新材料与施工技术

Content 行业概述3 主要趋势4 专业化学品5 预制 技术电机7 地板和屋顶8 建筑脱碳9 新施工方法10 建筑价值链概述 水泥13 模块化结构15 气候概况 17 行业概述 三个主要力量正在塑造这个行业。 熟练劳动力的短缺 可持续性和安全法规 成本压力 预计客户将强调对成本的关注。智能建筑和运营技术在降低成本方面发挥着重要作用。此外，该行业正在向基础设施和经济适用房成本施压，以缩小行业差距。 行业领导者召集工作场所的可持续性和安全法规将影响行业。 在美国，41%的劳动力将在2031年之前退休。超过50%的行业领导者认为，缺乏熟练的劳动力将是未来十年扩大的问题。 大多数专业人士认为这种变化将在未来10年内发生，但其中很大一部分人认为它将在明年到位。 主要趋势 围绕新材料和建筑技术的主要趋势： 这一趋势越来越受欢迎，预计到2027年市场将达到1.5万亿美元。到2026年，建筑化学品市场的价值预计将达到710亿美元（2021年为420亿美元）。 专业化学品 建筑行业是预制混凝土产品的主要最终用户之一。建筑活动的增长，特别是在新兴经济体，推动了对预制产品的需求。 预制 技术砂浆市场的增长也受到高性能建筑材料需求增加和建筑行业增长的推动。 技术迫击炮 随着市场呈指数级增长，全球地板和屋顶的趋势一直在下降。由于需要降低能源成本并通过减少建筑物吸收的热量来应对气候变化，因此对节能屋顶解决方案的需求不断增长。 地板和屋顶 由于政府间气候变化专门委员会呼吁到2030年将建筑业的碳排放量减少50％，这促使建筑脱碳的普及。 建筑脱碳 新的施工方法已成为该行业的关键方面，具有新的趋势，例如轻质建筑结构，智能机器人，装配式3D建筑结构和模块化结构。 专业化学品 纳米技术和材料质量监测正在显著改变建筑材料类别。 以可持续发展为重点的创新需求正在推动对节能和智能材料的需求，这些材料将环境足迹降至最低，并将效用最大化，从而改变了建筑材料类别。行业的数字化也在推动可以轻松集成到数字工作流程中并使用数字工具进行跟踪和监控的材料和产品（例如。Procedre、BIM)。 预制 新的生产方法和材料推动预制创新。 建筑行业是预制混凝土产品的主要最终用户之一。建筑活动的增长，特别是在新兴经济体，正在推动对预制产品的需求。预制混凝土市场的增长归因于缩短施工时间，提高生产率，降低施工成本和减少环境影响。预制行业正在经历技术的重大进步，这导致了3D打印，新材料和可持续预制等新产品的开发。 技术迫击炮 智能添加剂和回收技术使砂浆具有更高的性能和可持续性。 技术砂浆市场的增长是由对高性能建筑材料的需求增加和建筑行业的增长推动的。对可持续建筑实践的不断增长的需求增强了技术砂浆的新材料创新，包括回收材料和碳中性材料。尽管技术砂浆本身没有其他建筑领域那样多的创新，但某些趋势促进了新的砂浆生产和组合方法。 纤维素原纤添加剂：高性能生物长丝专注于高度可持续的纳米原纤化纤维素原纤维添加剂，可增强砂浆，混凝土和其他先进材料和特种化学品应用的机械，流变，热，化学，物理和相关特性，其中性能对成功至关重要。 混合3D打印砂浆：干混砂浆解决方案易于应用于各种3D打印机和项目。砂浆解决方案最适合较小的项目，因为干混砂浆比普通混凝土贵5-10倍，但可以作为未来3D建筑打印的完美推动者。 地板和屋顶 智能屋顶和地板使行业能够利用迄今为止在建筑环境中发挥被动作用的元素。 对节能屋面解决方案日益增长的需求是由降低能源成本和通过减少建筑物吸收的热量来应对气候变化的需求驱动的。对独特和创造性室内设计的需求推动了定制和个性化地板选择的日益增长的趋势。制造商通过提供广泛的颜色，纹理和图案来回应。环保地板和屋顶产品的需求正在增加。消费者正在寻找由可再生资源，再生材料和低碳排放制成的产品。 建筑脱碳 软件技术可实现二氧化碳监测和建筑脱碳。 可持续建筑材料，如低碳水泥、再生钢和可持续木材产品，可以显著减少建筑的碳足迹。大数据和物联网的使用使建筑行业能够通过能源优化，废物管理和脱碳创新来监控和采取行动对环境的影响。绿色建筑认证涉及建造符合某些环境性能标准的建筑，如LEED或BREEAM，可以鼓励使用可持续建筑材料、节能设计和可再生能源，最终减少碳排放。 碳管理：碳管理是跟踪、分析和减少碳排放以保护业务和释放商业利益的过程。 Emitwise平台提供了一个易于使用的平台，可以准确地测量、跟踪、报告、确定目标，并减少整个供应链的排放。 新施工方法 施工方法的预制和自动化正在改变施工过程的外观。 传统的建筑方法，使用混凝土和钢材等材料的现场建筑结构，占全球建筑项目的大部分。然而，由于其速度，效率和成本效益，场外或模块化的构造方法越来越受欢迎。3D打印遵循这一趋势，但仍需要更高的投资。机器人技术和自动化在建筑中也在上升，机器被用于砌砖、油漆和挖掘等任务。 建筑价值链概述 •建筑价值链生命周期的主要组成部分是融资、设计、规划和采购、建造、升级和运营以及使用。 •自2000年以来，已投资6.62亿美元为建筑价值链融资。建筑领域的金融科技解决方案解决了多个问题：从营运资金可用性到会计或帮助客户获得建筑工程的财务渠道。 •关于加工和原材料，公司正在尝试为建筑创造低碳材料和新产品。主要挑战之一是水泥行业的利用率<75％，这将在低建筑利润率的情况下挑战创新。 •为建筑节能和技术开发解决方案的公司主要涉及操作建筑物和升级HVAC系统。然而，一些挑战仍在继续，例如用可持续和低消耗技术改造暖通空调系统，易于使用可持续家具，以及空间改造以节省大城市地区的地板空间并避免土壤消耗。 •面对全球不利的经济状况，建筑技术行业表现出韧性，2022年的投资稳定在53.8亿美元左右。 建筑价值链概述 建筑价值链中的资金分配在链条的三个主要部分中。 加工原材料 融资 投资资本*2666m（自2000年起）占资本的百分比4.2% 投资资本*662m（自2000年起）占资本的百分比4.2% 公司正试图为建筑创造低碳材料和新产品。 主要专注于初创公司的公司生产用于工作现场协调，进度跟踪，任务和文档管理以及其他类似任务的软件。 建筑领域的金融科技解决方案正在解决多个问题：从营运资金可用性、会计或帮助客户获得建筑工程的财务渠道。 挑战 -水泥行业的利用率<75％，这将在建筑利润率较低的情况下挑战创新-通过避免行业中的任何创新，法规仍然基于波特兰水泥-根据IEA，平均资产寿命为15年，平均寿命为40年 挑战施工现场-非侵入性地质技术岩石评价Design-使用人工智能和Metaverse技术进行MEP设计过程和采购-采购服务级别高 挑战 承包商和GC -低合并、付款延迟和复杂的项目融资-管理现金流并了解每个项目的盈利能力 -昂贵的家庭装修工作-承包商的CRM 操作和使用 投资资本*3889m（自2000年起）资本%24.5% 投资资本*3889m（自2000年起）资本%24.5%为建筑节能和技术开发解决方案的公司主要涉及操作建筑物和升级HVAC系统。 投资资本*4673m（自2000年起）占资本的百分比29.3% 公司开发解决方案，用于持续管理、维护和利用建筑结构和基础设施以达到预期目的。 挑战 挑战 -城市地区高层建筑的模块化结构-工业化建筑供应链整合-施工现场与项目管理同步-劳动力短缺 挑战 -能源效率将对气候挑战产生强烈影响气候风险和情报将有助于减轻气候灾害对基础设施的影响 -空间改造，以节省大型城市地区的地板空间，并避免土壤消耗-以可持续和低消耗技术对HVAC系统进行改造 水泥 排放量 水泥工业是最大的脱碳鲸鱼之一。全世界每年生产40亿吨水泥。每年使用100亿吨混凝土。这使混凝土仅次于水的第二大使用资源。1trn是混凝土的总市场价值。<10％的排放来自运输，研磨和混合。大约40％的排放来自使用窑的能源需求。>50％的排放是通过石灰石的加热过程释放的，石灰石通过化学反应分解并实现二氧化碳。 解决方案 多家公司正在实施创新的解决方案，以减少行业的排放。一些解决方案包括电网脱碳和使用替代燃料，klin效率，熟料替代，CCS/CCU和新型水泥。 水泥 水泥行业是脱碳最大的鲸鱼之一。 石灰石是水泥的主要来源，占其成分的80％以上。它是通过采石和压碎获得的，从而产生了生餐。破碎的岩石与附加组分如铁矿石、铝土矿、页岩、粘土或沙子结合以形成水泥窑。窑内的材料经受高温(1450°C)。然后，将熟料冷却，研磨，并与石膏和其他精细研磨的物质如粉煤灰和石灰石混合，形成水泥。然后将这种水泥运输到混凝土生产商和建筑商，并与骨料混合。平均而言，高配水泥每1公斤水泥产生0.93公斤二氧化碳。 模块化结构 模块化的改进在整个价值链中都有一些副作用。 设计:由于缺乏该领域的专业知识，模块化的成本仍然很高，但是随着技术的成熟，将会有所下降。现场间接费用：考虑到模块化建筑的异地性质，在施工现场出现的间接费用不太可能出现在资产负债表上。材料:考虑到工业化生产，由于中间商的削减，可以节省成本。成本增加是由以下事实驱动的：所使用的材料的公差需要非常精确。 劳动力：预期的劳动力短缺，将劳动力转移到制造设施中，可能是有利的。大多数任务可以在低技能工人之间进行拼接，并且可以具有规模经济。 物流:现场和非现场协调是模块化空间中最大的问题。返工:模块化结构通常避免了在施工现场的返工,这导致特别昂贵。 工厂成本：该设施的成本可能在50/100m左右，也应考虑。 模块化结构 模块化结构可以解决许多类型的建筑物。 气候概况 建筑业的气候挑战 建筑行业负责大量的温室气体排放，而能源部门被认为是负责大量的排放。制造混凝土需要大量的能源，并产生大量的二氧化碳排放量。水泥是混凝土的关键组成部分，占全球二氧化碳排放量的8％。 混凝土还占世界工业用水的10％。此外，由于灰尘和其他颗粒物，生产过程对空气质量有重大影响。 与化学生产和森林砍伐有关的排放，部分对建筑业负责，至少负责4,4%的全球温室气体。 整个行业对生态系统产生了重大影响：2018年有600.33万吨建筑垃圾，每立方米合同200升水，城市内部污染严重，责任为14.5％。 加入平台PNPC.COM/JOIN 即插即用是一个全球企业创新平台，可帮助企业合作伙伴与初创企业联系，帮助解决他们面临的最大挑战。我们的平台同时作为风险基金和强大的创业生态系统运作。 PNPTC.COMPNPTC.COM/房地产与施工