правила выбора и разновидности, плюсы и минусы

Каркасная технология

У каркасных домов есть своя отличительная особенность, у них идет разделение функций – ограждающей и несущей. Остов состоит из стоек, расположенных вертикально, а также из горизонтальных балок. Кроме того, есть диагональные раскосы, которые распределяют нагрузку с кровли на фундамент.

Для изготовления каркаса может применяться дерево или металл. У стен только ограждающая функция, поэтому нагрузка для них – собственный вес. Все элементы здания собираются непосредственно на строительной площадке. Наружную облицовку проводят при помощи влагостойкой плитки.

Для заполнения пустот применяют теплоизолирующий материал. Он позволяет внутренней стороне каркаса оставаться всегда сухой. Чтобы не было доступа пара в утеплитель, его закрывают специальной пленкой, которая является пароизоляционной. Наружные стены могут быть облицованы фасадной штукатуркой, отделаны кирпичом или обшиты гипсокартоном.

Самым совершенным вариантом
считается каркасно-панельный дом. Многослойные стеновые панели изготавливаются на заводах, а, следовательно, предусмотрено и утепление, и необходимые пленки, и проемы, и коммуникации. При каркасной технологии можно использовать целлюлозный утеплитель. Поэтому можно снизить стоимость.

Инновации в светотехнике

На данном этапе развития осветительных приборов явно выделяется светодиодная продукция. Это подтверждается массовым переходом на Led-освещение промышленных и общественных объектов, однако и частный сектор проявляет интерес к выгодному источнику света. Особенно выражено применение новых технологий в строительстве загородных домов, которые являются наиболее энергозатратными. Комплексное снабжение коттеджей светодиодными устройствами позволяет экономить до 50%, при этом сохраняя высокую производительность и качество освещения. В последних моделях Led-светильников изготовители используют принципиально новые решения – например, внедряют поликарбонатные и алюминиевые элементы в корпус, а основу лампы обеспечивают призматическими светорассеивателями.

Тенденции развития домостроения

Сложно выделить или очертить хотя бы примерные направления, которые могут иметь продолжение в будущем. Их довольно много, и тесная взаимосвязь разных подходов при непосредственном строительстве не позволяет разграничить специализации технологий. Например, вхождение стеклопластиковой арматуры влечет изменения в методах устройства фундамента, а применение предъявляет новые требования к фиксирующим элементам. Из этого следует, что новейшие технологии в строительстве направлены на достижение конкретной задачи с учетом и развития смежных областей.

Предсказать, каким будет строительство через 20-50 лет, также невозможно. Сегодня входит в практику использование некоторых космических технологий, появляются пороховые инструменты – возможно, эти области уже скоро положат начало новым концепциям домостроения, оставив позади некогда революционный «теплый» пол, поликарбонатные сплавы и виниловые обои. Но в любом случае новейшие технологии в строительстве будут ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного дома – энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность. Под такие запросы и подводятся технологии разработки строительных смесей, блочных материалов, оборудования и т. д.

Современные технологии в строительстве

Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.

Тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.

Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:

1. Фундамент возводится из свай или столбов, объединенных железобетонной рамой (ростверком). Для бурения скважин используется бур специальной модификации.
2. Стены собираются из пустотелых бетонных блоков. Они изготавливаются непосредственно при возведении кладки с помощью переносной опалубки.
3. Для соединения блоков предусмотрены специальные выступы, поэтому отсутствуют кладочные швы, а значит и мостики холода, которые в них образуются.
4. Все работы, за исключением бурения и переноса опалубки (для этого понадобятся 1-2 помощника), выполняются одним человеком.

При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.

Каркасное строительство

Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.

Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.

К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.

3d-панели

Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.

Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.

Несъемная опалубка

Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.

К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.

Модульные дома

К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.

Панели – 3D

Такие панели относятся к самым современным технологиям. Они собой объединяют два способа, при помощи которых возводятся конструкции:

— Каркасно-панельный;

— Монолитный.

Для сборки каркаса здания используются типовые пенополистирольные элементы, которые заранее производят на заводе. После внедрения в панели арматурных сеток, их приваривают к арматурным стержням, которые изготовлены из нержавеющей стали.

Это и завершает первичный монтаж – несущая конструкция является устойчивой и представляет собой идеальное основание, куда можно заливать бетон. Монолитные конструкции возводятся быстро, они весьма надежны и имеют мощную монолитную подложку.

Блочная опалубка

Как известно, основой дома является фундамент. Для получения крепкого и надежного строения он должен иметь соответствующую платформу. Принципы, на которых осуществляется строительство домов по новой технологии блочной (или несъемной) опалубки, предполагают несколько направлений. Одним из самых востребованных в России является формирование опалубки из пенополистирольных пустотелых элементов с

Особенность конструкции в том, что нагрузка от стен перекладывается на монолитную железобетонную основу – непосредственно опалубка включает плиты, блочные компоненты, а также легкие панели. К слову, последние не требуют удаления после того, как бетон затвердел, и обеспечивают две функции: теплоизоляционную и формообразующую.

Кроме пенополистирольных материалов, новая технология строительства домов допускает и применение древесно-цементной конструкции, реализуемой из плит и блоков. В изготовлении такой опалубки используют цемент и хвойную щепу из отходов деревообработки, что отражается и на экологических качествах здания.

Какие материалы, используемые для строительства домов, самые лучшие?

