人工智能在建筑行业的应用

现代建筑项目越来越多地采用人工智能（AI）来简化工作流程、提升安全性并提高生产效率。行业调查显示对人工智能的强烈兴趣——例如，78%的建筑/工程/施工领导者预计未来几年人工智能将提升生产力和设计水平——但实际应用仍处于起步阶段。

领先企业已经部署了人工智能驱动的分析、实时项目管理平台和互联工地系统，以优化规划和执行。实际上，这意味着利用机器学习和计算机视觉自动化复杂任务，如排程、现场监控和质量控制，最终使建筑项目更快、更安全且更具成本效益。

人工智能驱动的规划与设计

生成式设计工具利用算法从基本约束条件中探索数千种建筑和结构选项，为建筑师和工程师快速提供多种备选方案。例如，大林组的“AiCorb”平台可以根据草图生成完整的立面设计，企业也在使用类似的人工智能工具优化平面图和机电布局。

人工智能驱动的设计优化与数字孪生可视化

智能项目管理与排程

在管理方面，人工智能就像一个超级助理。先进系统分析历史和实时项目数据，预测延误、优化排程并在风险发生前发出警示。

领先平台

• ALICE Technologies – 允许承包商快速测试“假设”情景，通过调整投入（工人、交付时间）即时查看排程和成本影响。
• Foresight – 在Primavera或MS Project基础上增加人工智能洞察，深入分析里程碑质量和延误预测。

人工智能驱动的排程与资源优化仪表盘

现场监控与安全

人工智能使工地更智能、更安全。计算机视觉系统分析来自摄像头和无人机的图像和视频，实时监控进度并识别危险。

安全应用

关键平台

• Smartvid.io – 自动标记高风险行为，并为活动分配“安全评分”，以便主动干预。
• OpenSpace – 利用工人安全帽上的360°摄像头构建可导航的工地数字孪生，便于虚拟检查。
• Kwant.ai – 结合位置和生物识别数据，绘制工人移动轨迹，揭示潜在事故区域。

人工智能驱动的现场安全监控与实时危险检测

工地机器人与自动化

建筑业是最早采用机器人和自主机械的行业之一。重型设备配备人工智能，实现最小人力指导下的自主操作。

重型设备自动化

自动化示例

• Built Robotics – 为挖掘机、推土机和平地机配备传感器、GPS和车载人工智能，实现自主土方和整平作业。
• 卡特彼勒自主运输卡车 – 自驾车队在矿山和采石场累计行驶超过1.45亿公里。
• Dusty Robotics – 人工智能控制的打印机以毫米级精度铺设地面标记和管道路径，节省数小时手工工作。
• 专业机器人 – 绑扎钢筋和砌砖机器人学习工地布局，实现连续作业。

自主施工设备与人工智能驱动的机器人实景

进度跟踪与质量控制

保持项目进度是人工智能的另一重要应用。现有平台可通过对比实际情况与计划，自动记录进展。

进度监控工具

质量控制优势

• 人工智能图像识别比人工检查更快发现裂缝、错位和材料缺陷。
• 持续监控大幅减少昂贵的返工和账单争议。
• 管理者实时获得客观进度数据，实现更好透明度和控制。

人工智能驱动的进度跟踪与质量检测系统

供应链、估算与文档管理

人工智能通过自动化耗时的手工任务，简化了施工前和后台工作。

关键应用

人工智能驱动的供应链与文档自动化

预测性维护与资产管理

为机械和结构配备物联网传感器，产生大量运行数据，人工智能可分析这些数据以防止昂贵的停机。

维护策略

技术整合

除了机械，人工智能与物联网的结合也用于建筑诊断：人工智能可以分析新建筑中的能源或水传感器数据，及早发现问题，进一步闭合施工与建筑长期性能之间的循环。

物联网传感器与人工智能驱动的预测性维护系统

建筑行业人工智能的未来

人工智能在建筑中的应用涵盖整个项目生命周期——从设计与规划（人工智能驱动的布局和排程优化）到现场操作（计算机视觉安全、无人机、机器人）以及后台流程（智能估算、自动合同）。

实际影响

未来展望