V stavebníctve sú už dnes veľmi žiadané desiatky rôznych technologicky vyspelých high-tech riešení. V tomto prehľade sa zameriavame na najpokročilejšie a najužitočnejšie IT technológie a inovatívne materiály v stavebníctve, ktoré sú postupne stále viac integrované do stavebného odvetvia a napĺňajú aj tie najodvážnejšie predstavy o budúcnosti.
Obsah
- Atribúty stavebného sektora
- Hlavné výhody technológií
- BIM
- Cloudové služby a mobilné technológie
- Umelá inteligencia
- Internet vecí
- Virtuálna a rozšírená realita
- Robotizácia a exoskelet
- 3D tlač
- Veľké dáta
- Digitálne dvojčatá
- Blockchainová technológia
- Drevo
- Betón
- Tehla
Informačné technológie v stavebníctve: čo prinesú
Atribúty stavebného sektora
Stavebníctvo býva neraz kritizované pre svoj nadmerný konzervativizmus, štandardizáciu a byrokratické spracovávanie dokumentácie. No na druhej strane, implementovať moderné technológie práve v stavebníctve nie je ľahké. Vyplýva to z toho, že je potrebné splniť veľa požiadaviek: dodržať všetky bezpečnostné predpisy, zaručiť jednoduchosť použitia a nákladovú efektivitu, najmä čo sa týka počiatočných nákladov a ich schopnosti znížiť prevádzkové náklady v budúcnosti. Pri každej technológii je potrebný správny, dobre premyslený dizajn a implementácia projektovým tímom, pravidelné kontroly kvality a preškolenie zamestnancov.
Hlavné výhody technológií
Rast miest a ich populácie, nové formy komunikácie v oblasti VEĽKÝCH DÁT (big data), rast ekonomiky a blahobytu – to všetko spôsobilo, že aj stavebný priemysel musel konečne začať aktívne integrovať inovatívne technologické riešenia. V prípade stavebných projektov tak sledujeme aktívnu propagáciu a častejšie využívanie nových technológií v stavebníctve.
Rýchlosť technologického vývoja dnes vedie k digitalizácii stavebníctva vo veľkom meradle. Využívanie IT technológií je už dnes pre developerov a dodávateľov oblasťou, v ktorej môžu získať konkurenčnú výhodu. Inovácie v stavebníctve uľahčujú stavebné procesy a zvyšujú ziskovosť. Práve to sú faktory, ktoré pomáhajú získavať nové projektové zákazky.
Inovácie prinášajú ekonomické benefity, zvyšujú konkurencieschopnosť konkrétnej stavebnej spoločnosti a v konečnom dôsledku pomáhajú maximálne efektívne plniť požiadavky zákazníkov.
V tomto článku sa zameriame na desať najlepších nových stavebných technológií a inovácií v stavebných materiáloch.
Populárne a moderné stavebné technológie
#1: BIM
Informačné modelovanie budov (BIM – Building Information Modelling) je už niekoľko rokov horúcou témou moderných dizajnových a konštrukčných technológií. Ponúka nielen virtuálne modelovanie budov, ale aj komplexné digitálne zobrazenie fyzických a funkčných charakteristík objektu.
Softvér BIM zohľadňuje nielen konštrukčné fázy, ale aj prípadné zariadenie a ďalšie prvky, ktoré sú dôležité pre riadenie a prevádzku budovy. Patria sem aj potenciálne opravy alebo demolácie. Keď sa potenciál funkcie BIM využije naplno, môže pokryť celý životný cyklus objektu v komplexnom detaile.
Všetky komponenty a nuansy v návrhu, ktoré sú pre objekt relevantné, sú zachytené a zohľadnené v jednotnom formáte. Pokiaľ dôjde k odstráneniu alebo nahradeniu nejakého prvku či doplnku, celý model sa prepočíta s touto korekciou.
Vďaka funkciám BIM môžu odborní projektanti na virtuálnom modeli objektu:
- vidieť všetky problémy, nezrovnalosti a konflikty,
- otestovať subjektívne prínosy zariadení,
- robiť úpravy v dizajne,
- vypočítať odhady,
- kontrolovať pracovný proces,
- predvídať riziká budúcej výstavby,
- kalkulovať zdroje,
- zabezpečiť všetkým účastníkom projektu možnosť pracovať na základe rovnakého modelu.