В строительстве домов можно использовать самые разные материалы, благо на современном рынке в них недостатка нет. Но будет ли жизнь в таком доме комфортной и здоровой? Не секрет, что некоторые материалы изготавливаются с применением ядовитых компонентов. Поэтому строительство «здорового» дома начинается с поиска современных экологически чистых материалов.

Грунтоблок.

В его состав входят цемент, торф, зола, опилки и хвоя. Из-за того, что в его состав входит цемент, он устойчив к воздействию влаги. Как вариант, можно использовать нестабилизированные грунтоблоки, которые изготовлены собственно из грунта. Это один из самых лучших материалов для строительства домов, так как он обладает высокой прочностью, малой теплопроводностью, огнеупорностью и низкой стоимостью.

Геокар.

Основой для его состава является торф, переработанный в пасту, а также солома, стружка, опилки. Все составляющие тщательно сушатся и формируются в блоки. В доме из геокара не будет плесени и грызунов. Кроме того, он обладает долговечностью, высокой теплоемкостью и звукоизоляцией.

Керпен.

Говоря о том, какой материал для строительства дома лучше, обязательно стоит рассказать о керпене. Он относится к материалам нового поколения и изготавливается из природного сырья. Экологические свойства керпена сравнимы с обычным стеклом. Материал обладает морозостойкостью, долговечностью, влагостойкостью и устойчив к перепадам атмосферного давления. Если вы хотите иметь по-настоящему экологически чистый дом, используйте природные материалы. Нет, вам не предлагается строить шалаш из камыша или соломы, хотя в состав многих материалов они и входят. Остановите свой выбор на ракушечнике, меле, известняке, дереве или самане. Кроме того, в строительстве с успехом применяются бут или булыжный камень.

Розовый артикский туф.

Этот ультра-современный материал для строительства домов еще не получил широкого распространения. Между тем он долговечен и морозоустойчив. Используют туф только для строительства малоэтажных зданий.

Глиняный обжиговой кирпич.

При выборе материала для строительства дома нельзя забывать про глиняный обжиговый кирпич. Это современный собрат обычного кирпича, но по своим свойствам он больше подходит человеку. Обладает хорошей теплоемкостью, теплопроводностью, прочностью, водостойкостью и огнеупорностью.

Зидарит.

Зидарит применяется в каркасно-монолитном строительстве в качестве опалубки. В состав этого одного из лучших материалов для строительства частного дома входят древесина (89%), цемент (10%), вода и жидкое стекло (1%).

Фибролит.

Как и зидарит, фибролит используется в монолитном строительстве в качестве опалубки для создания перекрытий, перегородок и внутренней отделки. Этот современный материал для строительства частных домов. Состоит из заполнителя, затворителя и вяжущего компонента. Основными преимуществами фибролита можно назвать огнестойкость, звукоизоляцию и, конечно, экологическую чистоту материала.

Термодом

Яркой иллюстрацией достоинств от использования пенополистирола и блочной опалубки является термодом. В нем предусматривается устройство монолитной бетонной основы, которая реализуется за счет утепленных формованных компонентов из Очевидно, что новые технологии строительства частных домов в холодных регионах требуют повышенной теплоизоляции, которую и обеспечивают пенополистирольные элементы.

Это полые термоблоки, в ниши которых заливается бетонный раствор. Таким образом формируется 15-сантиметровая монолитная стена, которая имеет двухстороннее утепление пенополистирольными панелями толщиной 5 см.

Технология строительства индивидуальных домов «Изодом»

В современном строительстве все чаще используются не обычные кирпич и дерево, а материалы нового поколения, которые отвечают возросшим требованиям к качеству и долговечности будущего дома.

Стены, возведенные по технологии «Изодом», превосходят многие другие строительные материалы по таким параметрам, как звукоизоляция, теплопроводность, скорость строительных работ и, конечно, прочность.

В соответствии с технологией строительства домов «Изодом» несущие стены возводятся из монолитного железобетона и специальной опалубки из строительного пенополистирола. Данная технология относится к методам строительства нового поколения, но стоит заметить, что применяемые в ней материалы прошли многолетнюю и тщательную проверку на прочность.

Неснимаемая опалубка, используемая в технологии строительства индивидуальных домов «Изодом», выполняется из твердого пенополистирола. По конструкции она представляет собой пустотелые блоки, которые заполняются бетоном. Они соединяются между собой по принципу конструктора «Лего» с помощью специальных замков и предотвращают вытекание бетона.

Незаполненные блоки практически невесомы, и их может поднять даже ребенок. Строить по данной технологии легко и быстро. Всего за одну технологическую операцию возводится монолитная бетонная стена, которая защищена с внутренней и наружной стороны тепло- и звукоизоляционной оболочкой из пенополистирола.

Несущие стены должны обладать тепло- и звукоизоляцией, и запасом прочности. Чтобы придать им эти параметры, необходимо исключить использование пористого строительного материала, которое может привести к потере теплозащитных свойств, а также увеличить толщину стены, что в свою очередь приведет к большому расходу материала. Пенополистирол толщиной всего 5 см может заменить бетонную стену толщиной 2,5 м и в то же время будет отвечать всем указанным требованиям.

Идея «умного» дома

Пожалуй, самое актуальное направление, освоением которого занимаются крупнейшие производители и строительные организации. Согласно концепции «умного» дома, жилое пространство максимально оптимизируется и с точки зрения энергоэффективности, и в плане удобства использования.

