Строительная отрасль постоянно развивается и внедряет новые технологии, которые повышают эффективность, безопасность и качество строительства. В 2023 году нас ждут многие интересные и перспективные инновации, которые могут изменить отрасль и улучшить качество жизни людей. В этой статье мы рассмотрим пять самых важных и актуальных строительных инноваций 2023 года, которые станут трендами в строительстве и определят будущее строительства.
Новые статьи появляются сначала здесь:
и здесь:
Заходите в наш блог или подписывайтесь на канал, чтобы читать их первыми 🥏
1. Искусственный интеллект и роботизация
Искусственный интеллект (ИИ) и роботизация — это две тесно связанные технологии, которые применяются в разных аспектах строительства. ИИ — это способность машин и программ выполнять задачи, требующие человеческого интеллекта, такие как анализ данных, распознавание образов, принятие решений и обучение. Роботизация — это использование машин и механизмов для автоматизации физических процессов, таких как перемещение, сборка, укладка и контроль.
Преимущества ИИ и роботизации в строительстве:
- Увеличение производительности и сокращение сроков строительства за счет автоматизации рутинных и трудоемких операций.
- Снижение затрат на труд и материалы за счет оптимизации процессов, повышения точности и качества работ.
- Улучшение безопасности и снижение рисков за счет замены людей на роботов в опасных или тяжелых условиях.
- Повышение устойчивости и экологичности за счет снижения отходов, выбросов и потребления энергии.
Примеры ИИ и роботизации в строительстве:
- Роботы-кирпичники, которые способны укладывать кирпичи быстрее и точнее, чем человек. Например, робот SAM (Semi-Automated Mason) может уложить до 3000 кирпичей в день, в то время как человек — около 500.
- Роботы-сварщики, которые используются для сварки металлических конструкций на высоте или в труднодоступных местах. Например, робот Skybot-X4 может перемещаться по кабелям и сваривать элементы мостов или небоскребов.
- Роботы-строители, которые способны выполнять различные задачи на строительной площадке, такие как перевозка материалов, бурение отверстий, установка окон или дверей. Например, робот HRP-5P может работать с деревянными панелями и крепить их к стенам или потолкам.
- Роботы-экзоскелеты, которые надеваются на человека и усиливают его физические возможности. Например, экзоскелет EksoVest может поддерживать руки строителя при поднятии тяжелых предметов или работе над головой.
- ИИ для проектирования и управления проектами, которые используются для анализа больших объемов данных, создания оптимальных планов, расчета бюджетов и сроков, прогнозирования рисков и проблем, координации команд и контроля качества. Например, платформа Alice использует ИИ для генерации и сравнения тысяч вариантов планов строительства и выбора наилучшего из них.
2. 3D-печать
3D-печать — это технология, которая позволяет создавать трехмерные объекты посредством наложения слоев материала под управлением компьютера. 3D-печать применяется в строительстве для изготовления различных элементов, таких как детали фасадов, мебель, сантехника, декор и даже целые здания.
Преимущества 3D-печати в строительстве:
- Увеличение скорости и снижение стоимости строительства за счет минимизации труда, материалов и отходов.
- Улучшение качества и надежности за счет повышения точности, однородности и прочности изделий.
- Расширение возможностей дизайна за счет создания сложных и нестандартных форм, которые трудно или невозможно выполнить традиционными методами.
- Повышение устойчивости и экологичности за счет использования вторичных или возобновляемых материалов, таких как пластик, бетон, дерево или глина.
Примеры 3D-печати в строительстве:
- 3D-печать зданий, которая заключается в создании стен, перекрытий и других элементов здания посредством экструзии материала из специального принтера. Например, в Дубае был построен первый в мире 3D-печатный офисный здание площадью 250 квадратных метров за 17 дней.
- 3D-печать мостов, которая заключается в создании металлических конструкций мостов посредством наплавления материала из роботизированного принтера. Например, в Амстердаме был построен первый в мире 3D-печатный стальной мост длиной 12 метров за два года.
- 3D-печать домов, которая заключается в создании жилых помещений посредством отливки материала из портативного принтера. Например, в США был построен первый в мире 3D-печатный дом площадью 60 квадратных метров за 24 часа.
3. Модульное строительство
Модульное строительство — это технология, которая заключается в создании зданий из отдельных блоков или модулей, которые изготавливаются на заводе и затем транспортируются и собираются на строительной площадке. Модульное строительство применяется для разных типов зданий, таких как жилые дома, гостиницы, школы, больницы и офисы.
Преимущества модульного строительства:
- Увеличение скорости и снижение стоимости строительства за счет уменьшения зависимости от погодных условий, сокращения рабочей силы и материалов, упрощения логистики и координации.
- Улучшение качества и надежности за счет стандартизации, контроля и тестирования модулей на заводе, а также уменьшения ошибок и дефектов на строительной площадке.
- Расширение возможностей дизайна за счет гибкости, масштабируемости и адаптируемости модулей к разным потребностям и условиям.
- Повышение устойчивости и экологичности за счет минимизации отходов, выбросов и потребления энергии, а также возможности переноса или переиспользования модулей.
Примеры модульного строительства:
- Модульные дома, которые состоят из предварительно изготовленных жилых модулей, которые могут быть скомбинированы в различные конфигурации и стили. Например, компания Modulek предлагает модульные дома разной площади, планировки и дизайна, которые могут быть построены за несколько недель.
