Stavebníctvo a moderné technológie: aké sú najnovšie trendy?

07.06.2023, Anna Palfiová | Materiály, technológie, konštrukcie

Stavebníctvo sa často kritizuje pre nadmerný konzervativizmus a byrokratické spracúvanie dokumentácie. Zavádzanie nových technológií nie je jednoduchá úloha, avšak práve ony robia stavby múdrejšími, bezpečnejšími a udržateľnejšími.

PlanRadar, poskytovateľ európskej platformy pre digitalizáciu v stavebníctve, prináša prehľad najužitočnejších moderných technológií, ktoré sa v odvetví presadzujú v čoraz väčšom rozsahu a napĺňajú aj tie najodvážnejšie predstavy o budúcnosti.

1. Informačné modelovanie budov (BIM)

Zahŕňa nielen virtuálne modelovanie budov, ale aj komplexné digitálne zobrazenie fyzických a funkčných charakteristík objektu. Zohľadňuje výstavbu, ale aj vybavenie, správu a prevádzku budovy, ako aj potenciálne opravy alebo demolácie. Komplexne teda pokrýva celý životný cyklus stavby.

Všetky komponenty a nuansy návrhu, ktoré sú pre stavbu relevantné, sa zachytia a zohľadnia v jednom virtuálnom modeli, tzv. digitálnom dvojčati objektu. Pri odstránení alebo nahradení niektorého prvku či doplnku sa model prepočíta s danou korekciou. Vďaka funkciám BIM tak špecialisti môžu vidieť všetky potenciálne nezrovnalosti či konflikty a postarať sa o nápravu, ako aj kalkulovať zdroje.

Informácie o možných problémoch alebo, naopak, presné pochopenie, či objekt napríklad dokáže odolať očakávanej záťaži, pomôžu staviteľom predchádzať prekročeniu rozpočtu, optimalizovať postupy a urobiť prípadné úpravy v raných fázach projektu. Keď je k dispozícii kompletný súbor digitálnych dát o objekte, práca sa vykonáva pomocou mobilného zariadenia, čo značne zjednodušuje riadenie a optimalizuje výsledok.

2. Cloudové služby a mobilné technológie

Využívanie modelu BIM v sebe zahŕňa zapojenie cloudových služieb na výmenu údajov a informácií v reálnom čase. Cloudové úložiská môžu obsahovať širokú škálu segmentovaných informácií a nástrojov, od nástrojov pre architektov až po systémy riadenia projektov, ktoré má každý člen tímu kedykoľvek k dispozícii na tablete či smartfóne.

"Všetci tak majú prístup k najnovším informáciám a komunikácia prebieha v reálnom čase. Navyše, množstvo dát uložených v cloude je neobmedzené a rovnako je neobmedzená aj výpočtová kapacita serverov, na ktorých sú dáta uložené – takže spolupráci sa žiadne medze nekladú," hovorí Ivan Petráš, expert spoločnosti PlanRadar na digitalizáciu procesov pri realitných projektoch.

3. Veľké dáta a umelá inteligencia

Nové stavebné technológie nemôžu dosť dobre fungovať bez zberu dát, strojového učenia a umelej inteligencie (AI). Tá je v skutočnosti neviditeľný pomocník, ktorý analyzuje "terabajty" dát zhromaždených od ľudí, ale aj napríklad z rozličných senzorov alebo programov. Vyhľadáva v nich vzorce a fakty, ktoré môžu poslúžiť v širokej škále úloh, kde znížia náklady a umožnia predvídať riziká či efektívnosť niektorých prác.

AI má využitie najmä v troch hlavných oblastiach. Po prvé, na základe historických dát umožňuje predvídať bezpečnostné hrozby, rozpoznávať dôležité špecifiká na stavbe a zlepšovať kontrolu napríklad pri dodržiavaní predpisov týkajúcich sa osobných ochranných prostriedkov. Po druhé, v projektovom plánovaní môžu zozbierané a namodelované dáta predchádzať prekročeniu rozpočtu, stanovovať jasné priority a zmierňovať riziká. A po tretie, umelá inteligencia je veľkým pomocníkom pri automatizácii procesov a zvyšovaní produktivity práce.

4. Virtuálna realita

Medzi novými technológiami v architektúre a stavebníctve je jedna osobitne pozoruhodná. Ide o virtuálnu realitu, ktorá vytvára "reálny" svet v digitálnom prostredí pomocou fotografií, renderingu a 360° videa. Táto technológia dokáže ľudí navigovať v realistickom digitálnom prostredí, kde je tiež možná interakcia s objektmi v reálnom čase.

Je to unikátna skúsenosť "z prvej ruky", ktorá umožňuje profesionálnejšie riešenie a odborné posúdenie: testuje životaschopnosť nových návrhov, sleduje pokrok, identifikuje problémy v ranej fáze výstavby a využíva sa ako praktický nástroj v oblasti skúmania komplexných štruktúr. Čím ďalej, tým viac sa tiež presadzuje v prípade rezidenčných developerov, ktorí ju využívajú v klientskych centrách pri prezentácii nových bytov potenciálnym zákazníkom.

5. Robotizácia a exoskelet

Napriek očividnej snahe o maximálne možné nahradenie ľudskej práce v odbore, akým je stavebníctvo, ručná práca stále prevažuje. Stavba je príliš mobilné a rýchlo sa meniace prostredie, kde nie je miesto pre robotov bez dokonalej AI. Koniec-koncov, roboty fungujú len podľa vloženého algoritmu. Aj v stavebníctve však postupne prijímajú inteligentné riešenia.

Robotické exoskelety môžu urýchliť prácu a zvýšiť produktivitu na stavenisku, pretože sila osoby v takom "obleku" sa mnohonásobne zvýši, pričom práca je podstatne bezpečnejšia. Okrem toho sa čoraz viac presadzujú aj drony. Tie napríklad umožňujú monitorovať staveniská pomocou kamier a identifikovať rizikové oblastí či prípadné krádeže, ktoré sú v stavebníctve, žiaľ, všadeprítomné.

Nie je potrebné osobne kontrolovať stavbu; namiesto toho sa dajú okamžite vysielať ľudia na vyriešenie problému. Drony tiež môžu dodávať stavebný materiál na určené miesto, čo znižuje počet potrebných vozidiel, alebo sa dajú využiť na demoláciu stavebných prvkov na konci životnosti projektu. Hoci je toto riešenie pomalšie, je lacnejšie a bezpečnejšie.

6. 3D modelovanie

Hoci sa táto technológia v stavebníctve používa dlhé roky, až v poslednom čase sa začala reálne využívať v širokom meradle. Rast stimuluje zvýšený dopyt po tomto type tlače vďaka vyššej produktivite (je súčasne rýchly, presný a ekologický) a možnosti ľahko vytvoriť konštrukcie s rozmanitou zložitosťou. Vyhotovenie stavebných blokov (stien, dosiek) či iných komponentov priamo na stavenisku znižuje nielen výrobné náklady, ale aj náklady na logistiku a personálne náklady.

Vďaka extrúznej technológii v 3D modelovaní sa dajú vyrábať prvky z rozličných materiálov – betónu, geopolymérov, cementu, sadrokartónu a hliny. Skvelá budúcnosť sa predpovedá 3D tlači betónových elementov. Napríklad v Holandsku už existuje špecializované centrum na 3D tlač betónových štruktúrnych prvkov.

Foto: PlanRadar