Поскольку есть риски значительного подорожания таких проектов, компании стремятся ориентироваться на экономное строительство дома. Новые технологии строительства из разных областей позволяют совмещать коммуникационные системы, устройства безопасности, осветительное оборудование, электротехнические приборы и другие элементы обеспечения функционала и комфорта в единую инфраструктуру. Взаимосвязь отдельных систем, реализованная в одном комплексе, существенно облегчает эксплуатацию дома и оптимизирует расход его ресурсов.

Инструмент и оборудование

В этих областях совершенствование продукции обусловлено жесткой конкуренцией на рынке. Удобство, эффективность и безопасность при эксплуатации строительного инструмента повышаются за счет внедрения новых фиксаторов обрабатывающих головок, более надежных режущих компонентов, высокомощных аккумуляторов, антивибрационных систем и т. д. Не игнорируется и эргономика – производители применяют в инструменте особые составы пластика и резины, что упрощает строительство. Новые технологии, новое оборудование и широкий набор вспомогательных систем позволяют осуществлять ремонтно-монтажные операции безопасно, оперативно и качественно.

ЛТСК – новые технологии

Новшеством в строительной технологии
считаются тонкостенные конструкции из стали. Они очень легкие и являются металлическими профилями разнообразных форм. Из них возводят каркасы зданий, надстройки мансард. Новые технологии сокращают время на строительство, а также значительно снижают его стоимость. Очень часто ЛТСК используется при строительстве каркасных сооружений.

Металлические профили заменяют собой бревна и камень. У них есть свои преимущества:

— Простота при монтаже – нет надобности в тяжелом подъемном оборудовании;

— Монтаж проходит с большой скоростью;

— Планировать здание можно как угодно. Есть, где разгуляться фантазии архитектора;

— Каркасная конструкция весьма легкая, поэтому не нужен тяжелый фундамент.

По той причине, что в строительстве нашли применение новые технологии, все металлические конструкции можно наделить качествами морозоустойчивости и устойчивости к большой жаре. Каркасные конструкции имеют такие термопрофили, что коэффициент теплопроводности у них как у натуральных материалов.

Опалубка, которая является несъемной, тоже относится к числу новых технологий. Технология состоит в том, что она не снимается после использования. Монолитная железобетонная конструкция затвердела, а опалубка остается нетронутой и служит теплоизоляционным материалом. Благодаря этому экономиться время. Изготавливают ее из натуральных материалов и искусственных.

«Зеленые» технологии

Технологическое продвижение в строительстве уже нельзя представить без композитных и синтетических материалов. Несмотря на заверения изготовителей в абсолютной безопасности подобных изделий, подлинная экологичность дома возможна только при условии использования натурального сырья. При всей экзотичности проекты сооружений из самана, глины, земли и других материалов пользуются спросом и совершенствуются. Фундамент изготавливается на основе безвредного бетона, а в устройстве кровли применяются гонт, камыш, солома и т. д.

Весьма оригинальной кажется и концепция проекта «Лисья нора» – в сущности, он предполагает земляное строительство дома. Новые технологии строительства здесь можно рассматривать как саму идею максимального приближения к природе. К менее радикальным вариантам экодомов относятся сооружения, в которых минимизировано использование сильнодействующих смесей, лакокрасочных покрытий, пластиковой облицовки и других ненатуральных стройматериалов.

Новшество каркасного домостроения

Название данной методики у специалистов может ассоциироваться с комплектами готовых сборных элементов, из которых выполняется быстрое строительство дома

Новые технологии строительства, несомненно, преуспели в этой сфере, но в случае каркасного ноу-хау важно другое

Проектирование таких зданий предусматривает разведение нагрузки от стен и компонентов, обеспечивающих несущую функцию. То есть первые в данном случае не выступают в качестве удерживающего элемента – эта задача перекладывается на вертикальный остов (каркас). Это принципиально новая технология строительства домов по каркасному принципу, благодаря которой для строителей открываются новые возможности в сооружении стен, поскольку одна из ключевых функций (несущая) отпадает.

3D-технологии в строительстве

Не говоря о том, что применение трехмерного моделирования уже много лет практикуется в разработке дизайнерских проектов интерьера и подготовке технической документации, сегодня набирает популярность и непосредственно 3D-материал. Специальные панели, которые выступают связующим звеном между монолитным и позволили освоить новые технологии. Материалы в строительстве на основе 3D-панелей можно представить как заводские пенополистирольные элементы.

По конструкции они напоминают обычные плиты, но заключенные в оплетку из двух идущих параллельно. Соединения в панелях формируются за счет диагональных стержней из нержавеющей или оцинкованной проволоки. Фиксация стержней происходит под углом – таким образом пенополистирольная основа пробивается, что создает пространственную полость вместе с армирующими сетками. В завершенном виде такая система покрыта бетоном и выглядит как цельно-монолитная конструкция.

Каркасный дом

Множество строительных технологий пришли к нам из-за рубежа, но уже успели завоевать признание. Одной из таких технологий считается , которые всё чаще используются в современной строительной индустрии.

Что собой представляет такая конструкция? Исходя из названия, это каркасная конструкция из металла или дерева, обшитая отделочными и утеплительными материалами. Стены такого строения выполнены из нескольких слоёв, самым простым и довольно лёгким в сборе считается деревянный каркас.

каркасного дома

Совет. Единственное, что нужно будет учесть, это качество исходного материала. Древесина должна быть сухой и обработанной специальными средствами.

