驱动工程建设业的无限未来
目前，城市人口有35亿，到2050年城市人口预计达到70亿。为了满足城市化人口的需求，未来三十年，每一天我们都要新建一万三千栋楼房。这说明建筑施工行业有巨大的机会和无数的商机，但同时也存在很多的限制和挑战。如何能够满足人们需求的同时又能够减少垃圾的产生，减少对环境的负面影响，以及如何采用更好地工作流程，提升效率，提高劳动生产力是我们需要考虑的一个问题。所以，目前我们希望能通过制造业的两大概念来实现这一目标：衍生设计和批量模块化生产。
今天，我们将通过欧特克工程建设行业市场总监Adam Strafaci在本届AU中国“大师汇”带来的成功案例演示，直观地了解制造工艺在工程建设行业的重要影响。
以下是CA公司名为Factory OS的示例。他们开始在室内而不是户外建造，并取得了一些令人印象深刻的结果：他们的生产力提高了30％，构建时间快了40％，事故减少4倍并减少了90％的浪费。
建筑物制造的根本原则
建筑制造业将是建筑行业中的下一个重大颠覆者，在未来几年，它将从根本上改变我们设计建筑物，制造组件，在现场组装以及管理周围的流程和数据方式。
建筑物制造有三个主要原则，
第一个是来自制造业的想法：
以制造装配为导向的设计
这是汽车等市场上一种成熟的方法，也是支持制造工艺的设计方法。对于AEC来说，这意味着建筑师和工程师需要对其工作方式进行不同的思考，以便最终的设计可以用于制造建筑物。现在欧特克已经与许多建筑师讨论了这个问题，他们不喜欢不同的设计理念。因此，我们采用的方法是从架构师那里获取设计，处理并解析它，最后尝试理解项目中的不同模式。
以下是北欧建筑办公室的一个医院项目示例，您所看到的是一种分析，可以检测设计中的所有不同房间模式。我们发现有太多的变化使得这座建筑的大规模生产变得非常困难......每个房间都不同。
但是，如果您能够查看不同的模式，并自动识别可以减少数量变化的相似性和小变化，那该怎么办呢？在这种情况下，我们可以将它降低到5或7种不同的类型，并进行批量生产来尝试优化它的制造和装配。
最后一步与制造过程类似，您需要识别构成此房间的所有单个组件。一些组件将从制造商处购买，一些将被发送到Inventor或Fusion等生产工具进行预制然后装配。这就是以制造装配为导向的设计。
制造建筑的第二个支柱是工厂本身：
未来的AEC工厂会是什么样子？
以下是新加坡一家名为Greyform的公司。他们正在使用建筑信息模型来推动预制混凝土构件的生产和自动化，并对完整的房间进行批量化生产。然后将房间打包带到施工现场进行组装。这就是将来建设的方式。
另一方面是大规模定制，在这里，您可以看到复杂零件的混凝土3D打印，其中创建模板的成本可能超过3D打印。欧特克正与一家名为Xtree的公司合作，利用建筑信息模型中的信息简化混凝土3D打印过程。
制造业建筑的最后一个支柱是：
建筑工地将会发生什么？
未来的建筑工地将变得越来越自动化。想象一下把生产流水线搬到施工现场，不需要在现场进行浇筑，只需要把现成的模块进行组装，而且可以直接从BIM模型里导出安装指令来指示现场如何进行组装。同时，嵌入在模块中的二维码将允许实时跟踪生产，交付和最终安装。
提取BIM模型信息实现机器人自动化
再来说说建筑工地上的机器人。来自澳大利亚的FastBrick Robotics开发的机器可以在适当的位置建造砖墙。为此，您需要一个BIM模型，在施工现场进行地理定位的机器人可以提取信息以指导自动化。这家公司正在使用欧特克的工具取得真正的进展，从BIM模型中提取必要的信息，以指导这种自动铺砖的过程。这可能是我们明天的建设方式。
在瑞士苏黎世联邦理工学院，一组研究人员一直在测试数字制造技术如何改变我们的设计和构建方式。他们不是使用工厂预制建筑构件，而是开发机器人技术，用于在实际施工现场制造整个建筑物。在这里，您将看到一个连接到BIM模型的地理定位机器人制造商，用于为承重钢筋混凝土墙建造复杂的网格。
这里是Skanska在瑞典的一个项目中使用Nlink的机器人钻孔机。这是世界上第一台移动机器人钻孔机，比手工工人快8倍。同样，机器人被地理定位并连接到建筑物信息模型，并用于钻孔以安装亚毫米精度的MEP系统。他们估计，每1000平方米的建筑空间使用这个机器人可以减少2天的时间。
借助可视化传感器熟悉施工现场
以下是汽车行业的一个示例，其中赛车底盘上的传感器用于实时跟踪应力和偏转，工程师可以使用此信息来优化未来的设计。
正如Navisworks是一种聚合来自许多不同工具的几何进行碰撞检测的方法，我们的目标是聚合来自多个来源的IOT数据并在建筑信息模型中对其进行标准化。以下是欧特克正在与之合作的Pillar Technologies公司的一个例子。您可以在一天中的不同时间更好地了解安全区域与不安全区域，也可以在工人身上放置传感器。
Autodesk正在与另一家名为Triax Technologies的公司合作，通过可穿戴传感器解决工作现场的安全挑战，这些传感器可收集和传输实时劳动力和安全信息。当您将这些数据汇总在一起时，您可以看到遇到跌倒事件或响应不安全状况导致工人疏散的情况。还可以从起重机可视化传感器数据，更好地了解工人的负载和安全区域。对于如何使用IOT为总承包商提供见解以帮助提高现场安全性和生产率，这些可能性是无限的。
这些只是AEC中自动化应用的一些例子，也是工程建设行业令人兴奋的未来。它似乎具有未来感并遥不可及，但它转向更加自动化的未来，始于建筑信息建模的坚实基础。为了推动自动化类型，您需要拥有丰富的BIM数据来驱动它们。
好消息是欧特克的工具可以帮助您立即开始自动化建设这条道路。比如通过使用Revit，Civil 3D和Infraworks等工具进行建模；比如通过使用Navisworks，Revit Live和Insight等工具可视化和模拟您的项目；再比如通过Advance Steel和CADmep等制造工具添加更多级别的制造细节。
现在想象一下如何利用更加自动化的设计和构建方式对您的业务产生影响，并帮助您应对所面临的挑战和机遇......迎接建筑业的无限未来，您准备好了吗？