Inteligência artificial + construção, o novo futuro das indústrias tradicionais
Autor：Eve Cole
Data da Última Atualização：2024-11-22 17:48:01
Na era atual, a tecnologia digital e as indústrias tradicionais estão cada vez mais integradas, e a construção inteligente liderará a atualização e modernização dos campos da construção e das infraestruturas. A construção inteligente refere-se à integração da inteligência artificial, da Internet das Coisas e dos modelos de informação da construção no processo de construção de edifícios para melhorar a segurança, a qualidade e a sustentabilidade dos projectos de construção, e para reduzir custos e aumentar a eficiência ao longo de todo o processo do projecto de construção. Nos últimos anos, a indústria da construção tradicional tem enfrentado muitos desafios devido aos requisitos cada vez mais complexos de design e construção para projetos de construção. Soluções inteligentes podem ajudar o processo de construção tradicional a obter melhorias globais em eficiência e qualidade. Pode-se dizer que a adoção de soluções de construção inteligentes não é apenas uma escolha, mas também uma necessidade - melhorar a eficiência, reduzir custos e promover o desenvolvimento ecológico e económico sustentável do ambiente construído. 1. A construção inteligente torna os edifícios mais seguros, mais eficientes e mais sustentáveis A construção inteligente injectou um novo impulso de desenvolvimento tecnológico na indústria da construção e também abrirá um novo capítulo no desenvolvimento da inovação, eficiência e segurança na indústria da construção. A tecnologia de construção inteligente impulsiona a indústria da construção tradicional para um processo de construção orientado para a tecnologia mais avançada, o que pode mudar completamente a forma como os edifícios são concebidos, construídos e mantidos. Na verdade, a tecnologia de modelagem de informações de construção tem sido aplicada há muito tempo no campo da construção tradicional, ou seja, através da criação de modelos 3D virtuais para construir todas as informações básicas do edifício, melhorando assim as soluções de planejamento e design, fortalecendo o trabalho em equipe em diversos projetos e promovendo mais processo de construção coordenado e eficiente. A tecnologia de integração IoT consiste em instalar dispositivos e sensores IoT em canteiros de obras para coletar dados em tempo real para aprimorar a manutenção preditiva, reduzir o tempo de inatividade e melhorar a eficiência geral. Esta tecnologia também dota a expansão tecnológica da construção inteligente com sistemas de conservação de energia, gestão de resíduos e segurança na construção. O surgimento da inteligência artificial e do aprendizado de máquina mudou ainda mais o cenário tradicional da indústria da construção. As principais tecnologias incluem: automatização de tarefas de projeto, previsão de riscos potenciais, etc. Quer se trate de um veículo autónomo de transporte de materiais ou de um robô de colocação de tijolos, os robôs de construção têm sido cada vez mais utilizados no campo da construção inteligente, reduzindo os riscos causados por tarefas intensivas em mão-de-obra na indústria da construção tradicional. Também amplamente utilizada no campo da construção inteligente é a tecnologia drone. Ele pode tirar fotografias aéreas em tempo real e coletar imagens do andamento do projeto de construção a qualquer momento para monitorar e identificar possíveis riscos à segurança da construção. A tecnologia digital twin leva a construção inteligente a um novo nível. Ao criar cópias digitais de edifícios físicos, as equipes de projeto podem fornecer soluções digitais e de tomada de decisões científicas para operações de edifícios com base em monitoramento em tempo real, testes de cenários, etc. O rápido desenvolvimento de tecnologias relacionadas resulta da exploração contínua das pessoas sobre a sustentabilidade dos edifícios, especialmente no contexto da resposta aos desafios das alterações climáticas globais. A construção inteligente utiliza tecnologias verdes e materiais sustentáveis, tais como edifícios verdes, designs que poupam energia, e novos edifícios, etc., foram aplicados na vanguarda da prática arquitetônica. Em resumo, a integração dinâmica de desenvolvimentos de construção inteligentes e tecnologias relacionadas abre caminho para práticas de construção mais seguras, mais eficientes e sustentáveis. O desenvolvimento inovador da tecnologia de construção inteligente mudou os métodos tradicionais de construção e trouxe