Лучшим материалом является клеёный брус, все доски совмещены по направлению волокон и обрабатываются по определённой технологии, после чего склеиваются под прессом. Материал отличается прочностью и не поддаётся деформации (ссыхаться или рассыхаться, трескаться), что позволит конструкции продлить эксплуатационный период и повысить качество.

клеёного бруса

Металлический каркас отличается свой прочностью и долговечностью. Он надёжный и не подвергается разнообразным воздействиям климатических или погодных явлений. Недостатком каркаса является плохая теплоизоляция материала, поэтому потребуются дополнительные утеплители.

Очень часто в качестве применяется минеральная вата. Она изготавливается из базальтовых пород, что позволяет материалу не подаваться воздействию высоких температур, материал не горюч. Также широко для этих целей используется пенополистирол или пенополиуретан. Такие утеплители практически не могут воспламеняться, а при плавке под воздействием высокой температуры не способны выделять токсические вещества.

Обшивка стен каркасного дома

Обшивка стен в может быть выполнена листами ОСБ или из прочной плотной фанеры.

Данные материалы обладают следующими свойствами:

• прочность;
• экологичность;
• надёжность;
• практичность;
• простота в монтаже;
• долговечность.

Последнее свойство больше всего относится к тем материалам, которые находятся в защищённом состоянии, утеплены и закрыты от попадания влаги и воздействия солнечных лучей. Листы ОСБ или фанеры должны быть достаточной толщины, которая составляет не менее 1,5 см. Более тонкие структуры таких материалов не будут обладать достаточной жёсткостью и прочностью.

В качестве крепёжных элементов для материала используются саморезы по дереву. В металлическом каркасе сверлятся отверстия, затем загоняются саморезы. С деревянным каркасом будет всё гораздо проще, так как крепить дерево к дереву легче. Это можно сделать при помощи молотка и шуруповерта.

В качестве отделочного материала может выступать что угодно: пластик, сайдинг, сэндвич-панели, вагонка и многое другое.

После того как на каркас уже прикреплены листы стружечных материалов, можно приступать к установке утеплительного и теплоизоляционного материала. Следующий шаг – это отделка конструкции. Метод монтажа любого отделочного материала напрямую зависеть от сложности материала и его структуры.

Дома из ОСБ панелей

Пластиковые панели и сайдинг крепятся на предварительно изготовленную деревянную обрешетку. Сэндвич-панели имеют свои специальные крепежи, а вагонку устанавливают на любую поверхность стены при помощи саморезов и дюбелей.

Новые технологии для силового оборудования 110 и 35 кВ — Россети Урал

Подстанции 110 и 35 кВ закрытого типа

Строительство подстанций закрытого типа целесообразно в условиях плотной городской за стройки со стесненными условиями, ограничениями по площади и уровню шума. Средняя площадь участка для здания, обеспечения технологических заездов составляет 0,2-0,25 га, в то время как строительство подстанций с открытым распределительным устройством 11035 кВ увеличит эту цифру в 2-3 раза. Закрытое размещение силового оборудования позволяет строить подстанции в непосредственной близости от жилых зданий и сооружений, обеспечивая минимальную длину распределительных сетей среднего напряжения, тем самым снижая потери на передачу.

Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ)

Комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией выполняет функции обычного распределительного устройства, но за счет таких преимуществ, как малый вес и компактность, занимает намного меньшую площадь на подстанции. Устанавливается на подстанциях закрытого типа в условиях плотной городской застройки, где отсутствует возможность отведения земельного участка для размещения подстанции традиционной компоновки. Более высокая стоимость при этом компенсируется:

• снижением размеров арендной платы за пользование земельным участком
• низкими эксплуатационными затратами
• высокой степенью безотказности в аварийной ситуации
• малой стоимостью монтажных и пуско-наладочных работ

Элегазовое оборудование 110, 35 кВ

В соответствии с технической политикой ОАО «МРСК Урала» при реконструкции и строительстве объектов энергосистемы взамен устаревшего масло-наполненного оборудования устанавливается элегазовое. Это элегазовые выключатели (баковые и колонковые), трансформаторы тока и компактные ячейки с выключателями, разъединителями и трансформаторами тока. Применение встроенных измерительных трансформаторов и разъединителей с заземляющими ножами позволило разместить  полноценную  ячейку РУ 110-35 кВ на меньшей площади, а также обеспечить необходимую надежность и функциональность электроустановки.

Отсутствие горючих диэлектриков обеспечивает выполнение необходимых требований государственных надзорных органов в области экологической политики.

Воздушные и кабельные ЛЭП 110 кВ

Основные магистральные ЛЭП 110-35 кВ ОАО «МРСК Урала» возводятся в воздушном исполнении. Применение кабельной продукции с изоляцией из сшитого полиэтилена обусловлено требованиями плотной городской застройки и стесненными условиями строительства.

Строительство кабельных ЛЭП 110 кВ в 5-7 раз дороже аналогичной по техническим параметрам воздушной ЛЭП, но, учитывая плотность инфраструктурных объектов, иногда выбор кабельной ЛЭП является единственным решением реализации развития электросетевого комплекса.

Для обеспечения сохранности архитектурного стиля городской застройки проекты реконструкции и нового строительства ЛЭП выполняются с использованием стальных многогранных опор.

Учитывая сложность выбора новых трасс для ЛЭП и отсутствие технической возможности отключения на продолжительное время существующих воздушных ЛЭП, реализуется технология увеличения пропускной способности с применением провода типа ACCR с сердечником из композитного материала.