BIM technológia redukuje:
- materiálne náklady;
- chyby v projekte;
- nedodržané termíny.
Kompletný arzenál digitálnych dát o objekte, výstavbe alebo správe budovy môžete získať s pomocou mobilného zariadenia. Následne budete môcť vykonávať dôslednú kvalitu kontroly vo všetkých fázach, napríklad prostredníctvom rôznych funkcií aplikácie PlanRadar. Tento druh riešenia výrazne zjednodušuje riadenie a kontrolu stavebných procesov a optimalizuje výsledok.
V USA približne 72% stavebných firiem využíva BIM projektovanie pre optimalizáciu nákladov. Vo Veľkej Británii musia od roku 2016 všetky vládou financované stavebné projekty využívať BIM 2. úrovne, takže sa ich použitie rýchlo rozširuje. V Rusku používa BIM len 5 – 7% spoločností (prevažne vo veľkomestách a vo veľkých spoločnostiach) a ďalšie nové technológie v stavebníctve sú v tejto krajine ešte vzácnejšie.
Vo Francúzsku zahrnula vláda od roku 2017 BIM v sektore bývania pre polovicu z miliónov domácností. V Španielsku sú BIM technológie v projektoch infraštruktúry povinné od roku 2019.
Nemecko zaviedlo využívanie BIM vo všetkých projektoch infraštruktúry od roku 2020. Krajiny Beneluxu majú tiež vysokú mieru využitia tejto technológie.
#2: Cloudové služby a mobilné technológie
Pre maximálne efektívne využitie BIM modelov sú potrebné cloudové služby na výmenu dát a prístup k informáciám v reálnom čase. Čo je to cloudová služba? Cloud môže obsahovať širokú škálu segmentovaných informácií a nástrojov, od nástrojov pre architektov až po systémy pre riadenie projektov, ktoré sú k dispozícii pre všetkých účastníkov projektu kedykoľvek z vlastného mobilného zariadenia. To umožňuje vysokú mieru spolupráce.
Prínosy cloudových služieb:
- vysoká mobilita – všetky informácie sú prístupné z akéhokoľvek zariadenia s pripojením na internet;
- množstvo informácií uložených v cloude je neobmedzené, rovnako je neobmedzená aj výpočtová kapacita serverov, kde sú údaje uložené;
- škálovanie v súlade s potrebami stavebného projektu – flexibilné prispôsobenie sa potrebám, žiadne zbytočné náklady;
- dostupné služby – budovanie vlastnej IT infraštruktúry je oveľa nákladnejšie ako využitie poskytovateľa cloudovej služby;
- okamžitý prístup k informáciám všetkých účastníkov projektu pre celý tím;
- zjednodušenie komunikácie a spolupráce v reálnom čase;
- možnosť riadiť viac stavebných projektov bez straty kontroly nad kvalitou – cloud pomáha so synchronizáciou;
- príležitosť znižovať náklady vo veľkých kanceláriách – hosting na serveroch tretej strany, nie je potreba prevádzkovať vlastné zariadenia;
- maximálna ochrana dát vďaka zabezpečeniu serverov.
#3: Umelá inteligencia
Odkaz na zdroj obrázku: https://www.constructionexec.com/article/five-construction-machinery-innovations-that-impact-roi
Umelá inteligencia (AI – Artificial Intelligence) je druhom technológie, ktorý napodobňuje ľudské kognitívne funkcie: riešenie úloh a problémov, rozoznávanie obrazu, objektov a učenie sa prostredníctvom repetitívnych úloh.
