示例:加拿大的夏季•使用当地风能进行加热•“加热”计划,该计划鼓励居民用电动热储存技术(使用陶瓷砖)或使用的电动热水器(TTES)以折扣价替换油基供暖设备。
“自动化”一词源于古希腊语“auto”,意为自行运作。从逻辑上讲,“建筑自动化”意味着建筑无需人工干预即可自行完成。为了更广泛地描述它,Castro-Lacouture [1] 将其定义为“一种技术驱动的简化施工流程的方法,旨在提高安全性、生产率、可施工性、进度或控制,同时为项目利益相关方提供快速准确的决策工具。”20 世纪初,随着大规模生产系统 [2] 的出现,其他大型制造业(汽车、航空航天、造船等)的自动化技术开始转向建筑行业。起初,建筑元素被简化为预制部件并在施工现场组装。尽管如此,在这种方法中,自动化水平仍然局限于“场外”制造。组装过程主要由人工完成。现场施工自动化最早出现于 20 世纪 70 年代的日本,由被称为“五大”的大型建筑公司(清水建设、大成建设、鹿岛建设、大林组和竹中建设)投资使用机器人技术。现场施工自动化的发展主要源于人口老龄化,其次是因为年轻一代认为建筑工作困难、肮脏且危险 [3],对施工工作没有吸引力。出于这些原因,人们提出了两种主要方法。首先,开发了“单任务施工机器人”,通过执行诸如油漆、抹灰和铺陶瓷砖等非常具体的任务来取代施工现场的工人。其次,通过“施工自动化系统”进一步改进机器人系统,该系统旨在通过协调由单任务施工机器人支持的各种子系统实现全面自动化。这两个概念的主要重点是预制建筑部件的现场自动组装。尽管如此,整个机器人过程仍然是通常复杂的人类工作链的复制,而且对预制部件的依赖也带来了自身的缺点,例如需要为标准化(单调)元素建立专门的场外生产网络 [4]。在这一点上,增材制造 (AM) 方法有一些互补的方面和支持建筑自动化的潜力,因为它可以让机器人直接从原材料中高效地生产定制的建筑部件 [5]。AM 技术最初出现在 20 世纪 80 年代 [6]。Charles Hull [7] 开发了第一台 AM 机器,称为立体光刻,以替代注塑成型技术(一种成型制造方法),他使用后者来制造金属零件。这种成型技术成本高昂,耗时长,因为需要为每个不同的部件制作一个新模具 [8] 。他的新系统依靠紫外线敏感流体的自动凝固,通过以下方式形成 3D 物体