Кабельные линии из сшитого полиэтилена

Техническая политика ОАО «МРСК Урала» ориентируется на применение кабелей среднего и высшего уровня напряжений с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) в целях снижения эксплуатационных затрат и повышения надежности электроснабжения. СПЭ-кабели отличаются низкой повреждаемостью и необходимой гибкостью для оптимальной прокладки в условиях городской застройки.

Общая протяженность кабельных ЛЭП напряжением 10 и 6 кВ в ОАО «МРСК Урала» составляет более 5 тыс. км, из них 500 км — кабельные линии из сшитого полиэтилена.

В последнее время все чаще применяют кабельные линии из сшитого полиэтилена на уровне напряжения 35 и 110 кВ. Выбор в пользу строительства кабельной ЛЭП вместо воздушной обусловлено плотностью городской застройки и архитектурными требованиями.

В соответствии с программами реконструкции и нового строительства кабельных ЛЭП к 2012 году планируется ввести в эксплуатацию более 5 тыс. км ЛЭП.

Провод нового поколения

Новые типы проводов, такие как алюминиевый композитный провод и провод с особой геометрией алюминиевых проволок для высоковольтных воздушных линий электропередачи, обладают большей пропускной способностью, по сравнению с широко распространенным сталеалюминевым проводом. Такие провода более устойчивы к коррозии, обладают повышенным сопротивлением усталости и безвредны для окружающей среды.

Новые провода превосходно показали себя в экстремальных условиях, таких, как режимы чрезвычайно низких или высоких температур, повышенная влажность, воздействие сильного ветра и вибрации. Применение новых проводов в этих условиях поможет значительно сократить затраты на ремонт линий и частую замену подвергающихся коррозии участков.

Учитывая высокую устойчивость проводов к провисанию, их можно применять при проектировании новых линий, где нужна увеличенная длина пролета — при переходе рек, озер, на местности со сложным рельефом.

Новые технологии позволят возводить здания из воздуха и пластика — Российская газета

— Наша задача — продвигать новые технологии, которые, с одной стороны, позволили бы осуществить импортозамещение, а с другой — не оказаться заложниками западных технологий, создать и внедрить собственные отечественные инновации, — рассказал «РГ» директор центра «Чистый умный город» и член правления RuGBC Антон Чупилко. — Строительную отрасль надо рассматривать в комплексе и определить приоритетные задачи, которые стоят сегодня не только перед ней не только в нашей стране, но и во всем мире.

За последние 10-15 лет в строительной индустрии произошел инновационный прорыв, связанный с новыми энергоэффективными технологиями, которые называют «зелеными». Появляются инновации, которые позволяют получать сырьевые компоненты из самых необычных субстанций. Так, немецкая компания «Ковестро» создала технологию производства полиолов с использованием диоксида углерода в качестве одного из сырьевых компонентов.

Современные строительные технологии также становятся легче и мобильнее. В частности, сейчас широко обсуждается возможность использования принтеров для 3D-печати зданий. Предположим, что мы полетели на Марс и хотели бы заняться там обустройством. Самая большая проблема при этом — что-то туда перевезти. Но строительство на Марсе с помощью 3D-принтинга стимулирует инновационную мысль на создание технологий, которые позволяют создавать строительные объекты и на Земле.

Они не будут зависеть от внешних источников энергии, от доставки материалов, будут очень легкими, поэтому их можно будет транспортировать и устанавливать с минимальными затратами.

— Именно такие технологии, как наиболее передовые, обсуждаются у нас в совете по экологическому строительству, в частности для использования их в Арктике, — продолжает Антон Чупилко. — В Арктику цемент на вертолетах не повезешь, там нужны технологии мобильного и компактного строительства, строительные объекты должны быть легкими. И их необходимо либо создавать прямо на месте, либо в компактном виде привезти туда.

К сожалению, в связи с экономической ситуацией в нашей строительной отрасли сегодня наблюдается застой. Мы не используем инновационных технологий, хотя много о них говорим, но занимаемся в основном массовым многоэтажным строительством в городах и забываем, что оно уже неконкурентоспособно.

Конкурентоспособное массовое жилье должно стать мобильным, легким и энергоэффективным. Оно сможет использовать возобновляемые источники энергии. В нем будут применяться новые покрасочные материалы, легкие утеплители и легкие бетоны, компактные мобильные системы жизнеобеспечения. Если раньше мы строили огромные ТЭЦ, то сегодня дом или целый квартал может обеспечить небольшая мобильная энергетическая установка.

Ведь еще Дмитрий Иванович Менделеев, не только великий химик, но и создатель инновационной для того времени химико-технологической промышленности России, говорил, что топить нефтью — все равно что топить ассигнациями.

Строительная отрасль во всем мире стремится следовать принципам устойчивого развития

Сейчас строительная отрасль во всем мире развивается по принципам устойчивого развития. Примерами их использования являются: вспененные утеплители на основе полиуретана, которые позволяют создавать легкие мобильные конструкции, а также высокотехнологичные материалы, такие как, например, поликарбонат. В отличие от стекла, очень энергоемкого при производстве, поликарбонат обладает большой прочностью, высокими теплоизоляционными свойствами и позволяют создавать легковесные светопрозрачные конструкции. При этом экономится электроэнергия и тепло внутри помещения.

