2025年建筑行业技术发展趋势展望
2025年建筑行业技术发展趋势展望
2025年，建筑行业正迎来一场技术革命。从人工智能与自动化到可持续建筑，从建筑机器人到3D打印，一系列创新技术正在重塑建筑行业的未来。本文将为您详细解析2025年建筑行业的八大技术发展趋势，以及这些趋势背后的具体案例和数据支持。
2025年建筑业的八大技术发展趋势
- 人工智能与自动化
- 可持续建筑
- 建筑碳管理技术
- 施工管理软件
- 建筑机器人
- 虚拟施工
- 3D打印
- 工作场所安全
人工智能与自动化
建筑市场中的AI正在迅速增长。预计到2025年将以30.0%的复合年增长率达到22.9亿美元，到2029年将以33.2%的复合年增长率增长到72.1亿美元。
到2024年，超过64%的建筑公司使用或试用AI技术来提高效率并降低成本。AI应用程序有望通过优化调度、资源分配和风险管理，为建筑项目节省10-20%的成本。AI技术在建筑领域的应用，还将增强建筑的安全性、舒适性和可持续性。
AI驱动的机器人和自主设备解决了劳动力短缺和成本上升的问题，以更少的资源更快地完成项目。部署人工智能驱动的计算机视觉和物联网传感器进行实时安全监控，自动检测危险并显著减少建筑工地的事故。
此外，与AI集成的生成式设计工具通过减少材料浪费和增强可构建性来改进建筑设计。
Nicky AI构建施工团队AI助手
总部位于美国的初创公司Nicky AI为施工团队提供AI驱动的助手，以简化项目管理任务。它使用支持语音的技术来管理提交、RFI和任务，使用户能够有效地委派管理职责。
这家初创公司为总承包商、分包商和设计师提供自动封面生成、工作流程自动化和任务分配等功能。Nicky AI每天为建筑专业人士节省数小时，以提高生产力并专注于核心活动。
Tri OM Adaptive Solutions打造AI结构和城市分析系统
印度初创公司Tri OM Adaptive Solutions将建筑技术与AI驱动系统集成，以开发适应性强的城市环境。其人工智能结构和城市分析系统TRICOSMOS通过检测材料缺陷以及设计对气候变化和自然灾害的反应，帮助规划和设计建筑物和城市。
它提供了必要的更改，以便能够快速响应气候变化、人口增长、交通拥堵和污染等挑战。这家初创公司的专利创新使结构和城市规划能够适应未来的需求和增长，以确保在不利条件下的韧性。
可持续建筑
到2029年，可持续建筑材料市场预计将达到5123.9亿美元，复合年增长率为12.2%。
负碳混凝土、自修复生物材料和纳米纤维素产品等新兴技术正在重塑建筑实践，以推动创新和效率。
净零能耗建筑正在成为行业标准，对采用太阳能电池板和地热供暖等可再生能源系统的节能设计的需求不断增长。
生物基材料，尤其是正交胶合木（CLT），正在加速采用。由于其可持续性和结构优势，它以每年30%的速度增长。
绿色债券等绿色融资机制支持大型可持续项目。到2025年，全球绿色债券发行量预计将连续第二年超过1万亿美元。这是对环保举措的财政承诺的加强。
TRIQBRIQ构建木结构建筑系统
德国初创公司TRIQBRIQ使用精密设计的木制积木开发了一种微型模块化木结构系统，称为BRIQ。
它们在现场组装的，通过堆叠和用山毛榉木销钉固定它们，无需人工紧固件。这种方法可以快速灵活地建造承重外墙。在建筑物生命周期结束时，BRIQ被拆卸并重新使用，以促进可持续发展。
启动系统包括TRIQBRIQ WS30，它以储热和二氧化碳截留而闻名，以提高能源效率。TRIQBRIQ WS25是一种墙体系统，具有更好的静态性能、更轻松的安装和优化的空间利用率。
最后，TRIQBRIQ WS16专为透气内墙而设计，可提供健康的室内环境和独立的排屋。凭借其解决方案，这家初创公司支持森林转换并应对气候变化。
建筑碳管理技术
2025年建筑碳管理技术将朝着数字化、智能化、低碳化和全生命周期管理的方向快速发展。
物联网与传感器技术
通过在建筑中部署大量物联网传感器，实时监测能耗、碳排放、环境参数等数据，为碳管理提供精准的数据支持。
AI与机器学习
利用AI和机器学习算法对采集到的建筑运行数据进行分析，优化能源使用策略，实现自动化的碳减排措施。例如，通过AI算法控制空调系统，实现节能33%以上。
区块链技术
区块链用于记录建筑能耗和碳排放数据，确保数据的透明性和不可篡改，为碳交易和绿色金融提供可信的依据。
智能能源管理系统
通过集成能源管理系统（EMS），实现建筑能源的实时监控和优化调度，提升能源利用效率。
建筑全生命周期碳管理
- 设计阶段：在建筑设计阶段引入碳管理理念，通过BIM技术优化设计方案，减少建筑的碳足迹。
