大流行和5G如何刺激建筑创新

格雷厄姆·安德森2021 10月08日

格雷厄姆·安德森(Graham Anderson)写道,5G的日益普及将加速建筑数字化,并将为整个行业带来好处

数据的使用正在改变建筑行业,5G将加速这一过程。

越来越多的国际专家表示,建筑业正处于一场由电信业引发的大流行性革命的边缘,这场革命将改变整个行业从工地到董事会的经营方式。

该行业长期以来一直在与微薄的利润、低投资和低生产率作斗争。2019冠状病毒病大流行促使许多公司重新审视自己的做法,5G移动服务的持续扩张以及旧的2G和3G网络即将结束进一步推动了这一进程。

5G快多少?

简单地说,5G将带来下载速度的大幅提升,同时带来低延迟,为建筑业复杂的供应链上不断增加的创新打开了大门。

一个行业的领军企业积极参与这些辩论是戴尔辛克莱,为AECOM创新的EMEA总监,美国跨国工程巨头。

Sinclair是大型项目交付方面的专家,也是英国具有影响力的建筑业理事会(Construction Industry Council)的董事会成员,该理事会是建筑业专业团体、研究组织和专业商业协会的代表性论坛。

“我们正处在建筑业范式转变的风口浪尖上。我们建造建筑已经有几千年的历史了,这个过程并没有从根本上改变——所以改变是艰难的,但它正在到来,”辛克莱说。

“许多玩家只是着眼于技术来优化他们当前的做事方式。但现在越来越多的人在思考我们如何才能做得非常不同。”

戴尔·辛克莱(Dale Sinclair),AECOM EMEA创新总监。辛克莱认为,他所谈论的结构变化的关键将是行业如何使用数据,5G的速度将加快这一发展。

5G的增长并不是这种发展的唯一原因,但它是拼图中的一个重要部分,将有助于推动行为的改变。

BIM模型和3D体验
“例如,我们制作BIM模型已经有一段时间了,但我们仍然制作图纸。但是,让我们看看这里的客户体验——我们可以为客户提供3D体验或模型的详细切片吗?”

辛克莱认为,他所谈论的结构变化的关键将是行业如何使用数据,5G的速度将加快这一发展。“人们真的开始在项目的整个生命周期中获得数据的价值,”他评论道。

随着新一代的建筑,该数据将提供有关他们是如何规划和建设,如何使用它们,以及它们如何才能最好地拆卸和回收。所有这一切都具有巨大的影响,不仅对行业的效率,同时也为诸如最大化的可持续性问题。

“承包商和他们的供应商正在使用越来越多的云数据,更快的连接带来的好处是,它促进了行为的改变,”Sinclair说,在这个观点上,他不是一个孤独的人。

去年年底,美国国际管理咨询公司麦肯锡发表了一篇题为《平台时代的崛起:建筑技术的新篇章》的论文。

该论文代表了麦肯锡私人股本和主要投资者以及工程建设和建筑材料部门的观点,并认为这场流行病将加速已经发生的变化,特别是在项目和公司的数据驱动管理方面。

“新冠病毒-19大流行只会为建筑公司面临的先前存在的生产力和数据可视性问题提供额外的紧迫性……通过直接在工地上深入集成技术解决方案,以及利用关联团队和equi提供的数据进行预测性分析,将进一步提高效率报道说。

“投资者和整个行业都可以通过开发分析和洞察平台,利用公司内部和内部不断增长的数据池,创造重大价值。这些平台将使个人项目和公司整体管理更加积极主动、数据驱动。”

5G-面向变化的潜力激发了项目和试验施工客户,承包商,原始设备制造商及其供应商都为之头疼如何利用新的可能性越来越多。

沃尔沃建筑设备(Volvo Construction Equipment)探索5G
沃尔沃建筑设备(沃尔沃CE)沃尔沃CE及其瑞典电信合作伙伴Telia和爱立信在2019年年中大流行之前启动了这一多年期项目,据称是5G的第一个工业应用。该项目涉及利用5G的速度和容量测试远程控制机器的开发,同时发现自主解决方案的实际潜力。