- Модульные гостиницы, которые состоят из предварительно изготовленных номеров или этажей, которые могут быть установлены на готовое основание или другие модули. Например, компания CitizenM строит модульные гостиницы в разных городах мира, используя стандартизированные номера площадью 14 квадратных метров.
- Модульные школы, которые состоят из предварительно изготовленных классов или зданий, которые могут быть размещены на любом подходящем месте. Например, компания Portakabin строит модульные школы в Великобритании, используя высококачественные материалы и оборудование.
4. Виртуальная и дополненная реальность
Виртуальная реальность (VR) — это технология, которая позволяет погружаться в искусственно созданный трехмерный мир с помощью специальных устройств, таких как очки, шлемы или перчатки. Дополненная реальность (AR) — это технология, которая позволяет наложить цифровую информацию на реальное изображение с помощью камеры или дисплея. VR и AR применяются в строительстве для разных целей, таких как проектирование, обучение, симуляция, инспекция и взаимодействие.
Преимущества VR и AR в строительстве:
- Улучшение дизайна и планирования за счет возможности визуализировать, моделировать и изменять проекты в реальном масштабе и времени, а также получать обратную связь от заинтересованных сторон.
- Улучшение обучения и симуляции за счет возможности создавать реалистичные и безопасные сценарии для обучения строителей, инженеров и архитекторов различным навыкам и процедурам.
- Улучшение инспекции и взаимодействия за счет возможности получать дополнительную информацию о состоянии, характеристиках и проблемах объектов, а также обмениваться данными и комментариями с другими участниками проекта.
Примеры VR и AR в строительстве:
- VR для проектирования, которая позволяет создавать и просматривать трехмерные модели зданий и помещений, а также проверять соответствие нормам, стандартам и требованиям заказчика. Например, платформа IrisVR позволяет импортировать модели из разных программ, таких как Revit, SketchUp или Rhino, и просматривать их в VR с помощью Oculus Rift или HTC Vive.
- AR для обучения, которая позволяет обучать строителей различным задачам и операциям на строительной площадке, используя дополненную реальность для демонстрации инструкций, подсказок и предупреждений. Например, приложение DAQRI Smart Helmet использует шлем с дисплеем для отображения информации о технике безопасности, инструментах и материалах.
- AR для инспекции, которая позволяет инспектировать объекты на строительной площадке, используя дополненную реальность для сравнения фактического состояния с проектным, а также для выявления ошибок, дефектов или несоответствий. Например, приложение VisualLive использует смартфон или планшет для наложения 3D-модели на реальный объект и проверки его геометрии, размеров и расположения.
5. Цифровые двойники
Цифровой двойник — это виртуальная копия реального объекта или системы, которая отражает его физические и функциональные характеристики, а также его поведение в разных условиях. Цифровые двойники используются в строительстве для моделирования, мониторинга и оптимизации объектов на всех этапах жизненного цикла — от проектирования до эксплуатации.
Преимущества цифровых двойников в строительстве:
- Улучшение проектирования и планирования за счет возможности проводить различные симуляции и анализы на основе реальных данных, а также предсказывать будущее поведение объектов.
- Улучшение мониторинга и контроля за счет возможности отслеживать состояние, работу и производительность объектов в реальном времени и сравнивать их с проектными данными.
Примеры цифровых двойников в строительстве:
- Цифровой двойник здания, который позволяет отображать текущее состояние здания и прогнозировать его техническое состояние, а также управлять бизнес-процессами, планировать регламентные работы и проводить оценку эффективности работы здания. Например, платформа SODIS Building FM использует цифровой двойник для мониторинга и управления объектами недвижимости.
- Цифровой двойник инфраструктуры, который позволяет отображать текущее состояние инфраструктурных объектов, таких как дороги, мосты, туннели, аэропорты и т.д., а также прогнозировать их поведение в разных ситуациях, таких как нагрузки, погода, аварии и т.д… Например, компания Bentley Systems использует цифровой двойник для моделирования и оптимизации инфраструктурных проектов.
- Цифровой двойник города, который позволяет отображать текущее состояние городской среды и прогнозировать ее развитие в соответствии с различными сценариями, такими как урбанизация, экология, транспорт и т.д… Например, компания Siemens использует цифровой двойник для создания умных городов.
Выводы и рекомендации
Строительная отрасль находится на пороге больших изменений, которые будут определяться внедрением новых технологий. В этой статье мы рассмотрели пять самых важных и актуальных строительных инноваций 2023 года, которые станут трендами в строительстве и определят будущее строительства. Это:
- Искусственный интеллект и роботизация
- 3D-печать
- Модульное строительство
- Виртуальная и дополненная реальность
- Цифровые двойники
Эти технологии имеют множество преимуществ для строительной отрасли, таких как:
- Увеличение скорости и снижение стоимости строительства
- Улучшение качества и надежности строительства
- Расширение возможностей дизайна и планирования
- Повышение устойчивости и экологичности строительства
- Улучшение обучения и симуляции
- Улучшение мониторинга и контроля
- Улучшение инспекции и взаимодействия
Строительная отрасль стоит перед большими вызовами, но и большими возможностями. Новые технологии могут помочь строительной отрасли стать более эффективной, безопасной, качественной, устойчивой и инновационной. Для этого необходимо быть готовым к изменениям, обучаться новому и сотрудничать с другими. Только так можно построить будущее строительства.
Заключение
В этой статье мы рассмотрели пять самых важных и актуальных строительных инноваций 2023 года, которые станут трендами в строительстве и определят будущее строительства. Надеемся, что эта статья была полезна и интересна для вас. Спасибо за внимание!
