Строителната индустрия е добре известна с това, че бавно въвежда иновации, но разпространението на концепцията за Строителство 4.0 през последните години доведе до революция в начина, по който сградите се проектират, изграждат и използват. Дефиницията все още се развива, но тя може да бъде формулирана както в тесни, така и в широки термини. В тесни термини това се отнася до интегрирането на цифрови технологии, анализ на данни и автоматизация на строителния процес за подобряване на ефективността и производителността. Основните технологии са информационно моделиране на сгради (BIM), Интернет на нещата (IoT), роботика и автоматизация, предварително сглобяеми конструкции и строителство извън обекта, виртуална реалност (VR) и добавена реалност (AR). В по-широк план концепцията обхваща социални, икономически и екологични аспекти и последиците върху тях от Конструкция 4.0.

Има няколко ползи които технологиите и процесите на Строителство 4.0 могат да генерират в строителния сектор. Те включват:

• Спестяване на разходи и време: Използването на BIM и 3D моделиране позволява проектите да бъдат планирани подробно по време на фазата на проектиране, подобрявайки сътрудничеството и вземането на решения и избягвайки забавяния и разхищения. Автоматизацията също така позволява намален брой грешки и ускорява резултатите от проектите.
• Повишени стандарти и производителност: Ранното и непрекъснато наблюдение на процесите позволява по-последователна и ефективна производителност, включително подобряване на енергийните характеристики.
• Подобрена устойчивост: Цифровите процеси могат да помогнат за намаляване на отпадъците, намаляване на разходите за енергия и по този начин намаляване на въглеродните емисии.
• Модернизация на индустрията: С увеличеното използване на цифрови технологии индустрията подобри имиджа си, привличайки повече квалифицирани специалисти.
• Подобряване на безопасността на обекта: Автоматизацията може да намали рисковете за работниците, докато VR и AR могат да намалят опасностите от посещения на място.

Въпреки че има дълъг списък от предимства, Строителство 4.0 носи и някои предизвикателства за индустрията, като първоначални начални разходи, които могат да засегнат предимно по-малките предприятия, обучение на професионалистите за новите умения, необходими с нови технологии и процеси, и съпротива на работниците към промени в техните роли и задачи.

BIM се откроява като ключова технология, приложима във всички етапи на строителството и съществуването на активите. Приемането на BIM процеси в сградите позволява симулиране на въздействието на всяко решение в застроената среда. Интеграцията на BIM се разглежда като основно решение за управление на информацията, особено по време на ключови фази от жизнения цикъл на актива: доставка, проектиране, изграждане (включително монтаж), експлоатация и поддръжка. Бързият напредък на BIM налага прилагането на общи стандарти, за да се гарантира оперативна съвместимост и съвместимост. През 2016 г. европейският BIM пазар беше оценен на 1,8 милиарда евро, като прогнозираният ръст ще бъде от 13%, достигайки 2,1 милиарда евро през 2023 г.

Прилагането на стандартизирани практики и методологии, използващи BIM, ще донесе няколко ползи, включително:

• Намаляване както на капиталовите, така и на оперативните разходи, свързани със строителните активи,
• Намаляване на загубеното време поради неефективни прекъсвания между продуктивните строителни процеси,
• Повишаване на надеждността на строителната продукция, което води до по-добро качество и по-малко дефекти,
• Подобряване на ефективността на ресурсите в строителните продукти и материали, като по този начин се подобряват както експлоатационните, така и въплътените въглеродни показатели,
• Подкрепа за напредък в екипното сътрудничество и работната динамика.
• Подобряване на оперативните процеси, свързани със строителните активи.

Появяват се допълнителни технологии, като роботика, дронове, 3D принтиране, автоматизирани роботи, сензори и интернет на нещата, които обещават да революционизират различни части от веригата за създаване на стойност. Сензорите имат високо ниво на пазарна зрялост и технологична готовност сред технологиите за събиране на данни, но има място за подобряване на интегрирането им в съществуващите сгради. 3D сканирането е във възход. По отношение на автоматизирането на процесите в строителния сектор дроновете се използват все по-често поради напредъка на сензорите, докато роботите и 3D принтирането са във фаза на разработка и се използват за конкретни задачи. Ниската пазарна готовност на автоматизираните технологии се дължи на ограниченото сцепление във фазите на строителство и поддръжка.

Бъдещето на цифровизацията на строителния сектор се крие в ефективното използване на цифрови данни, изискващо анализ на данните за осезаеми подобрения. Следователно, въпреки че BIM се използва широко във фазата на проектиране, технологии като VR и AR, изкуствен интелект (AI) и цифрови близнаци все още са в процес на разработка, с голям потенциал за бъдещето според заинтересованите страни.