在一个25公顷的试验场地上,一台远程控制的L180H轮式装载机由一个模拟机控制,该模拟机位于距离混凝土墙约100米的帐篷内。试车跑道本身有许多物理屏障、上坡和下坡车道以及崎岖的地形;所有这些都是为了模拟建筑工地的真实情况而设计的。

这个想法是为了解决任何问题,然后将试验扩大到更多的机器上,以详细了解5G在更广泛地推广后将如何用于工业目的。

最直接的影响是,5G的更可靠的连接克服了会妨碍远程控制技术的先前的重复,与远程模拟器更好的画质沿延迟。

斗山工程技术公司(Doosan Infracore)的概念x (Concept-X)是世界上第一个用于建筑、采石、采矿等领域的无人自动化综合控制解决方案。它可以通过无人机测量工作场所,自动分析数据,建立工作计划,并将数据传输到挖掘机等机械设备上,从而在无人值守的情况下完成工作。

5G技术将有助于dully自主设备的发展。

采用5G技术将有助于这一概念,它最近获得了在国际论坛设计金奖的进展(iF设计),其概念-X挖掘机设计奖2021。其中只有75项已经从总共10,000来自52个国家提出荣获金奖,概念-X挖掘机是由98名成员组成的评审团选出。

在宣布金奖的同时,主办方国际论坛设计有限公司(iF International Forum Design GmbH,世界上最古老的独立设计组织)在其声明中表示:“这一概念提高了标准,推动了技术的发展,并对建筑设备的未来提出了雄心勃勃的愿景。

“无人驾驶卡车和无人机监督挖掘机引进科幻系统和汽车造型的传统行业。可能性是无穷的:提高了安全性,效率,精度和质量“。

5G的影响

英国BAM Nuttall公司是探索5G潜力的众多主要承包商之一。这家土木工程承包商是荷兰皇家BAM集团的子公司,今年早些时候参加了一项由政府资助的试验。

英国政府和企业联合投资2830万英镑(合3880万美元),以测试如何抓住和充分利用5G的好处,BAM Nuttall的项目是获得资金的9个项目之一。

BAM Nuttall将在苏格兰基尔西思、格拉斯哥和设得兰的三个建筑工地测试5G动力摄像机、无人机和传感器。

该项目名为5G AMC 2(加速、最大化和为施工而创建),旨在探索5G如何能够利用数据最大化施工过程的生产率和跟踪资产。

类似的项目在很多公司和世界各国运行。在澳大利亚,泰勒建设已试用与合作伙伴Cradlepoint,领先的技术公司和电信公司Telstra的现场5G服务。

中国建筑工程总公司(China State Construction Engineering)一直在监督一个5G施工现场,其中包括对工人健康的详细监测,并使用人工智能检查他们是否戴着口罩或正确的防护设备。

Skanska的DAQRI智能头盔试验
瑞典国际承包商Skanska的英国分公司对DAQRI智能头盔进行了现场试验。DAQRI智能头盔是一种专业的工业级可穿戴技术,可为用户提供即时和相关的信息,覆盖在他们的视线上。

头盔是可穿戴的增强现实(AR)技术,这意味着它可以直接在你的视野中提供关于你周围世界的附加和智能信息。它是可配置的,可以利用许多不同类型的项目数据,扩大了项目团队和客户的可能性。

斯堪斯卡表示,初步试验现已完成,帮助他们确定如何在现场使用虚拟现实和增强现实技术,在不久的将来,他们将使用更多头盔和头戴式耳机。

迄今为止,一些业内人士认为,这种技术进步是只有资金雄厚的全球性工程设计公司对重大项目,而不是更小的承包商合作有关。然而,越来越多的声音不以为然。一个是罗伯特·赫尔曼,总部位于加州的3D地图公司重新扫描的建筑及物业技术专家和CEO。

罗伯特·赫尔曼是加州3D地图公司REscan的首席执行官。

REscan将从大型商业地产投资组合开始的物理世界数字化和流化,使空间可以远程查看、编辑,并为空间计算应用程序做好准备。

“考虑到5G的近实时监控可能性,通过清晰的端到端可视性和更好的质量保证,项目将更快交付,风险将得到更好的缓解,”赫尔曼说。

“该网络标准将为中小企业承包商带来一些技术解决方案,例如,使用VR和AR的可视化将变得非常容易使用。”