Existuje špeciálna oblasť AI – strojové učenie, ktorá je postavená na zbere a analýze štatistických údajov. Pri využití týchto súborov dát na učenie sa umelá inteligencia môže naučiť robiť vlastné závery a riešiť aj anomálie. Nové stavebné technológie nemôžu fungovať bez strojového učenia a AI. V skutočnosti je to neviditeľný asistent, ktorý analyzuje terabajty dát a vyhľadáva v nich problémy. To môže spočívať v rutinnom filtrovaní zbytočných informácií alebo naopak vo vyhľadávaní špecifických dát. Využitie umelej inteligencie sa prejavuje v týchto oblastiach:
- Prediktívna analytika
- predvídanie bezpečnostných hrozieb na základe historických dát;
- rozpoznávanie dôležitých udalostí a trendov na stavbe;
- monitorovanie počtu ľudí na mieste a faktorov, ako je napríklad nosenie osobných ochranných prostriedkov.
- Plánovanie a projektová fáza
- presné modelovanie a predikcia nákladov a harmonogramu;
- zozbierané a modelované dáta pomôžu predchádzať prekračovaniu rozpočtu;
- monitorovanie a zmierňovanie rizík, vytýčenie priorít.
- Robotické mechanizmy, automatizácie procesov
- vykonávanie rutinných, jednoduchých, ale časovo náročných operácií na stavenisku, náhrada ľudskej práce;
- optimalizácia práce, ktorá vyžaduje vysokú produktivitu.
#4: Internet vecí
Táto technológia je úzko spätá s cloudovými systémami a AI, pretože podľa definície, nie je internet vecí (IoT – Internet of Things) bez analytiky a algoritmov pre zber veľmi efektívny. V stavebníctve pomáha IoT riešiť celý rad problémov.
S mnohými rôznymi senzormi na stavenisku je riadenie projektov stále efektívnejšie a stavebné procesy sú stále bezpečnejšie a lepšie optimalizované.
Odborníci predpovedajú, že do roku 2024 dosiahne podiel IoT na stavebníckom trhu hodnotu 16,8 miliárd dolárov. Medzi prínosy tejto technológie patrí:
-
Vyššia produktivita
Spoločnosti často riešia viac projektov na rôznych miestach naraz a je nevyhnutné neustále monitorovať priebeh prác, aby všetky zapojené tímy stíhali prácu dokončovať v dohodnutých termínoch. Senzory zhromažďujú dáta na stavbe, potom ich softvérovo spracovávajú a vedúcemu projektu odovzdávajú kompletný prehľad o situácii na stavbe. Táto technológia pomáha riadiť veľké projekty, pretože znižuje čas a náklady spojené s dohľadom nad úlohami.
-
Bezpečnosť a zabezpečenie
Aj na modernej stavbe sú naďalej problémom rôzne nehody a úmrtia. IoT môže významne znížiť riziká a pomôže predchádzať zraneniam.
Senzory na oblečení stavebných robotníkov, senzory na stavbe a senzory pripojené k stavebným materiálom sledujú pohyb ľudí v danej oblasti, prítomnosť nebezpečných látok vo vzduchu, narušenie zásob, mimoriadne udalosti a mnoho ďalšieho. Senzory na stavebných materiáloch alebo v skladovacích zariadeniach tiež slúžia ako prevencia krádeží.
-
Riadenie zdrojov
IoT tiež optimalizuje náklady na údržbu zariadení a zásobovanie. Inteligentné senzory pomáhajú sledovať spotrebu elektriny, vody alebo paliva a optimalizovať tieto nákladové položky. Dáta sú zhromažďované automaticky a ich objektívne zhrnutie je k dispozícii v prehľadnom používateľskom prostredí. Z týchto informácií jasne vyplýva, kedy je potrebné vykonať preventívnu údržbu, výmenu alebo opravy.
Z nedávnej štúdie inštitútu McKinsey Global Institute posudzujúcej vplyv internetu vecí (IoT) na stavebníctvo a ťažobný priemysel vyplynulo, že majitelia spoločností by mohli ušetriť využívaním IoT až 160 miliárd dolárov. Potenciál internetu vecí sa bude v stavebníctve najviac ukazovať v nadchádzajúcich rokoch, ruka v ruke s postupnou digitalizáciou celého stavebného odvetvia.
