Jak nowoczesne technologie wpływają na branżę budowlaną?

Digitalizacja, automatyzacja i inne innowacyjne technologie powodują szerokie zmiany w procesach biznesowych oraz w funkcjonowaniu całej branży budowlanej. Obecnie istnieje wiele przykładów tego, jak przyspieszenie technologiczne rewolucjonizuje procesy budowlane, nie tylko podczas produkcji materiałów, ale także w trakcie projektowania budynków, planowania i realizacji inwestycji oraz samego monitorowania procesów budowlanych.

Zmieniające się oczekiwania klientów, potężne możliwości technologiczne oraz zmiany legislacyjne nastawione na ekologię kształtują trendy, które skupiają się na odejściu od budownictwa opartego na tradycyjnych rozwiązaniach. Branża budowlana staje się coraz bardziej konkurencyjna, dlatego wykorzystanie możliwości transformacji oraz wprowadzenia innowacyjnych rozwiązań może okazać się cenne dla każdej firmy. Trendy umożliwiające zachowanie konkurencyjności oraz zdobycie przewagi na rynku uwzględniają szereg rozwiązań.

Bezpieczeństwo w procesie budowlanym jest zawsze wyzwaniem, szczególnie w czasach pandemii, kiedy należy ograniczać kontakty międzyludzkie oraz zapewniać odpowiednie środki ochrony pracownikom. Stwarza to odpowiednie środowisko do rozwoju technologii sztucznej inteligencji (AI) oraz uczenia maszynowego (ML), które przez naśladowanie funkcji kognitywnych człowieka oraz możliwości uczenia się, przyspiesza procesy organizacji, planowania oraz monitorowania procesu inwestycyjnego. Przykłady zastosowania technologii AI i ML dotyczą np. narzędzi zaprojektowanych do kontrolowania i korekty budżetów inwestycji, narzędzi do unikania ryzyka, planowania projektów w czasie rzeczywistym czy zwiększania efektywności przez bardziej racjonalne lokowanie zasobów. Dodatkowo wykluczanie obecności człowieka podczas procesu budowlanego, umożliwia zwiększenie bezpieczeństwa. Przykładów nie trzeba szukać daleko – wykorzystując technologie mobilne, takie jak drony, możemy ograniczyć lub całkowicie wykluczyć uczestnictwo człowieka w procesie przenoszenia materiałów, inspekcji placu budowy, monitorowania postępów, wykonywania prac w trudno dostępnych miejscach itd. Dobrymi przykładami robotyzacji procesów są mobilne rozwiązania automatycznie układające bloczki budowlane, automatyczne maszyny produkcyjne przy prefabrykacji, mobilne drukarki 3D oraz pojazdy autonomiczne.

Planowanie i organizowanie budowy są postrzegane jako proces skomplikowany ze względu na złożoność samego procesu budowlanego. Technologie mobilne ukierunkowane są na usprawnianie tych procesów. Poza automatyzacją na tym etapie realizacji projektu inwestycyjnego możemy znaleźć szereg rozwiązań usprawniających przepływ informacji. Przykładem może być technologia blockchain – metoda weryfikowanego przez użytkownika wprowadzania nieskończonej liczby punktów danych w czasie rzeczywistym, od transakcji, przez płatności, po realizację zadań i zmiany harmonogramów. Ta technologia staje się coraz prostsza w użyciu i jest szybko wdrażana w pracach na dużą skalę, a obecnie stosuje się ją nawet w przypadku mniejszych prac budowlanych.

Proces projektowania budynku również przeszedł znaczną zmianę przez ostatnich kilka lat. Modelowanie informacji o budynku (BIM) skutecznie zastępuje popularnie stosowany CAD, który jeszcze kilka lat temu rewolucyjnie wyparł ołówek i papier. Programy takie jak Revit Architecture oraz ArchiCAD skutecznie przejmują branżę. Oprogramowanie pozwala nie tylko na wygenerowanie projektu budowlanego – rozwiązania biblioteki BIM umożliwiają także fundamentalne przemyślenie projektu, procesu projektowania oraz procesu produkcji i logistyki. W rzeczywistości w BIM nie ma żadnych rysunków, tylko model budynku w przestrzeni wirtualnej, z którego użytkownik może wykonać zdjęcia, aby stworzyć zestaw rysunków. Program pozwala projektantowi na faktyczne skonstruowanie budynku w świecie wirtualnym, w ramach praktyki prowadzącej do jego budowy w świecie rzeczywistym.

Budowa modułowa i budownictwo prefabrykowane systematycznie znajdują coraz więcej zwolenników, tym bardziej w czasach, kiedy obok szybkości i jakości dostawy bezpieczeństwo pracowników staje się najważniejsze. Procesy produkcji, dostawy oraz montażu budynku prefabrykowanego są zaprojektowane tak, aby zmniejszyć ilość zatrudnianego personelu. Produkcja odbywa się w halach fabrycznych, gdzie sprzęt jest zaprojektowany w sposób umożliwiający przenoszenie większych komponentów mniejszej liczbie pracowników oraz maksymalne obniżenie kosztów pracy. Po wyprodukowaniu budynki te są zwykle małe – wielkość jest ograniczona możliwością przemieszczania ich przy pomocy samochodów ciężarowych. Prefabrykowane budynki mają podwójną zaletę: są przystępne cenowo i potencjalnie tymczasowe. W czasach niepewności rozwiązanie tymczasowe jest często najlepszym rozwiązaniem.

Ekoprojektowanie jest najbardziej zbadanym i rozpowszechnionym trendem budowlanym w XXI wieku ze względu na uwarunkowanie legislacyjne oraz zmieniającą się świadomość mieszkańców. Obok możliwości wytwarzania energii elektrycznej z energii słonecznej, wiatrowej i wodnej oraz projektowania budynków o podwyższonym standardzie energooszczędności, istnieje wiele koncepcji ekologicznych materiałów budowlanych. Jednym z najbardziej ekscytujących konceptów w budownictwie jest rozwój żyjących materiałów. Najbardziej obiecujące materiały biologiczne są zbudowane przez bakterie lub z grzybów. Ich struktura sprawia, że są lekkie, mocne i wytrzymałe. Dobrym przykładem takiej technologii są betony samonaprawialne, nasycone bakteriami, które w odpowiednich warunkach rosną i wypełniają ubytki w konstrukcji. Materiał ten może urosnąć w porach betonu, wpływając na jego przepuszczalność lub w szczelinach powstających podczas uszkodzeń zmęczeniowych lub uderzeniowych. Wzrost bakterii umożliwia również produkcję materiałów budowlanych bez żadnej ingerencji człowieka i sztucznych procesów. Hodowanie materiałów jest również możliwe przy wykorzystaniu grzybów, które rosnąc w odpowiednich warunkach tworzą skomplikowane kształty i całe konstrukcje. Jest wiele opracowań naukowych dowodzących, że grzyby lub bakterie żywią się odpadami biologicznymi, a rosnąc, tworzą materiały o parametrach użytkowych. Elementami będącymi najbliżej komercjalizacji z żyjących materiałów są termoizolacje ścian oraz podłóg.