赫尔曼还认为,无论有没有流感大流行,建筑业目前正在发生的变化无论如何都会发生。

“我不认为这与流感大流行有任何直接关系。5G开发已经进行了相当长的一段时间——就像6G开发已经在后台进行一样——而且它最近“刚刚”进入了大众市场。

“有可能是在通过流行病但痕迹,在我看来,更多的是链接到整个行业拥抱远程解决方案,无论是物联网,协作,AR / VR等。有你需要一个稳定,快速地连接一个伟大的用户体验“。

他补充说,目前可用的5G并不是每个人都在等待的mmWave。mmWave一词是指24GHz到100GHz之间的无线电频谱的一个特定部分,其波长非常短。这部分频谱很少使用,因此mmWave技术将大大增加一段时间内可用的带宽数据传输。

一个主要的缺点是它可以被混凝土、钢和玻璃墙堵住——它不能很好地从室内过渡到室外,尽管有办法。

“虽然5G的高频率下需要直接的线的视线,‘无线固话’将允许建筑和住宅内的蜂窝覆盖,无需使用电缆或线,”赫尔曼说。

固定无线天线被放置在住宅和建筑物的顶部,以与附近的小蜂窝或大蜂窝塔进行通信。虽然这些固定无线天线必须保持与附近蜂窝的视线,但它们能够将蜂窝覆盖扩展到家庭和建筑物。”

为什么网络标准的好处中小企业承包商?“首先,这是因为进入门槛会降下来 - 不再做你需要大量的前期成本,提供服务和中小企业更具竞争力。其次,因为一旦有明确的标准,这将有助于通过“。

5G数字革命
另一家对5G的全行业潜力感到兴奋的公司是通信提供商UK Connect,其客户包括一些英国最著名的住宅建筑商。

该公司创始人PJ Farr表示:“建筑业的大门已经打开。随着技术的进步,我们已经看到建筑公司正在采用一种更高效、可持续和高效的新工作方式。

“数字革命正在重塑建筑工地的形象。建筑业在不久的将来将推出自动驾驶车辆、自动机械、无人机、3D打印和AR设备。所有这些都旨在帮助建筑速度更快、人力更少、错误成本更低。”

PJ Farr,英国Connect创始人兼董事总经理。

他继续说道,“简言之,5G比当前的4G更智能、更快、更高效。这一最新标准提供了三大要素:增强的移动宽带、超低延时的时间敏感应用程序,以及连接大量物联网和快速捕获解决方案的能力。

“多亏了高带宽,再加上5G极低的延迟,这项技术将大大改善许多项目交付过程中的数据捕获。”

他说,5G也将提高智能手机的方式现场团队可以查看和更新​​项目的数据集,并会鼓励以点滴的健康和建筑工地在各种各样的场景,从监测设备使用互联网连接的传感器进一步物联网融合安全问题。

法尔补充说,能够更有效地捕获和分析整个开发生命周期的数据将使那些在结构上做出更好的实时决策和实现更高的盈利潜力。

“毫无疑问,这些技术进步正在推动我们行业的下一波数字转型,”他总结道。

当然,还有一些障碍需要克服。最快的连接会受到混凝土、玻璃和钢等材料的阻碍,除非它们与天线有直接的视线。

出于安全方面的考虑,中国领先的5G运营商华为(Huawei)在世界许多地方遭遇了严重的反对。

再有就是一些行业领导者,一个过分专注于伟大的(但缩小)垂直创新意味着我们失去了大局,失去机会改造建设作为一个整体如何开展业务,并取得显着改善的机会表达的观点在生产率,利润率和安全性。

AECOM的戴尔·辛克莱(Dale Sinclair)认为,该行业有前所未有的机会接受变革。场外制造、虚拟现实耳机、机器人和人工智能提供危险警告和安全检查都可能产生巨大影响。

辛克莱说:“人们都在寻找真正有意义的改变。”“但真正的挑战是重新思考我们如何在现场工作,以及如何使用我们可以获得的数据。”

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