#5: Virtuálna a rozšírená realita
Odkaz na zdroj obrázku: https://www.khl.com/international-construction/virtual-and-augmented-reality-the-realities-of-modern-construction/142216.article
Medzi novými technológiami v architektúre a stavebníctve je jedna obzvlášť podmanivá – virtuálna realita (VR). Vytvára „reálny“ svet v digitálnom prostredí, pomocou fotografií, renderingu a širokouhlého 360° videa. Táto technológia má kapacitu navigovať nás v realistickom digitálnom prostredí a umožňuje interakciu s objektmi v reálnom čase. Rozšírená realita zahŕňa oddelené digitálne prvky, ktoré sú navrstvené do reálneho prostredia, čo dokresľuje finálny model.
Virtuálna realita dodáva virtuálnemu objektu celistvosť a s pomocou headsetu dokáže digitálne informácie „oživiť“. Je to unikátna skúsenosť „z prvej ruky“, ktorá umožňuje profesionálnejšie riešenie a odborné posúdenie, ako keby odborníci stáli na mieste či vo vnútri nedokončeného projektu.
Prínosy tejto technológie:
- pomáha testovať životaschopnosť nových návrhov,
- zefektívňuje sledovanie postupu stavebných prác,
- pomáha identifikovať problémy v ranej fáze výstavby,
- využíva sa ako praktický nástroj v oblasti skúmania komplexných štruktúr,
- pomáha uvádzať na trh nové stavebné projekty a prezentovať nápady investorom.
Prečítajte si: 5 najlepších programov pre architektov a projektantov
#6: Robotizácia a exoskelet
Napriek mnohým výhodám nahrádzania ľudskej práce v odbore, akým je stavebníctvo, ručná práca stále prevažuje a často je jedinou cestou k produktivite. Stavba je prostredie, v ktorom sa pracuje v rýchlom tempe a roboti bez dokonalej AI tu nemajú miesto. Keďže fungujú podľa zadaného algoritmu, sú príliš nepružní a nedokážu rýchlo reagovať na zmenu.
Aj v stavebníctve však postupne nachádzajú uplatnenie chytré riešenia, najmä využitie dronov. Táto technológia má pritom v oblasti realít a predaja oveľa viac možností využitia než len vytváranie leteckých fotografií objektov.
Využitie dronov:
- kontrola bezpečnosti: monitorovanie stavenísk kamerami a identifikovanie rizikových oblastí. Tým odpadá potreba osobnej kontroly na stavbe, manažéri môžu okamžite vysielať ľudí, ktorí budú prípadné problémy riešiť;
- drony sú schopné aj doručiť stavebný materiál na určené miesto, čo znižuje počet potrebných vozidiel;
- drony sa dajú využiť tiež na demoláciu prvkov budovy na konci životnosti projektu. Aj keď je to pomalšie riešenie, je určite lacnejšie a bezpečnejšie.
Robotické exoskelety môžu tiež urýchliť prácu a zvýšiť produktivitu na stavenisku. Osoba v takom „obleku“ zdvihne väčšiu váhu a dokáže vykonávať efektívnejšie viac úloh. V automobilovom priemysle sa exoskelety používajú na zníženie pracovných úrazov a chýb spôsobených únavou; stavebníctvo by rozhodne mohlo z tohto typu technologického riešenia tiež profitovať.
#7: 3D tlač
Odkaz na zdroj obrázku: https://do.nn.ru/advert/categories/building_construction/equipment/building/?id=1895881601
Táto technológia sa v stavebníctve používa už dlhé roky, ale až v posledných rokoch zaznamenávame jej masívnejšie rozšírenie.
Odhaduje sa, že hodnota trhu s 3D tlačou betónových prvkov v stavebnom priemysle sa vyšplhá do roku 2024 až na 58 miliónov dolárov.
Tento rast je stimulovaný zvýšeným dopytom po 3D tlači v stavebníctve. Dopyt rastie v dôsledku vyššej produktivity, ktorú táto technológia ponúka, a možnosti ľahko vytlačiť konštrukcie rôznej zložitosti.
Tlač priamo na mieste alebo doručenie hotových stavebných blokov (stien, dosiek) či iných komponentov na stavenisko znižuje nielen náklady na výrobu, ale aj náklady na logistiku a personál.
