区块链基础
简而言之，区块链是一种数据库架构技术，实现为分散式，分布式和公共数字分类帐，用于记录许多分散式计算机之间的交易。在不更改所有后续块和网络共识的情况下，无法追溯更改记录。这使参与者可以廉价地验证和审核交易，并建立信任和透明性，并且省去了纸上和重复的工作。
有多种实现区块链技术的方法。尽管它们可能具有相同的一般功能，但不同的区块链平台具有不同的安全性和技术风险，并且组织需要在其整个生命周期中评估各种解决方案，以确保其适合其特定需求和风险承受能力。
公共区块链： 访问是开放的;任何人都可以成为节点并参与区块链。
混合区块链： 一种混合系统的形式，可提供需要白名单访问但所有交易应公开可见的情况。政府应用程序就是这样的例子，在该应用程序中，只有某些人才能写网络信息，但所有交易都可以公开验证。
私有区块链： 通过基于权限的私有网络，访问仅限于特定用户。私有区块链之外的任何人都无法看到或参与区块链交易。
区块链在建筑业中的角色
施工过程涉及很多专业人员，他们需要交换信息才能成功设计，实施和运营项目。监管机构，银行，保险人，律师等许多中介机构都习惯于对整个过程进行身份验证。需要在所有利益相关者之间建立信任。从传统方法到数字形式的操作过渡为诸如区块链之类的数字工具铺平了道路，这种数字工具可以在玩家之间建立信任关系。
对于那些想要在不依赖中介的情况下进行开放，可信赖的IoT通信的人来说，私有区块链可以提供解决方案并实现IoT设备之间的数据安全性。区块链的强大之处在于，它以一种易于采用的方式创建了非常强大的标准，并且不会干扰现有流程。
区块链是一种点对点实施，其中系统地管理信任以提供一定程度的透明性，从而提高生产力和简便性。对于与许多不同的分包商，所有者和供应商打交道的承包商，他们都使用不同的系统，区块链允许承包商简化和管理一个不变的分类账中的所有数据。玩家需要聚在一起并通过每个人登录同一数据库来解决问题的想法是一个可喜的发展，尤其是考虑到建筑行业拥有任何行业中较高的诉讼成本。实施区块链可确保所有数据(无论系统或来源)均得到验证和信任。区块链的首要目标是打破数据孤岛，以实时利用信息。
区块链开放了新的物联网功能，因为它允许参与者之间进行价值和数字资产的无缝交换，而无需中介机构这样做。价值可以是智能合约形式的服务，产品或批准。区块链和物联网的结合旨在改善建筑行业的成果。区块链创建了一个可信赖的事件，交易，资产和关键项目细节链。这样一来，电子邮件，项目管理系统和会计系统就可以集中在一起，为区块链上的所有交易创建经过验证的记录，并确保数据不会丢失。这就意味着每个项目都有一个共享的事实真相，这就是行业需要消除重复，减少错误并确保数据完整性的条件。
想象一下在结束一个大型建筑项目时面临的挑战;从所有分包商收集数据并将其输入到报告中是一场噩梦。通常，项目数据分散，难以获取且难以验证。由于缺乏项目合作以及使用不同技术解决方案而产生的孤岛，使情况更加复杂。孤立的方法的主要问题是它生成的数据通常不准确或错误。隔离系统中保留的数据通常是零散的，并且很少在组织之间共享，因此会失去其价值和可验证性。
如果没有区块链技术，接收组织必须先进行独立投资，以建立对接收到的任何数据的信任，然后再使用它们来制定业务决策。但是，区块链允许合作伙伴共享实时数据，该数据的历史记录以及对其的任何修改。区块链旨在通过物联网设备和其他数字系统直接从源中收集数据并能够就哪个版本是事实达成共识，从而提高数据完整性。能够访问可信赖的数据为企业创造了令人兴奋的下游可能性。
区块链不会取代软件应用程序;它只会让他们更加紧密地合作。它可以是在后台组织以促进操作过程的标准。信任数据源也是一个问题，在完成所有工作之后，数据最终只会在某个地方聚集灰尘。借助区块链，可以主动且实时地进行切换。这使区块链成为您可以创建真正的生活操作和维护手册的地方。
分散式网络管理
为了成功应用区块链，它需要与“数字原生”资产一起工作，这意味着可以成功以数字格式表示的资产。物联网和其他工具可实现非数字资产的数字化。鉴于建筑行业中IoT设备的激增，区块链类型的技术可以构成IoT设备分散网络的骨干。在这些情况下，区块链将充当大量设备的公共分类账，而不再需要中央集线器来协调它们之间的通信。
简化融资和支付
在建设项目中，承包商可以要求 预付款，以帮助他们支付在开始施工之前可能必须承担的大量开办或采购费用。在这种情况下，客户应要求支付预付款保证金，以防止承包商违约。区块链技术可以消除纸张痕迹，并显着减少文档分发的时间，从十几天缩短到不到24小时。
滞纳金及其相关的现金流量问题一直是建筑行业的长期问题。区块链在建筑行业中最适用的用途之一是将基于区块链的平台嵌入到项目执行实践中，该平台可以基于数字化批准的工作，合同条款和智能合约行动来发起付款。
合规简化