— В Тульской области уже существует технопарк «Донской», в котором сделана удачная попытка объединить разработчиков инновационных технологий в строительстве, — рассказал «РГ» член комитета по импортозамещению и продвижению отечественных инновационных технологий Российского союза строителей, член Совета по экологическому строительству RuGBC Артур Зорян. Примером таких технологий является технология пустотообразователей COBIAX, которая используется для изготовления конструкций без особых нагрузок. Это позволяет на 30 процентов сократить применение и производство бетона. Такие пустотообразователи изготавливают из переработанного пластика. Получается экономия и при производстве бетона, и при транспортировке на стройплощадки. А кроме того, уменьшаются выбросы СО2.

В том же кластере «Донской» готовится к запуску технология модульного домостроения. Ее плюсы — возможность транспортировки строения в самые труднодоступные и удаленные районы России. Требуется только довезти его туда и собрать. До 95 процентов работ по изготовлению модуля размером 2 х 6 метров проводят на заводе. Этот модуль полностью комплектуется на заводе, вплоть до отделки, укладки плитки и оснащения мебелью. Используются и современные лакокрасочные материалы. Так что и в условиях экономических трудностей инновации способны дать новый импульс строительным технологиям.

Инфографика: «РГ» / Антон Переплетчиков / Ирина Фурсова

НОВЕЙШИЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И НАНОМАТЕРИАЛЫ / New ideas of the new century

Столяр А. С.,

Сущик М. В.

НОВЕЙШИЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА И НАНОМАТЕРИАЛЫ

Современные технологии, методы производства, образ и темпы жизни оказывают огромное влияние на окружающую среду, а она оказывает влияние на нас.
Выбросы, использование токсичных материалов отравляют все вокруг. Природные катаклизмы меняют облик городов, домов, людей. Ситуация усугубляется с каждым днем. Изменение окружающей среды требует изменения пространства, которое в свою очередь требует смены технологий и как необходимое следствие изменения самих материалов. И все это уже реальность, ученые уже изобретают новые наноматериалы, находят новое применение уже известным, внедряют инновационные технологии. Дома дышат, греют, дают пищу, очищают и охлаждают воздух. Они живут вместе с нами. Нам остается только сделать само будущее возможным.

Ключевые слова:



construction materials,

construction technologies,

environmentally friendly materials,

house,

housing,

nanomaterials,

planet,

self-healing materials,

дом,

жилье,

наноматериалы,

планета,

самовосстанавливающиеся материалы,

строительные материалы,

строительные технологии,

экологически чистые материалы

Найдена инновационная технология строительства в Арктике

У термина «новые технологии» в последнее время сложился устойчивый стереотип восприятия. Будто бы «новые технологии» — это только то, что связано с микрочипами, алгоритмами и электродвигателями. Но на самом деле поиск новых технологий это в первую очередь процесс переосмысления экосистемы человека, способов ответа на современные потребности и вызовы новой реальности.

Когда мы, участники объединения «Маяк Арктики», стали разрабатывать вижн нового севера, то столкнулись с достаточно тривиальными проблемами. И, как и во всех остальных областях, они содержатся в семантике –> в словах, которые мы используем для выражения мысли. Раньше говорили «покорять север» или «осваивать север», но при этом север так и не становится ни покорным, ни своим.

^{п. Тикси, 2020}

Чтобы быть на севере, мы сами должны освоиться и покориться. Только став Арктике своими, мы сможем развиваться и жить здесь.

Поэтому мы стали рекомендовать использовать слова «открывать север», «познавать север» и «развивать север».

Только в симбиотическом состоянии принятия Арктики и себя в ней мы сможем добиться синергии и взаимного развития.

Первичной целью «Маяка Арктики» стало строительство и эксплуатация научно-исследовательского центра в поселке Тикси — площадки для эффективного взаимодействия и кооперации организаций, объединенными «северным намерением».

^{Путин: именно в знак уважения ко всем поколениям отечественных исследователей, первопроходцев мы объявили наступивший год Годом науки и технологий}

А как строить здания в Арктике в 21 веке? Так перед нами встала задача найти новую технологию строительства с ключевыми критериями:

• Экономичность. Топливо на севере стоит значительно дороже, чем на «большой земле», и с каждым годом будет только дорожать. Поэтому необходимо снизить затраты на отопление помещений.
• Экологичность. Вывозить строительный мусор, бочки из под топлива и вышедшие из строя здания — слишком тяжело и дорого. Поэтому по результату советского периода освоения все берега завалены десятками тысяч бочек — их сбор и утилизация/вывоз слишком сложны в условиях короткого навигационного периода.
• Скорость строительства. Лето у нас короткое, зато малоснежное. Длится оно всего один месяц в году, да и то не всегда. Поэтому технология должна позволять совершать строительство либо быстро, либо круглогодично.
• Легкость. При использовании свайных фундаментов, мерзлота начинает «гулять», что приводит к трещинам и авариям. Поэтому абсолютный вес материала должен быть таков, чтобы под ним сваи не плыли и не приходилось подмораживать почву вокруг них.
• Ёмкость и простота в транспортировке. Должна быть возможность перевозить уже готовые строительные блоки, занимающие минимальное пространство на кораблях.
• Эстетичность. Север мрачен в полярную ночь и тосклив в весенне-осенние туманы. Экосистема человека на севере должна содержать в своём ДНК природную красоту. Людям нужно тепло уюта, а не только отопление. Северянам нужны дома, которые хочется называть домом, и в которые не стыдно пригласить гостей с материка.