- 施工阶段：通过智能化施工管理，减少施工过程中的能源消耗和碳排放。
- 运营阶段：利用智能运维系统，实时监控建筑的能耗和碳排放，优化运营策略。
- 拆除与再利用阶段：推广建筑废弃物的回收利用，减少资源浪费和碳排放。
随着我国由“能耗双控”全面转向“碳排放双控”转变的步伐日渐临近，建筑碳排放的数字化管理将成为企业必备。未来不仅房地产企业需要加强碳管理，资产管理企业、物业管理企业以及产业园区等以建筑作为底层资产的企业也将面临同样的挑战。
施工管理软件
到2032年，施工管理软件（CMS）市场预计将达到241.2亿美元，从2024年到2032年的复合年增长率为10.41%。
亚太地区将出现最快的增长，从2024年到2031年的复合年增长率为13.6%。这是由中国和印度等国家/地区的大型基础设施项目推动的。
基于云的解决方案正在成为行业标准。预计到2025年，60%的建筑公司将采用基于云的CMS，以增强实时协作和可扩展性。
建筑商和承包商细分市场在2023年占据市场主导地位，收入份额约为50%。由于项目复杂性增加，预计从2024年到2032年，施工经理将以11.73%的最快复合年增长率增长。
用于现场管理的移动应用程序越来越受欢迎。到2025年，预计它们将占CMS市场的40%，因为现场团队更多地依赖实时更新和通信工具来简化运营。
Jack App开发施工管理平台
澳大利亚初创公司Jack App提供了一个施工管理平台，可简化建筑商和商人的项目工作流程。它集中了客户管理、估算、工作安排和财务跟踪，使专业人员能够有效地管理运营。
客户管理模块包括一个建筑CRM，用于跟踪潜在客户、自动跟进并促进与房主的沟通。估算模块通过数字计算、可自定义模板和集成供应商定价简化了成本计算，以确保投标和项目预算的准确性。
此外，作业管理模块还提供模板计划、任务分配和实时进度跟踪，以保持项目按计划进行并减少延迟。计费和财务工具可自动开具发票、跟踪付款，并使用AI驱动的账单处理来提高现金流的可见性。
建筑机器人
到2037年，建筑机器人市场将达到36.3亿美元，从2025年到2037年的复合年增长率为20.3%。到2025年，市场规模估计为3.8206亿美元，反映了建筑自动化的兴起。
此外，机械臂细分市场的收入份额最大，达到45%，这得益于其在物料搬运和组装等任务中的多功能性。
严重的劳动力短缺对该行业提出了挑战，一些地区每年需要增加超过五十万名工人。机器人通过执行重复性和危险性任务来提高安全性和效率，从而填补了这一空白。
美国绿色建筑委员会报告称，建筑施工占美国废物总量的30%，全球估计在25-40%之间。这加速了建筑机器人的采用，尤其是在精度和效率至关重要的非住宅项目中。
机械臂、无人机、自动驾驶汽车和外骨骼方面的创新重塑了施工工作流程。此外，砌砖机器人每天铺设多达3000块砖，大大缩短了项目时间。
此外，无人机还广泛用于现场调查和安全监测。自动驾驶车辆也被部署用于挖掘和材料运输。
Nextera Robotics构建现场管理机器人
总部位于美国的初创公司Nextera Robotics开发了AI原生自主机器人来优化建筑工地管理。其机器人Didge自主导航作业现场，按预定时间间隔捕获高分辨率360度图像，以实现实时现场可见性。它使用传感器和板载处理功能停在预定义的位置，以确保即使在不同的照明条件下也能保持一致的图像质量。
这家初创公司的系统集成了AI驱动的分析，以检测偏差、跟踪工作进度并加强质量控制，从而使施工经理能够做出数据驱动的决策。此外，它还提供对站点数据的基于云的远程访问，从而支持利益相关者之间的协作。
ARAV提供工程机械的远程控制
日本初创公司ARAV制造机器人解决方案，实现建筑、林业和海事部门的自动化和数字化运营。
它提供一种远程控制解决方案，用于使用智能手机、平板电脑或笔记本电脑作传统工程机械。这种设置允许作员从1000多公里外管理设备，以提高灵活性并减少对现场劳动力的需求。
这家初创公司还使用Open Construction Simulator（OCS）来复制真实世界的机械和现场环境，以实现自动驾驶汽车系统的安全快速验证。其自主解决方案有助于完成挖掘、运输和装载等任务，同时结合障碍物检测以确保安全。
虚拟施工
虚拟设计和施工（VDC）通过将时间（4D）和成本（5D）维度整合到数字模型中来增强项目规划。这改进了施工顺序、调度和成本管理的可视化。
此外，数字孪生和扩展现实（XR）工具通过实现实时数据共享和预测分析来提高效率。增强现实（AR）/虚拟现实（VR）工具越来越多地用于虚拟演练、安全培训以及竣工条件和设计计划之间的实时比较，以提高准确性。