提供合规证明(税收，NEC，专业注册等)通常是困难，耗时且昂贵的。将与证明相关的信息放在区块链上将大大降低成本和管理负担，并且通常有助于提高投标和项目实施期间信息的可访问性。此外，将区块链技术与诸如AI和IoT之类的新兴技术相结合，可以实现实时数据收集和处理，从而提高整体合规性。连同记录在区块链上的项目信息一起，可以轻松证明合规性。
来源和可追溯性
可持续性问题使客户要求证明产品的合法性和真实性。通过供应链跟踪货物和资产已成为改善运营影响力的重要方法。知道产品的整个过程会带来一些好处，例如提高产品安全性，减少欺诈行为以及提高行业内预测和协作计划的准确性。如果公司的供应链出现故障或交付的最终产品有问题，则会对公司产生财务影响。
资产出处是质量保证和质量控制的关键方面。它是通过使用API集成从IoT设备，不同供应商及其系统中提取的数据来实现的。结构材料的来源和经过验证的产销监管链的建立确保了供应链各方的透明度，并提高了建筑行业在可持续性方面的得分。可以认可并激励拥有高质量产品的可信赖供应商，以维持质量证书，从而建立长期合作关系。
智能合约
智能合约本质上是一种计算机代码，可以自动执行并强制执行法律协议中规定的条款和条件。例如， 如果 承包商已达到建造结构的商定阶段， 则他要求进行检查。 如果负责检查工作的主管部门批准， 则承包商将获得报酬。
如果合同条款和条件准确地记录在智能合约上，则条件的执行和监视非常准确。
每次付款，交易，业务交互和执行都可以在区块链上进行注册，从而使整个过程透明且可追溯。
智能合约网络可以确保整个建筑采购的透明度并降低复杂性。这样，可以减少延迟付款的风险和纠纷的数量。
可以在间接费用，管理和项目控制上节省大量成本。而且，以可追溯的方式记录项目采购信息，从而解锁项目评估和成本优化见解。
通过智能合约支持和自动化的合约协作可以显着减少索赔和争议的数量，从而改善与利益相关者的关系。
物联网传感器可以用作智能合约的封闭数据源，消除潜在的人为错误，例如用于现场登录工人，测量天气情况，结构元素的GPS，已交付物的RFID等的访问控制系统。
BIM和现场资产跟踪
施工团队聚集在一起，设计和塑造建筑环境。随着技术的发展，尤其是物联网和建筑信息模型(BIM)的日益普及，整个行业中对协作和新想法的开放性也在增加。可以利用这一势头将区块链技术的使用推向高潮。BIM是一种计算机模型，其中包含有关资产的各种信息，例如3D几何图形，施工管理信息(例如时间表和成本或运营和维护指标)。BIM和区块链技术可以结合起来用作单一事实来源。
BIM技术可作为单一数据真相来源，同时将设计批准，数据验证和项目管理决策的审计线索放在区块链上，将产生涵盖项目各个方面的综合真相来源。
BIM可以结合来自区块链的信息，例如供应链信息，材料来源，付款明细等，尤其是在施工期间。我吨还可以分配信息到blockchain，如设计决策，数据或模型修改订单的源。以后，智能合约可以使用此信息来启动进一步的操作，例如付款或物料订单。
区块链，物联网和BIM提供了通往数字孪生和智能资产管理的基础，因为项目不会在资产交付时就停止，而是会进行转型并一直持续到结构生命周期的尽头。
新型建筑部件的3D打印
3D打印和“附加制造”(也就是通过在材料上逐层添加来构建3D对象)是高度技术驱动的过程，因此只需单击鼠标即可轻松传输所涉及的数字文件。因此，零件和产品更易于共享和跟踪-导致更智能的数字供应网络和供应链。
使用区块链来支持这些不断发展的基础架构可以消除安全漏洞，保护知识产权免遭盗窃并简化项目管理，最终帮助3D打印和增材制造行业发展壮大。
安全
隐私和安全性是物联网中的两个主要挑战。诸如由物联网设备组成的僵尸网络进行的分布式拒绝服务(DDoS)攻击等事件，以及有关安全漏洞破坏用户数据的看似连续的新闻报导，导致许多开发人员寻求解决方案。物联网隐私和安全挑战的一种潜在解决方案是使用区块链技术。随着建筑工地配备连接的传感器，工厂和人员面临的风险很大。
Briq，Probuild，ULedger，Hunter Roberts OEG&Gartner Builders，Costain的Lifechain， Tata Steel和BIMCHAIN是一些致力于实施区块链和物联网以改善建筑业成果的公司。已经开始发现专门针对建筑环境的区块链机会的合作伙伴组织包括Construction Blockchain Consortium。
结语：建筑业是一个受到严格监管的行业，通常会为复杂的项目雇用各种各样的参与者。验证其身份，工作质量及其可靠性可能既困难又耗时。基于区块链的生态系统可以使总承包商更容易验证身份并跟踪多个团队的进度，从而有助于解决这一挑战。区块链技术还可以帮助确保从正确的地方采购建筑材料并具有适当的质量，而智能合约可以使自动发行与项目里程碑相关的及时付款变得更加容易。
区块链的全部价值可以通过建筑行业内各方的合作来实现。因此，通过伙伴关系和共同的试点项目共享优秀实践和实施经验是有利的。