Vďaka extrúznej technológii v 3D tlači je možné vyrábať prvky zo stále širšej palety materiálov – betónu, geopolymérov, cementu, sadrokartónu a ílu.
Výhody 3D tlače:
- rýchlosť,
- presnosť (minimálna chybovosť),
- rozmanitosť dizajnov,
- vysoký výkon,
- úspora ďalších nákladov na prepravu a personálne náklady,
- ekologickosť.
Budúcnosť 3D tlače betónových prvkov je veľmi perspektívna. Už dnes existujú udržateľné a škálovateľné riešenia pre 3D tlač rôznych modelov z betónu (BAM, centrum pre 3D tlač betónových štruktúrnych prvkov v Holandsku).
V Rusku vyvinula spoločnosť Apis Cor. so sídlom v Irkutsku v roku 2017 špeciálnu 3D tlačiareň. Na tejto tlačiarni dokázala spoločnosť vytlačiť celý dom. Výhodou tejto ruskej 3D tlačiarne je to, že dokáže vytlačiť dom polárne, bez pojazdu ako iné 3D tlačiarne a pre presnú prácu tak nie sú potrebné rovné povrchy. Okrem toho si sama pripravuje špecifikácie materiálového mixu.
#8: Veľké dáta
Odkaz na zdroj obrázku: https://www.wirtgen-group.com/de-de/news-und-media/wirtgen-group/big-data/
Popri ďalších pokročilých technológiách môžu byť dôležitou súčasťou procesu optimalizácie v stavebníctve aj veľké dáta („big data“). Veľké súbory dát a decentralizované informácie možno štruktúrovať a analyzovať, odhaliť vzorce a fakty, ktoré môžu poslúžiť v celej rade úloh a znížiť náklady, predvídať riziko či efektivitu niektorých projektov.
Veľké dáta sa neobmedzujú na dáta a informácie zhromaždené jednotlivcami, ale môžu zahŕňať informácie získané z rôznych senzorov, systémov a programov, ktoré sú súčasťou internetu vecí (IoT). Spolu s umelou inteligenciou (AI) a strojovým učením sa tieto dáta môžu stať užitočným nástrojom pre manažment v stavebníctve.
Vďaka využitiu veľkých dát je možné identifikovať poveternostné vzorce alebo iné podmienky na navrhovanom stavenisku a vypočítať na ich základe najvhodnejší čas pre začatie výstavby a predpovedať hladký priebeh projektu. Ďalej môžete predpovedať, ako sa pripravovanému projektu bude dariť na základe analýzy dát z predchádzajúcich projektov.
Analýza dátového súboru odhalí dôležité prediktívne závery o realizovateľnosti určitých úloh a môže projektovým manažérom pomôcť znížiť náklady pomocou optimalizácie alebo nahradenia pôvodného plánu výstavby.
#9: Digitálne dvojčatá
Odkaz na zdroj obrázku: https://www.cadmatic.com/ru/resources/blog/digital-model,-digital-shadow,-or-digital-twin-%E2%80%93-what-is-at-the-core-of-data-driven-shipbuilding/
Digitálne dvojčatá sú presné virtuálne kópie fyzických objektov – budov či celých miest. Táto technológia ide ruka v ruke s BIM, minimálne sa vyznačuje rovnakými funkciami.
V každom prípade, hlavný rozdiel medzi BIM a digitálnymi dvojčatami spočíva v tom, že digitálne dvojčatá simulujú interakciu osoby s prostredím, priebežne sa aktualizujú, aby si zachovávali presnosť a uchovávajú informácie v reálnom čase. Virtuálne dvojča fyzikálneho objektu dáva informáciu o aktuálnom stave budovy, jej obsahu a infraštruktúre a o tom, ako pôsobí na používateľa.
Výsledný počítačový model integruje informácie do jedného prostredia, ku ktorému majú všetci prístup. BIM model je všeobecne statický, zatiaľ čo dynamické digitálne dvojča sa v priebehu času mení. Dvojčatá predstavujú príležitosť otestovať si rôzne scenáre a hrozby – dopad prírodných katastrof, rôzne mimoriadne udalosti – požiare alebo zrútenie niektorého prvku – pomocou simulácie.