通过VDC进行能源建模通过优化材料使用和减少碳足迹来支持可持续建筑实践。
随着公司寻求提高项目成果，对VDC等数字工具的投资激增。Autodesk等公司在AR技术方面进行了大量投资，以提高现场效率，这反映了该行业向高级数字解决方案的转变，以实现更好的施工管理。
qapture构建用于建筑的数字孪生
奥地利初创公司Qapture制作数字孪生解决方案，将物理资产转换为精确的虚拟表示。这提高了施工、现有建筑和运营的效率和可持续性。
这家初创公司使用激光扫描和机器人技术来捕获3D数据并创建虚拟模型，这些模型可供基于浏览器的查看者在任何设备上访问。
Qapture的技术记录了所有阶段，使利益相关者能够远程监控进度，将计划与竣工数据进行比较，并做出明智的决策。这进一步降低了后续成本。对于现有结构，数字竣工记录有助于规划装修，以避免意外问题并优化预算。
在设置中，虚拟对象记录可以通过数据分析和模拟实现远程管理、流程优化和新业务领域开发。
3D打印
到2029年，3D打印建筑施工市场预计将达到143.4亿美元，复合年增长率为94.9%。
这种增长是由该技术能够将劳动力成本降低50-80%的能力推动的，通过精确使用最大限度地减少材料浪费，并能够创建传统方法难以实现的复杂建筑设计。
现场3D打印简化了施工流程、降低了成本并增强了设计灵活性，因此越来越受欢迎。
材料科学的进步进一步推动了环保材料的采用，例如再生塑料、地质聚合物混凝土和生物基复合材料。
投资和政府支持也推动了市场增长。亚马逊的气候承诺基金投资了14Trees，这是一家专门从事可持续3D打印住房的公司。在美国，弗吉尼亚理工大学获得了110万美元的赠款，用于使用3D混凝土打印机建造经济适用房。
随着城市化进程的加速，尤其是在亚太地区，到2024年将占据41%的市场份额，3D打印对于构建智慧城市基础设施和有效解决住房短缺问题至关重要。
3D QUANTER制造3D建筑打印机
英国初创公司3D QUANTER为建筑行业制造3D打印机，为传统建筑方法提供快速、经济且环保的替代方案。其打印机使用增材制造逐层构建结构，从而实现精确高效的建筑流程。
这家初创公司的3D打印机支持两个打印区域，以便同时打印以提高生产力。该打印机采用紧凑的设计，折叠尺寸为4.5 x 1.2 x 1.6米，最大升高高度为3.2米，便于运输和设置。
Aridditive推动混凝土3D打印
西班牙初创公司Aridditive开发自主混凝土3D打印技术。其闭环控制系统可确保流程稳定性，从而提供一致的3D打印体验。该挤出机具有可拆卸的硅胶外壳，易于维护，防止在堵塞时需要拆卸。
它还支持可定制的喷嘴尺寸，以精确控制层和胶条尺寸。Aridditive为传统施工方法提供了一种可持续的替代方案，最大限度地减少了浪费并使用环保材料。
工作场所安全
2023年，建筑业记录了1075人死亡，为2011年以来的最高水平。跌倒占这些死亡人数的39.2%。死亡率为每100 000名全职工人9.6人，凸显迫切需要加强安全措施。
从建筑市场趋势来看，2023年工人安全市场价值31亿美元，预计从2024年到2032年，在先进安全技术越来越多地采用的推动下，复合年增长率将超过7%。
公司越来越多地采用可穿戴设备来实时监测生命体征和环境条件。AI驱动的系统可预测风险并提高现场安全性。自主机械和无人机被部署用于高风险任务，如重型起重和现场勘测，减少人类暴露在危险环境中。
BIM和AR等数字化转型工具在沉浸式安全培训中越来越受欢迎，以提高危险意识和准备工作。
对安全培训计划的投资在减少工作场所事故方面取得了可衡量的成功。将先进个人防护设备（PPE）与IoT传感器集成的公司远程监控员工健康状况，以确保主动干预和事故预防。
Safe At Site打造安全的建筑工地解决方案
瑞典初创公司Safe At Site为建筑和道路施工现场开发安全解决方案，以防止严重事故。它提供ProGuard CB系列，适用于繁忙交通和高速封闭，并通过了EN 1317-2标准测试。ProGuard City屏障提供灵活性和快速部署，以满足容量等级T2的要求。
对于未受保护的道路使用者，ProGuard GC系统为工作区周围的行人和骑行者创建了保护区。StaySafe Panel采用坚固的粉末涂层钢板，平衡强度和重量。可调节的StaySafe柱允许各种高度配置。
这家初创公司还提供各种StaySafe支架，用于安装在不同的项目上。它还为地下室入口和施工楼梯提供符合EN12811标准的模块化解决方案，以确保在各种工地条件下安全进入。