Каменное строительство сразу отпало. Камень не экономичен, чтобы его протопить требуется много топлива. Под ним деградирует мерзлота, сваи начинают гулять — приходится использовать фреоновые «холодильники» для промораживания почвы в тёплый сезон. Охлаждать мерзлоту!

Металлоконструкции (сталь и алюминий) и пластик с утеплителем тоже отпали из-за своей неэкологичности, сложности с вывозом мусора. Ну а главное, что уже сегодня мы должны смотреть на 50 лет вперёд — что делать с металлопластиковыми домами, когда они придут в негодность? Необходимо думать не только о северном завозе, но и о северном вывозе. Оставить решение этого вопроса нашим внукам, как наши деды оставили решения вопроса бочек нам?

^{п. Тикси, 2020}

Транспортировка была, есть и всегда будет наиболее сложным вопросом в развитии севера, и не стоить рассчитывать на то, что в прекрасном будущем появятся телепортаторы строительного мусора. Для примера, свалки в Тикси занимают уже такую же площадь, как и сам город и до сих пор невозможно найти адекватного способа каким-то образом это всё вывезти для последующей утилизации. Тиксинские цветные и чёрные металлы в процессе вывоза станут драгоценными.

Из экологичных материалов человечество до сих пор не изобрело ничего лучше древесины. Это подтвердилось, когда по следам экспедиции барона Толля мы пришли в бывшую промысловую станцию Дурнов в соседней бухте с бухтой Ниерпалах, где была вморожена легендарная яхта «Заря» на зимовку. Мы увидели, что построенные ещё при царе деревянные здания целы невредимы и до сих пор пригодны для жизни, а каменные здания соседней «полярки», построенные в советском союзе, превратились в руины.

^{«Дурнов стан», о. Котельный, 2019}

Кроме того, мы собрали данные, какими материалами пользуются коренные народы севера в отдаленных районах Булунского улуса. Опять дерево. Почему? Оно отвечает пяти критериям идеального северного материала: экологичное, красивое, теплоёмкое, лёгкое, быстрое в строительстве.

Арктика требует нового подхода к технологии использования дерева. Какие есть новые технологии на рынке деревянного строительства?

Рассудив так, мы пришли к выводу, что нужна новая технология строительства из древесины, потому что все традиционные деревянные дома не соответствуют строительным нормам теплоэффективности, их нужно дополнительно утеплять, а это сводит на нет многие преимущества такого строительства. Кроме того, технология должна позволять «собрать дом» быстро и легко, малыми силами. А еще, искомое решение должно решать самый широкий спектр задач — от строительства полярных станций и научно-исследовательских центров до целых городов. Но где же такую технологию найти?

^{Алтай, 2021}

Тут нам помогла элементарная логика. Технологию строительства на севере надо искать… на севере. Логично? Кто ещё кроме северян может придумать такое? Там мы её и нашли: на севере, да ещё и в горах.

Житель Республики Алтай Ревякин Виктор Иванович, океанограф, метеоролог и эколог, всю свою жизнь посвятил изучению погоды и её влияния на нашу жизнь. Он всего лишь хотел построить дом для сына в Барнауле, а в результате придумал технологию монолитного строительства из дерева, которую назвал «Алтайский Тёплый Дом».

^{Слева Евгений Бадмаев — координатор Маяка Арктики на Алтае; справа Виктор Ревякин — автор технологии «Алтайский Теплый Дом».}

Она проста до гениальности. Я могу упростить её описание до двух слов: принцип термоса. Самый лучший теплоизолятор — это воздух. Лучше воздуха — только вакуум, но его на Земле нет.

Стена толщиной в 28 сантиметров: 20 сантиметров дерева и 8 сантиметров воздуха. Воздушные тоннели внутри стены расположены в шахматном порядке и не соединяются ни друг с другом, ни с атмосферой внутри или снаружи дома. Узкая и широкая доски чередуются и оставляют между собой пустотный канал. Такая стена-термос заменяет 85,5 см соснового бруса или кирпичную стену толщиной 3 метра. Звучит как фантастика. Ещё более фантастично, что такая деревянная монолитная конструкция в разы прочнее кирпича.

Смотрите интервью с создателем и автором патента. Лучше, чем он, всё равно никто не расскажет.

Сегодня кластер «Маяк Арктики» объединяет самые разные организации, готовые к нестандартному мышлению и поиску новых решений для развития заполярных регионов.

Мы убеждены, что русский север обладает невероятным инвестиционным потенциалом. Мы открыты идеям, людям и организациям. Мы искренне верим, что только коллаборация романтиков, предпринимателей и коренных народов позволит вдохнуть новую жизнь в Арктику.

Текст: Кирилл Блинов
Фото/видео: Илья Кравченко

---

Все вопросы, предложения, заявки на участие направляйте на адрес: reg14rgo.ru с пометкой «Маяк Арктики».

Новые технологии в строительстве будущего

Дроны, виртуальная реальность, роботы, лазеры, искусственный интеллект, 3d-печать и сканирование — как эти новые технологии могут помочь в проектировании зданий будущего? В поисках ответов архитекторы объединились с инженерами, результаты этой работы были представлены на этой выставке в столице Дании.

В выставке, организованной Датской королевской академией изящных искусств, приняли участие 15 исследователей, которые использовали новейшие цифровые инструменты для изучения новых возможностей в архитектурном дизайне. Модели были разработаны с использованием таких материалов, как глина, филаменты, бетон или дерево.