Na základe BIM modelu si môže digitálne dvojča „zažiť“ informáciu tým, že do modelu integruje rôzne bloky informácií. Prediktívna funkcia digitálneho dvojčaťa je jednou z jeho najvýznamnejších funkcií. Informácie o možných problémoch alebo naopak presné porozumenie tomu, či objekt bude schopný vydržať očakávanú záťaž, pomôžu stavebníkom predísť prekročeniu rozpočtu a optimalizovať procesy a urobiť prípadné úpravy ešte v ranej fáze projektu. Ďalej umožňuje správu budovy počas životného cyklu stavby.
#10: Blockchainová technológia
Odkaz na zdroj obrázku: https://iqdecision.com/blokchejn-i-smart-kontrakty-mogut-stat-resheniem-nerazreshimoj-do-jetogo-problemy-v-stroitelstve/
V stavebníctve možno blockchain implementovať vo forme inteligentných zmlúv, ktoré vystupujú ako „správca“ pre všetky zmluvné strany: digitálny protokol inteligentnej zmluvy je postavený na blockchainovej sieti. Je to užitočné pre zodpovednosť – jednoducho stačí zaprotokolovať presný čas, kedy k preddefinovanej udalosti došlo, a využiť to ako spúšťač pre ďalšiu udalosť v reťazci, či už to je platba subdodávateľovi alebo spustenie ďalšie sady úloh.
Blockchainová technológia sa pôvodne používala pre transakcie v kryptomenách, ale jej záruku bezpečnosti a transparentnosti je možné efektívne uplatniť aj v multilaterálnom procese, akým je výstavba. Je užitočná, pretože neeviduje sprostredkovateľov tak, ako štandardné databázy: informácie sa vymieňajú medzi koncovými užívateľmi (komunitné systémy samé slúžia ako servery prepojené cez internet) – bez centrálneho počítača.
Blockchain je digitálna informácia uložená vo verejnej transakčnej databáze (block), ktorá je riadená peer-to-peer počítačovými systémami alebo sieťou overených počítačov (chain-chain).
Každé zariadenie v reťazci obsahuje rôzne typy informácií, napríklad doklad o bankovej finančnej transakcii, zmluvu, doklad o vlastníctve alebo autentifikáciu. Bezpečnosť blockchainových dát je riadená každým účastníkom v reťazci, každý nesie zodpovednosť za ochranu informácií prostredníctvom digitálneho podpisu. To zaisťuje rýchlu a bezpečnú výmenu informácií, bez účasti tretích strán, napríklad banky.
Hlavnou výhodou blockchainu je decentralizácia operácií. Zodpovednosť a ručenie sú prenesené na jednotlivé súčasti reťazca. Stavbyvedúci alebo manažér projektu sa nemusí osobne zúčastniť každej akcie, bezpečnosť systému znamená, že nadväzujúce kroky sa spúšťajú automaticky a sú doplnené kompletnou dokumentáciou.
Inteligentná zmluva je typ digitálneho protokolu zadefinovaného v blockchainovej sieti za účelom splnenia zmluvných podmienok. Dokonca aj pri malých projektoch je do stavebného procesu zapojených niekoľko spoločností, subdodávateľov a dodávateľov.
Všetky projektové dáta sú uložené na jednom centrálnom mieste a slúžia na sledovanie a riadenie staveniska. S pomocou blockchainovej technológie je však možné projektové dáta sledovať a spracovávať efektívnejšie a v reálnom čase. Blockchainovú technológiu možno používať na automatizáciu viacerých prvkov v pracovnom toku riadenia projektu, vrátane kontroly kvality. Tým sa uvoľní tlak na manažérov projektov a stavbyvedúcich, ktorí nemusia byť všade.
Blockchainová technológia vnáša transparentnosť do procesu výstavby, poskytuje informácie viditeľné pre všetkých zúčastnených a uľahčuje priebeh celého procesu. Okrem toho, táto technológia sprostredkováva spoluprácu a uľahčuje včasné rozhodovanie, minimalizuje riziká a predchádza nezhodám tým, že vytvára dôveryhodný auditný záznam.