uma série de benefícios, como maior segurança, maior eficiência de construção e maior sustentabilidade. Em termos de segurança, a construção inteligente utiliza vários sensores e dispositivos IoT para realizar detecção de riscos em tempo real e análise de big data para minimizar acidentes em canteiros de obras. Por exemplo, dispositivos portáteis inteligentes podem monitorizar a condição física dos trabalhadores da linha da frente e enviar alertas em emergências para garantir a segurança pessoal dos trabalhadores da construção e a segurança na construção. Em termos de eficiência, a construção inteligente reduz efetivamente a duração do projeto com a ajuda de ferramentas digitais, como modelos de informação de construção e software de inteligência artificial. A função de visualização digital do modelo de informação pode melhorar de forma abrangente a eficiência do projeto inicial e evitar desvios de projeto. Na fase de operação e manutenção, o modelo pode dar continuidade à informação do processo construtivo até à fase de operação, proporcionando garantia científica para a gestão da informação de todo o ciclo de vida do edifício. A tecnologia digital twin unifica o status e as operações do mundo virtual e do mundo físico no sistema de informação digital por meio de atualizações de dados em tempo real, melhorando assim a eficiência do feedback de informações em tempo real no mundo virtual. Em termos de sustentabilidade, a construção inteligente deu importantes contributos para a protecção ambiental através de uma variedade de inovações tecnológicas. Tecnologias como equipamentos economizadores de energia, materiais de construção ecológicos e sistemas automatizados de gestão de resíduos podem reduzir significativamente o impacto ambiental, proteger eficazmente os recursos naturais e reduzir as pegadas de carbono, reduzindo o consumo de energia, reduzindo as emissões de resíduos e melhorando a eficiência da utilização dos recursos. Além disso, a aplicação de tecnologias inovadoras, como a tecnologia arquitetônica de impressão 3D e a construção pré-fabricada, também reduziu efetivamente o desperdício de recursos e melhorou a utilização de materiais. Na opinião do autor, em comparação com a construção tradicional, as soluções de construção inteligentes apresentam vantagens técnicas óbvias e são a força motriz fundamental para o futuro desenvolvimento e transformação da indústria da construção. 2. O valor da aplicação e a eficácia da construção inteligente destacam que a construção inteligente é uma coisa nova. Embora não haja muitos casos de sucesso, cada caso é típico. Ao realizar estudos de caso, podemos ter uma ideia do valor e da eficácia de sua aplicação. Edge: O “Edge” localizado em Amsterdã, na Holanda, é um dos casos de sucesso de arquitetura sustentável no mundo. Ele recebeu a certificação do mundialmente famoso método de avaliação de edifícios verdes – o método de avaliação ambiental do British Building Research Institute pontuou. 98,4% de classificação alta. Isto se deve principalmente à bênção da tecnologia inteligente integrada de ciclo completo do edifício. A "borda" está equipada com uma estrutura geral da rede de sensores da Internet das Coisas, que pode regular de forma inteligente a iluminação, a temperatura, etc. com base no feedback dos dados correspondentes, otimizar o uso de energia e ajustar os custos de uso de energia no espaço de trabalho. Outra característica central do Edge é o desenvolvimento de um aplicativo para smartphone específico para o edifício. A aplicação funciona como um assistente pessoal dos utilizadores, partilhando informações e fornecendo soluções sobre espaços e horários de trabalho. Por exemplo, "Edge" pode planejar o local ideal de entrada da garagem subterrânea para os usuários com base na hora do rush matinal e orientar os usuários a estacionar na vaga mais próxima da área de trabalho. "Edge" não configura áreas fixas de escritório para funcionários, mas adota uma abordagem mais flexível - o programa aloca espaços de trabalho com base nas programações diárias dos funcionários e pode fornecer mesas de estar, mesas de pé, espaços de trabalho independentes e salas de conferência, varanda. assentos e outras opções. Quando os funcionários têm necessidades especiais no espaço de trabalho, o aplicativo ajustará de forma inteligente o ambiente do espaço por meio de sensores IoT para atingir a luz e a temperatura com as quais os funcionários estão satisfeitos. O conceito de design arquitectónico sustentável do Edge torna-o um dos