項(xiàng)目經(jīng)理經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己忙于分配工作和管理工作人員記錄。建筑項(xiàng)目管理中的AI可以高效地自動(dòng)化這些瑣碎的任務(wù)，減少錯(cuò)誤并釋放寶貴的時(shí)間和資源。AI自動(dòng)化可以根據(jù)員工數(shù)據(jù)分配任務(wù)，優(yōu)化工作流程，并使工人能夠?qū)Ｗ⒂谄鋵I(yè)領(lǐng)域，從而提高整體生產(chǎn)力。
AI在建筑行業(yè)的未來(lái)
AI在建筑行業(yè)的未來(lái)預(yù)示著將發(fā)生變革性轉(zhuǎn)變，屆時(shí)協(xié)作機(jī)器人和機(jī)器人將與人類工人并肩工作。機(jī)器人自動(dòng)化重復(fù)性任務(wù)，而協(xié)作機(jī)器人則自主運(yùn)行或僅需最少指導(dǎo)即可運(yùn)行。
這種集成加快了建筑施工速度，節(jié)省了成本，提高了安全性，提升了效率，并促進(jìn)了更明智的決策制定。此外，AI在建筑中的使用還將徹底改變運(yùn)營(yíng)效率并重新定義業(yè)務(wù)模式，從而最大限度地減少建筑運(yùn)營(yíng)中的昂貴錯(cuò)誤。
為了利用這些進(jìn)步，建筑行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者被鼓勵(lì)戰(zhàn)略性地投資于針對(duì)其特定需求定制的建筑AI解決方案。在建筑調(diào)度和管理中早期采用人工智能將使公司能夠推動(dòng)增長(zhǎng)并獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)擁抱這一數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者可以為未來(lái)的成功奠定基礎(chǔ)，并最大限度地發(fā)揮AI對(duì)建筑的好處。
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