Blockchainová platforma zjednoduší napríklad tieto procesy:
- platby,
- riadenie úloh,
- dokončovanie transakcií,
- inšpekcia budov/zariadení,
- transparentnosť a bezpečnosť procesov,
- riešenie sporov.
Blockchain vo všeobecnosti znižuje fragmentáciu procesu, pomáha manažérom udržiavať si prehľad o všetkých fázach projektu a lepšie alokovať zdroje.
Nové materiály budov a technológie v modernom stavebníctve
Budovy sa stavajú rýchlejšie ako kedykoľvek predtým v dôsledku kombinácie pokročilých technológií a najnovších materiálov. Inovácie v stavebníctve, ako sú 3D tlačené panely, permanentné debnenia na liatie betónu, pohyblivé modulárne techniky a skeletové konštrukcie sú už na trhu dobre známe a tieto technológie už našli v modernom staviteľstve pomerne široké využitie. Avšak v poslednej dekáde využíva čoraz viac spoločností v stavebníctve nové energeticky úsporné technológie.
High-tech materiály, ktoré sú schopné akumulovať teplo a majú samoobnovovacie vlastnosti sa už používajú, ale vedeli ste, že existujú špeciálne materiály, vďaka ktorým sú budovy schopné filtrovať smog z mestského vzduchu? Moderné materiály budov ponúkajú úžasnú alternatívu k tradičným metódam a na trhu pôsobí mnoho start-upov zameraných na výrobu stavebných materiálov, ktoré riešia najrôznejšie problémy v stavebníctve.
V nasledujúcej časti nájdete prehľad tých najsľubnejších a najobľúbenejších materiálov budúcnosti, z ktorých mnohé sa už v praxi používajú.
#1: Drevo
Drevo je jedným z najekologickejších materiálov, ktorý sa vďaka technológii teraz vyznačuje ďalšími charakteristikami v oblasti pevnosti a odolnosti a to bez toho, aby znížilo svoj ekologický štandard.
V stavebníctve je pri stavbe domov z dreva široko uznávaná škandinávska metóda drevených rámov. Možno ste počuli o podobnej ruskej technológii, ktorá umožňuje stavbu drevených kopulovitých domov bez použitia klincov. Váhu stavby držia spoje so špeciálnym zámkom. Zostavenie kupoly pri využití tejto technológie je podobné ako stavanie Lega.
Odkaz na zdroj obrázku: https://market.sakh.com/2123860.html?info
Rakúsky systém Naturi rovnako používa drevo. Pri tejto metóde sú trámy vrstvené vertikálne. To rieši problém zmršťovania, tepelnej izolácie aj konštrukčnej spoľahlivosti.
Odkaz na zdroj obrázku: http://tiny-house.me/yekologichnye-kroshechnye-doma-freedom-ot-kompa/
Ruská spoločnosť TWIN BEAM si vzala za základ myšlienku kompozitného nosníka z Naturi a navrhla svoje vlastné riešenie – viacvrstvový nosník, ktorý ponúka rôzne hrúbky steny, dobrú zvukovú a tepelnú izoláciu a žiadne zmršťovanie. Duté drevené komponenty sa tiež používajú ako alternatíva k riešeniu problému s izoláciou budovy a jej ekologickosťou.
V modernom staviteľstve sa používa aj metóda CLT, ktorá je založená na krížovom skladaní a lepení vrstiev drevených panelov v rôznych smeroch pod tlakom. Ide o novú technológiu, ktorá umožňuje výstavbu výškových stavieb z dreva. Napríklad v Londýne sa nachádza deväťposchodová budova vysoká 30 metrov, ktorá bola postavená z päťvrstvových drevených panelov. Táto technológia dokazuje, že drevo sa nehodí len na stavbu tradičných budov alebo rodinných domov, ale dá sa využiť aj pri veľkých urbanistických developerských projektoch.
#2: Betón
Obrovské množstvo súčasných technológií využíva betón, ktorý je tradične považovaný za opak ekologického materiálu.
