从3D打印房屋，到预制构建摩天大楼和数字孪生建筑的使用，尖端技术有望降低建设成本，同时提高建筑的可持续性。

 

 

人工智能（AI）辅助的生成式设计是指在建筑设计中使用算法生成多种设计方案的做法。对建筑师来说，这意味着人工智能成为设计工作中的合作伙伴，能够快速评估各种建筑设计是否美观实用。在设置某些参数（例如，最大限度地利用自然光线、增强气流，或是尽可能减少材料的使用）的情况下，这些算法可以提出更具可持续性的解决方案。人工智能可以成为建筑师的重要工具，但前提是建筑师必须具备扎实的决策技能，不能被人工智能提供的众多可选方案弄得不知所措。

 

 

经过缜密分析的采光办法可以大幅降低耗电量。多种工具和软件可以帮助建筑师利用自然光线，利用自然光线也有利于住户的健康，并且可以减少高峰时的电力需求，尤其是在炎热的夏季。从确定墙壁的位置到选择不同类型的窗户，目的都在于优化建筑对自然光线的利用。

 

 

2017年，由加泰罗尼亚高级建筑研究院打造的首座3D打印步行桥在西班牙的阿尔科文达斯轰动一时。自动化技术为人们尝试新材料、新美学和新形式创造了机会。3D打印建筑经济实惠、灵活机动，且具有很强的气候适应性。3D打印技术目前仍然普遍依赖碳密集型混凝土材料，不过将3D打印引入建筑领域，有望减少40%的材料消耗。此外，这项技术还可以满足快速城市化建设的需求。例如，总部位于丹麦的Power2Build公司在2022年仅用30个小时就在安哥拉建成了非洲体积最大的3D打印建筑——一幢140平方米的住宅。

 

 

数字孪生建筑是实体建筑的3D可视化复制品。有了它，建筑师便拥有了不断发展变化的模型，可以在虚拟环境中测试自己的想法。数字孪生建筑可以将数字模型与实体建筑进行长期比较。这项技术还可以协助人们选择建筑材料和工艺，从而在建筑物的生命周期内减少碳排放。这一技术本身确实需要消耗大量能源，但应用这项技术可以大幅减少建筑物的能耗。例如，荷兰建筑师利用数字孪生建筑，将海牙市政厅的能耗降低了39%。

 

 

“批量建造”又称“模块化建筑”，可以极大地缩短施工时间和避免失误，从而减少材料的过度消耗和浪费。这种技术借助数字工具和建模方法，在工厂制造已完工或部分完工的零部件。施工过程可能会快得令人难以置信。2015年，在中国长沙，人们仅用19天就建成了一座57层高的摩天楼，一个个建筑构件犹如巨型乐高积木，在施工现场组装起来。

 

但模块化结构并不局限于大型建筑。位于印度德里的ModSkool学校使用当地建筑材料建造，目的是在发生洪水时能够快速拆卸和转移。
 

 

 

建筑信息模型（BIM）从20世纪70年代开始投入应用。这是一种数字信息管理方法，目的是提高建筑和基础设施的质量。建筑信息模型软件可以将建筑物的特点以数字方式呈现出来，这让建筑行业的专业人员能够在项目启动之前，在数字环境中研究材料和设计的可持续性。

 

英国致力于建筑信息模型的标准化。在英国的大力推动下，2019年出台了国际标准ISO 19650，承认了在地方和全球都应实行严格标准和规范治理。建筑信息模型还具备“智能管理”功能，以阿姆斯特丹的Edge大楼为例，它被称为“世界上最智能的建筑”，用户可以借助一个智能手机应用程序实现与这座大楼的互动，包括：预留工作空间、控制灯光明暗，以及调节所在空间的温度。

来源：Archi-tech | 建筑科技时代 (qq.com)