随着技术革新以星火燎原之势在各领域展开，建筑业也在发生着日新月异的变革。新材料和新技术的应用，让建筑行业从设计到施工，再到后期管理与维护，都变得更加自动化、智能化、绿色化。 回顾过去，那些让人印象深刻的建筑业创新解决方案就像一种指南，标志着建筑业的科技变革，以及未来的进化方向。 勤劳的施工机器人 在建筑施工现场，传统的平地机、装载机、反铲挖掘机等机械设备早已实现自动化控制。 2017年，得益于人工智能和机器人技术的快速爆发，建筑施工机械设备的自动化技术进一步得到加强，一些新型机器人已经应用到施工现场。 美国建筑机器人公司Construction Robotics研发的砌砖机器人SAM开始和建筑工人共同工作，以减少工人高强度的工作压力。通过传送带、机械臂和混凝土泵，SAM一天可以砌3000块砖，是建筑工人的6倍。 美国建筑机器人公司Built Robotics研发的无人驾驶履带式装载机可以利用Lidar（激光探测与测量）技术、GPS和自动化软件在工地自主行动，按需进行挖掘和推土。 澳大利亚力拓集团（Rio Tinto）已经在其采矿作业中部署了一支包括卡车、自卸卡车和一辆重达320吨的巨型机械在内的自动驾驶车队，该车队由远在千里之外的珀斯总部工作人员进行远程控制。 虚拟现实技术的应用 虚拟现实和沉浸式设计在建筑设计阶段已有很多的应用和成功案例，已经成为很多建筑公司的常规技术工具。特别是面对医疗场所等有特殊要求的建筑时，虚拟现实技术正在加速推动行业变革。 2017年，美国建筑公司Layton Construction在为阿拉巴马州佛罗伦萨市设计一个占地4.5万平方米、拥有280个床位的医疗中心时，利用虚拟现实技术，在设计阶段和建设过程的关键阶段创建虚拟的实体模型，对手术室和其他重要医疗设施进行用户测试。 利用虚拟现实技术，为医院节省了约25万美元的实体模型制作费用，并节省了预制和设计变更的时间，加快了项目审批和施工进度，最终提前两个月完成预制提交。 增强现实技术的应用 相比虚拟现实技术，多年来，在建筑行业中，增强现实技术的应用更加理论化。 一款名为AirMeasure的iOS APP正在改变这种情况，该APP堪称一个“终极增强现实工具包”，内含15种模式，只需要使用智能手机即可获取准确的现场测量结果。 提到增强现实技术，还记得Google Glass吗？尽管Google Glass并没有普及并成为一种个人消费产品，但在制造业中却有着非常重要的作用，未来在建筑应用领域可能也会有较明朗的应用场景。 虚拟现实技术公司DAQRI发布的DAQRI智能头盔也是一种工业级人机界面产品，通过头盔护目镜可以将逼真的3D BIM模型带入工作现场，在为工人提供安全保障的同时，使生产效率最大化。 循环商业模式 循环商业模式，与其说是一种技术，不如称之为一种哲学。 备受关注的卡塔尔2022世界杯体育场——拉斯阿布阿邦体育场就是这样一种商业模式的典型代表。该体育场由西班牙的芬威克·伊里巴伦建筑事务所设计，可容纳四万人，是世界上首个可拆卸、可重组的大型体育场。 正是为了解决历史上大型赛事，包括奥运会、世界杯完赛后，体育场不能被充分利用这一问题，该体育场采用了可拆卸的条索结构。在世界杯结束后，球场可以被方便地拆卸，而零部件可以在其他需要的地方进行重构。 “Circl”是由欧洲建筑集团Royal BAM实施的一个试点项目，项目一开始就定位于可解构的大型展馆。其设计思路是利用模块化建筑技术和详细的资源追踪，可以将项目中所有部分的材料全部重新运用到其他建筑上。 通过解构并重新利用，使整个建筑材料得以循环使用，大幅减少了建筑材料的成本和浪费。Royal BAM正在尝试利用在线租赁的方式，实现原材料的100%重新利用。 可自愈的混凝土 混凝土是建筑施工中最基本的重要材料，也是世界上应用最广泛的建筑材料。毫不夸张地说，是混凝土成就了现代都市的繁荣。 但是，混凝土也带来了诸多环境问题，如混凝土会出现开裂现象，从而影响建筑安全。 美国罗格斯大学的科学家借用2000多年前罗马人的智慧，使用一种石灰石产生的名为Trichoderma reesei的细菌，作为一种混凝土混合物，可以在混凝土出现细微的裂痕时将其修复。 可以发电的太阳能公路 早在2014年，美国Solar Roadways公司推出一种嵌在路面上的模块化太阳能电池板的发电系统，并在爱达荷州桑德波因特的试点项目获得了超过200万美元的资金。 2017年，美国密苏里州交通部采用了该公司的试点项目，并由联邦高速公路管理局提供了75万美元用于开发和测试。 2016年12月，法国公路承包商Colas与法国国家太阳能研究院合作，在诺曼底地区的一个小镇建造一条1000米长的太阳能公路Wattway，预计可以满足5000人口小镇的公共照明用电。 作为一项由政府资助的可再生能源技术探索的组成部分，Wattway系统正在美国乔治亚州西部的农村进行试点。 值得一提的是，我国在该领域处于领先地位。2017年12月28日，全国首条拥有自主知识产权的太阳能高速公路在山东济南正式通车。