新冠疫情迫使我们寻找更安全、更智能的方式来建造住宅和办公楼。
由数字技术驱动的预制建造，可以帮助我们安全、快速地建造可持续的高质量住房。
在整个设计和建造过程中运用大数据和人工智能，可以改变建筑行业，帮助我们为所有人提供可持续、可负担的住房。
随着全球各地的建筑工地在封锁后逐步复工，越来越清楚的是，新冠疫情后的建筑业将呈现不同面貌。全球公共卫生危机已经证实，迫切需要一种新的建造方式来建造住宅和办公楼，利用智能建造应对设计难题、低效率、过时技术和环境挑战。
在已经复工的工地上，共识是，在社交距离规则下，最多只有60%的工人能够安全返岗。生产率预计将降低30%至40%，这意味着项目完成所需时间会更长。为控制冠状病毒传播而收紧的移民管制，将加剧建筑行业当前的劳动力问题。
与此同时，对高质量住房的需求持续增长，尤其是在城市。为城市居民提供更好、更宽敞的住所，对于减少过度拥挤和防止未来的感染浪潮至关重要。问题在于如何以快速、可持续且环境友好的方式做到这一点。其中一个答案是由数字技术驱动的预制住房。
与传统方式建造的住宅不同，预制住房由墙体和屋顶等构件组装而成，这些构件在工厂生产并运至现场进行组装。这有助于降低建造成本并缩短建造时间。包括人工智能、机器人技术和物联网在内的数字技术，也改进了设计和生产流程。
以下是智能、技术驱动的建造可以改变建筑行业的四种方式，它们能够确保经济实惠的工厂化预制住房达到高质量标准，并为我们最紧迫的住房问题提供解决方案。
更智能的规划与设计
建筑行业已经在使用建筑信息模型（BIM），这是建筑行业数字化转型的第一步。在新冠疫情封锁期间，BIM在行业中得到更广泛的应用。即使参与者无法面对面会面，它也使项目能够在数字化和虚拟环境中继续推进。这种协作方式使数据能够在不同专业领域和企业之间共享，并促进更智能的建造。在预制行业中，数据随后可以输入构件和模块的生产流程，这些构件和模块之后再组装成最终建筑。
包括人工智能（AI）在内的智能技术可以进一步优化设计流程。它们利用大数据和复杂算法快速生成标准化设计。随后，可以在虚拟平台上对生成的设计进行测试，评估其可行性和成本、当地环境，以及开发商的具体构想和要求。这意味着决策和承诺可以在早期阶段做出，从而加快整个流程。
以这种方式开发的标准化构件随后可以在工厂生产，享有大规模制造的全部优势，例如降低成本、提高生产率和效率。要在全球范围内实现这一点，制造商需要开展协作并整合资源与流程。
更安全的建造
在适当的技术支持下，预制建造比传统建筑作业更安全、更快速、更可靠。
与建筑工地相比，工厂通常提供更受控的工作环境，工作区域相对固定，管理也更有章法。这使得安全流程和程序（例如保持物理距离）更容易实施。另一方面，现场作业通常涉及大量工人之间的互动。
技术可以通过分析工厂内的生产活动和人员移动情况来支持这些安全流程。随后可以调整生产流程，将人员分隔开，或组织成小组协作工作。
与传统建造相比，预制构件的安装所需人工极少，从而减少了现场事故。人工需求的减少不仅有助于解决新冠疫情背景下的物理距离问题，还能加快生产速度。
其他新兴数字技术包括支持GPS的设备，这些设备可以监测人员在建筑工地上的移动，并在人员距离他人过近，或意外混入其工作“安全圈”之外的人员时发出警报。
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更快、更可预测的时间表
与传统建造技术相比，采用智能数字技术和预制建造可以将项目工期缩短一半。这种生产率的提升对于满足封锁后积压的需求至关重要。
预制住房还提供更高的确定性。传统建设项目常因供应问题或恶劣天气等意外事件而导致成本攀升、工期延长。另一方面，使用工厂制造构件的项目往往更加可预测，且不易受天气影响。
随着预制建造的发展势头日益强劲，可以对制造和建造过程中收集的数据进行分析，以进一步理解、优化并标准化该流程。
在新冠疫情背景下，这种可预测性显得尤为重要，因为该行业本身已面临诸多不确定性，例如可能出现的第二波感染，这可能迫使传统建筑工地再次关闭。
提升可持续性
据估计，建筑行业排放的35%至45%的二氧化碳释放到大气中，使其成为全球变暖的主要来源之一。鉴于全球已作出减少温室气体排放、应对气候变化的承诺，该行业亟需采用更可持续的方法。预制建造可以成为解决方案的一部分。
研究表明，与传统建造相比，在工厂中制造构件可将排放减少多达60%。其中一个重要因素是，交通流量可大幅减少多达40%。传统建筑工地通常会有车辆持续往返，运送材料和运出废物。相比之下，工厂会统筹安排配送以减少交通流量。借助大数据，可以规划和优化配送安排，以减少配送频次、避开高峰时段并减少现场的二次搬运，所有这些都有助于提升可持续性。
研究表明，与传统建造相比，预制建造可将废物减少多达90%，部分得益于数据分析和智能规划的帮助。
现代预制构件在设计时着眼于长期可持续性，包括利用数据分析来设计能够实现最佳能源使用和储存的住宅。这些住宅采用的材料能够将室内温度维持在舒适水平，从而减少额外供暖或制冷的需求。
其他智能能源解决方案包括将住宅与电动汽车相连接，并利用汽车电池中储存的能量为住宅供电。这有助于缓解因一天中某些时段突然出现的高需求而造成的能源消耗高峰。
新时代的新住宅
我们目前正处于全球健康危机之中。感染暴发往往与低收入、高度贫困地区中居住人数众多的住宅群有关，这些住宅中常常有几代同堂的家庭共同居住。通过提供高质量住房来降低这一风险，必须成为各国政府的当务之急。
传统建造技术在住房领域将始终发挥作用。它们可用于小型及结构较复杂的建筑，或用于历史建筑的复制与修复。然而，预制建造有潜力引领我们进入一个更具可持续性、更可负担的住房建设新时代。在数字技术的支持下，它为向日益增长的全球人口提供舒适、可负担的住房带来了前所未有的机遇。
借鉴汽车等技术更为先进行业的经验，机器人技术将是住房生产流程中自然的下一步。机器人技术和自动化可以进一步加快生产速度，并使其更加安全。
关键在于开展全球范围的合作，分享最佳解决方案，使我们能够共同进步，汇聚人才库，开展研发，并充分利用规模经济。实现这一目标的一种方式是，制定所谓“全球动力枢纽”的蓝图，将世界各地的行业参与者连接起来，使其能够交流最佳实践、协调战略，并在整个供应链和生产链中开展合作。
技术帮助我们中的许多人度过了危机。现在正是挖掘其在建筑领域潜力的时候，以人为核心，为全球各地的社区带来积极影响。