edifícios mais ecológicos a alcançar resultados excepcionais na redução da sua pegada de carbono. "Edge" também defende uma nova forma de trabalhar e um conceito que utiliza as novas tecnologias da informação para remodelar a natureza do trabalho e o espaço de trabalho. Em termos de melhoria da eficiência energética, a potência gerada pelos painéis solares "de ponta" não só excede a potência utilizada pelo edifício, mas também pode transmitir a potência restante na direção oposta. A demonstração deste edifício vai além do conceito básico de proteção ambiental de baixo carbono e é uma prática bem sucedida em todo o ciclo de vida da construção inteligente. Portanto, "Edge" fornece um caso prático de sucesso para a inovação sustentável na fase de operação e manutenção de. construção inteligente. Bosco Verticale: A “Floresta Vertical” construída em Milão, Itália, foi projetada pelo designer italiano Stefano Boeri. Ela tenta redefinir a vida urbana integrando novos conceitos de projeto arquitetônico e tecnologia de construção inteligente. A “floresta vertical” é um ecossistema simbiótico de edifícios e plantas, com mais de 20 mil espécies de plantas nas fachadas, incluindo árvores, arbustos e plantas perenes. A seleção das espécies de plantas e seu layout são cuidadosamente planejados, e as plantas são razoavelmente dispostas e espaçadas de acordo com a orientação e altura do edifício para criar as melhores condições de microclima. Para manter a sustentabilidade do ecossistema florestal vertical, a equipe de projeto desenvolveu um sofisticado sistema de irrigação utilizando água reciclada do edifício. Este projeto ajuda a aliviar o efeito de ilha de calor urbana, melhorar o microclima e economizar energia. Além disso, a vegetação fornece um filtro natural para a luz solar e absorve dióxido de carbono e partículas respiráveis, ajudando a criar um ambiente de vida mais saudável. Na sua essência, a “Floresta Vertical” é um sistema de automação residencial inteligente que melhora o conforto e a sustentabilidade da casa - controlando a iluminação, a temperatura e a ventilação com base nas necessidades específicas dos residentes e nas condições climáticas atuais. A “Floresta Vertical” demonstra a eficácia da construção inteligente na criação de um ambiente sustentável e na melhoria da qualidade de vida. É mais do que apenas um edifício, mas mais como um ecossistema em evolução, explicando como integrar edifícios com diversas tecnologias e ambientes naturais, e tentando mostrar o estilo de vida das cidades do futuro. 3. A construção inteligente ainda enfrenta muitos desafios e limitações . Deve-se notar que embora a construção inteligente tenha muitas vantagens, também existem muitos desafios e limitações. Um problema proeminente é que o custo de investimento inicial da construção inteligente é relativamente elevado, o que significa enormes riscos para as pequenas e médias empresas. Ao mesmo tempo, o processo de construção inteligente requer a introdução de um grande número de equipamentos avançados de hardware e software inteligente, o que representa desafios para os funcionários. Além disso, os custos regulares de manutenção e as atualizações de software e hardware podem aumentar o custo do investimento original e as despesas de operação e manutenção. As condições técnicas constituem também um grande desafio. O desenvolvimento da digitalização nas operações prediais depende fortemente da construção de infraestruturas de rede sólidas. Qualquer falha não sistêmica ou violação da segurança cibernética pode resultar em perdas significativas. Portanto, garantir o funcionamento contínuo do sistema, a integridade dos dados e a segurança do sistema tornou-se uma das tarefas mais desafiadoras. A tecnologia de construção inteligente depende da transmissão estável da Internet, o que se tornou uma grande limitação em áreas com infra-estruturas relativamente atrasadas. Portanto, o desenvolvimento desigual entre regiões limita a aplicação generalizada da tecnologia de construção inteligente e limita a sua aplicabilidade universal. Outra dificuldade vem da indústria da construção tradicional. A indústria da construção é uma indústria de mão-de-obra intensiva, e muitos trabalhadores da construção estão preocupados que a aplicação generalizada de tecnologia de construção inteligente, especialmente a utilização de robôs inteligentes, afecte os seus empregos. A exclusão da indústria da construção retardará a promoção da tecnologia de construção inteligente e levará a um atraso na otimização das tecnologias