Kanadská spoločnosť Canadian CarbonCure Technologies však vymyslela spôsob, ako využiť škodlivé emisie CO2 z veľkých tovární vyrábajúcich betónové tvárnice, a to naviazaním oxidu uhličitého do procesu. Betón vyrobený týmto spôsobom je oveľa ekologickejší: pohlcovanie oxidu uhličitého je ideálnou požiadavkou na ekobetón.
Samoliečebný betón
Odkaz na zdroj obrázku: https://www.proektant.ru/articles/stroitelstvo/283779.html
Betón je sám o sebe krehkým materiálom. Postupne sa však vyvíjajú najrôznejšie metódy, vďaka ktorým je betón odolnejší. Jedna z týchto metód zahŕňa pridávanie baktérií, iná pracuje s kremičitanom sodným, ďalšie dodávajú pleseň. Výsledkom sú budovy, ktoré sú lepšie chránené pred poveternostnými podmienkami a prasklinami, či už v dôsledku dlhoročného užívania alebo prírodných katastrof.
Ohybný betón
Ďalší nový variant betónu vyvíjajú vedci na University of Swinburne. Ich technológia je schopná vyrobiť ohybný betón a spočíva v pridaní polietavého popolčeka, bežného priemyselného odpadového produktu. Vďaka inovatívnemu zloženiu betónu má nový materiál úžasnú pevnosť a je až 400 krát pružnejší ako bežný betón. Pri výrobe tohto typu betónu sa spotrebuje o 36% energie menej a do ovzdušia sa vypustí až o 76% menej oxidu uhličitého, takže sa stáva aj ekologickou alternatívou.
#3: Tehla
Najznámejšou oblasťou aktuálneho vývoja, ktorý sa týka tohto odvekého stavebného materiálu sú 3D tlačené tehly – materiál s vlastným chladiacim systémom. Vďaka porozite tehál môže vzduch prúdiť cez póry. Tie sú nasýtené vlhkosťou, ktorá sa vyparuje a ochladzuje budovu. Tehly sa dajú ľahko napustiť vodou – stačí stenu postriekať alebo počkať, až zaprší. Tieto materiály sa energeticky oplatia v teplejších krajinách, pretože znižujú potrebu použitia energeticky náročných klimatizačných jednotiek.
Odkaz na zdroj obrázku: https://www.forumhouse.ru/journal/articles/5983-goroda-budushego-napechatayut-na-3d-printere
Nedávno vyvinuli chemici z univerzity Washington University in St. Louis tehlu, ktorá dokáže byť zdrojom svetla. Tieto inteligentné tehly potiahnuté polymérom PEDOT môžu samy o sebe slúžiť ako zdroj energie a možno ich použiť aj ako zdroj núdzového osvetlenia.
Zhrnutie
Je pomerne zrejmé, že rozsiahla digitalizácia a implementácia technológií BIM v stavebníctve bude pokračovať aj naďalej. Konkurenčné prostredie v stavebnom priemysle núti dodávateľov vnímať možnosti zníženia doby výstavby a zvýšenia nákladovej efektívnosti ako prioritu.
Avšak aj stavebné odvetvie sa stáva inteligentným, a to nielen prostredníctvom počítačového konštruovania, ale aj vďaka mnohým iným zmenám v tom, ako staviame, ako používame roboty, 3D tlač, senzory, chytré materiály a technológie.
A v konečnom dôsledku sa nové technológie rozhodne prejavia aj na zisku stavebných spoločností. Vďaka optimalizácii všetkých fáz projektu, od projektovania až po prevádzku, nájdu spoločnosti nové oblasti, kde môžu zapracovať na efektivite nákladov a zvyšovať účinnosť.
Aplikácia PlanRadar
Spoločnosť PlanRadar založená v roku 2013 ponúka inovatívny stavebný softvér pre mobilné zariadenia v stavebníctve a realitách. Aplikácia je určená pre všetky zariadenia so systémom iOS, Android a Windows a pomáha už tisíckam zákazníkov z celého sveta digitalizovať ich podnikanie. Každý týždeň PlanRadar spracováva viac ako 25 000 projektov.