de extensão relacionadas. Finalmente, saber se as normas regulamentares e as leis tradicionais podem adaptar-se à tecnologia de construção inteligente também é um verdadeiro desafio. A construção inteligente requer a utilização de tecnologias como drones e robôs, mas as normas e regulamentos regulamentares existentes podem não cobrir totalmente estas novas tecnologias. No processo de promoção da construção inteligente, vários desafios serão encontrados, mas a tendência de avanço contínuo da ciência e da tecnologia não mudará. Portanto, devemos pensar activamente sobre como responder para nos adaptarmos às futuras necessidades de desenvolvimento. Tendo em conta as diferenças na construção de infra-estruturas em diferentes regiões, podemos primeiro determinar as prioridades dos projectos, concentrar-nos no desenvolvimento de projectos de construção inteligentes com potencial de investimento e fornecer demonstrações e experiência para projectos subsequentes. Quando se trata de software e aplicações tecnológicas relacionadas, recomenda-se explorar software de código aberto e alternativas de baixo custo para minimizar os custos iniciais. Ao mesmo tempo, para controlar eficazmente os custos adicionais do projeto, você pode considerar a terceirização de projetos não essenciais de construção inteligente para terceiros, fornecendo assim alternativas econômicas para projetos de ciclo completo. No que diz respeito à resistência dentro da indústria, o autor acredita que embora a indústria da construção inteligente tenha menos procura de trabalhadores tradicionais, ainda necessita de um grande número de talentos compostos de alta qualidade com competências técnicas relevantes. Portanto, devemos primeiro comunicar eficazmente com os profissionais, interpretar as razões do desenvolvimento e das mudanças da indústria e fornecer formação necessária e abrangente em novas competências para que possam adaptar-se gradualmente ao impacto das novas tecnologias nas indústrias tradicionais. Em segundo lugar, as empresas podem colmatar as lacunas de competências e a escassez de talentos através de parcerias com universidades ou associações industriais para desenvolver formação. Além disso, as empresas são incentivadas a realizar formação interna e educação contínua para garantir que haja um número suficiente de talentos profissionais para apoiar a transformação harmoniosa da indústria da construção. Além disso, os departamentos relevantes devem rever as leis e regulamentos para se adaptarem ao desenvolvimento tecnológico, especialmente melhorar os regulamentos sobre a protecção de dados e informações relacionadas com a construção inteligente, para garantir a segurança pública e promover o desenvolvimento saudável da tecnologia. A formulação de novas normas regulamentares para tecnologias de construção inteligentes pode ser explorada, incluindo especificações operacionais, requisitos de segurança e definição de responsabilidades para novas tecnologias, como drones, robôs e equipamentos não tripulados. Ao mesmo tempo, os departamentos governamentais relevantes e as organizações industriais devem realizar uma cooperação aprofundada e estabelecer normas regulamentares detalhadas e práticas com base na experiência internacional e nas condições reais locais. Por exemplo, podem ser formuladas normas rigorosas de avaliação ambiental para exigir uma avaliação detalhada do impacto ecológico antes do início do projecto; também podem ser estabelecidas regulamentações específicas de segurança na construção, tais como estipular que os locais de construção devem estar equipados com equipamento de monitorização ambiental e medidas de controlo de ruído de construção; garantir que equipamentos robóticos inteligentes atendam aos requisitos de proteção ambiental e segurança durante o processo de construção. Devem também ser estabelecidas e melhoradas normas e especificações de segurança abrangentes, abrangendo todos os aspectos da concepção técnica, construção e manutenção, para garantir a segurança ao longo de todo o ciclo de vida das aplicações tecnológicas. Em suma, a construção inteligente é a direcção central da transformação da indústria da construção e tornar-se-á uma força motriz chave para o desenvolvimento eficiente e sustentável de vários projectos de construção no futuro. De uma perspectiva mais ampla, o desenvolvimento de tecnologia de construção inteligente pode mudar ainda mais o ambiente urbano e lançar as bases para a construção de cidades inteligentes verdadeiramente inclusivas e sustentáveis.