Среди новых представленных идей — структурные платформы из углеродного и стекловолокна, сотканные роботами, для создания сложных, упругих, многофункциональных геометрических конструкций.

Джеймс Солли, инженер, Университет Штутгарта: «Эти материалы гораздо более многофункциональны, при том, что они — компактные, тонкие и крошечные по размеру. Говоря цифрами — эффективная прочность этих материалов примерно в пять раз больше, чем у обычной стальной конструкции, которую сейчас используют в процессе строительства, и в то же время они примерно в пять раз легче».

Другие исследователи работали с эластичными материалами, которые могут деформироваться, чтобы производить и накапливать энергию на фасадах, обеспечивая таким образом экологичную, энергоэффективную мягкую роботизированную обшивку для будущих зданий.

Саман Сффарян, архитектурный дизайнер: «Это как металлическая линейка — когда вы сгибаете ее, а затем опускаете, энергия, хранящаяся в линейке, возвращает ее в прежнее состояние. Поэтому с этой системой вы тратите энергию только в одном направлении. Другие кинетические системы всегда требуют, чтобы вы тратили энергию на закрытие и на открытие. Эта система потенциально способна сохранять энергию, заданную в одном направлении, собирать и использовать ее для обратного пути».

А как безопасно и аккуратно согнуть клееный брус для создания новых неожиданных архитектурных пространств? Методы захвата движения и технологии трехмерного и лазерного сканирования были использованы для изучения новых геометрий и морфологий дерева.

Том Свиланс, архитектор: «Мы можем сделать очень сложные, очень большие, очень прочные здания из клееного бруса. Проблема в том, что так как это живой биологический материал, у него есть свое поведение. Когда вы его сгибаете, он может отскочить назад или отклониться. Поэтому нам нужны способы отслеживать все это. Ведь если вы не можете точно производить именно то, что хотите, процесс очень скоро станет слишком трудным и слишком дорогим. Поэтому, внедрив в процесс 3D-сканирование, мы может лучше следить за тем, как ведет себя этот материал, пока мы его обрабатываем».

Эта выставка стала плодом европейского исследовательского проекта, призванного представить будущее, в котором все больше и больше зданий будет строиться с использованием все меньшего количества материалов и более экологичным путем.

Метте Рамсгаард Томсен, архитектор, Центр информационных технологий и архитектуры CITA: «Строить умнее, с использованием меньшего количества материалов, означает оптимизацию. Мы должны умнее подходить к тому, как мы используем эти материалы, мы можем сделать строительство легче. Легче означает не только использовать меньше материалов и взять, например, меньший кусок дерева, но и легче в плане меньшего использования транспорта, меньшего веса и меньшего воздействия на окружающую среду. И это всего лишь необходимые парадигмы будущего».

Исследователи утверждают, что уже через пять лет многие из этих решений могут быть интегрированы в реальное строительство.

Технологии 21 века на службе у строителей

Куда они только не добрались: медицина, космос, сельское хозяйство и, конечно, новые технологии в строительстве — одно из важнейших достижений прикладной науки. Иногда они малозаметны, но в большинстве случаев служат настоящим прорывом, позволяющим достичь невиданных результатов. Некоторые современные строительные технологии эффективны и экономичны, другие же больше относятся к роскоши, но они либо потрясающе красивы, либо отличаются долгосрочным экономическим эффектом. Итак, что 21 век грядущий нам готовит?

Удивительные технологические новинки

1. Естественная внутренняя вентиляция кровли — испанская разработка модульной системы, позволяющая эффективно отводить избыточное тепло от солнечного нагрева. Являясь пассивной системой, она не требует электровентиляторов, охлаждающих устройств и ухода. Работает сама, поддерживает нормальную температуру на чердаке.

2. Каркасное строительство — лёгкие, но прочные и удобные во всех отношениях здания. Оцинкованный профиль служит каркасом, который собирается за 8-12 дней. Затем производится обшивка сэндвич-панелями или другими подобными материалами (кстати, в панелях сразу находится средний слой — утеплитель и шумоизолятор), которая вместе с финишной отделкой займёт ещё пару недель. То есть, примерно35-45 дней, и дом в 50-60 м кв. полностью готов.

Свойства каркасного профиля таковы, что даже дом в 4 этажа можно возводить без опаски. Пока изготавливается и отстаивается под него бетонный мелкозаглубленный фундамент, идёт работа по производству элементов каркаса. Кроме «лёгкого» фундамента такие новые строительные технологии существенно снижают теплопотери.

3. Уникальные «умные» окна — инновационные технологии строительства из разных стран:

• Сингапур: разработка окна, меняющего окраску и не имеющего внешнего источника питания. Это смарт-окно — само источник электроэнергии для маломощных потребителей.
• Калифорния: оконное стекло, меняющее цвет от поданного напряжения. Отличная замена шторам и жалюзи, только с экономическим эффектом — около 20% электроэнергии, идущей на отопление/охлаждение и освещение. Управлять уровнем тонирования можно со своего смартфона. Нечто подобное, но основанное на химических и физических процессах в специальном стекле, делают испанские окна, меняющие свою прозрачность от 0 до 100%.

4. Печать материалов и конструкций на 3D-принтерах — однозначно строительные технологии 21 века! От элементов фундамента и частей здания до полностью готового дома.

5. Дома из грунта — весьма актуальное решение, причём для разных регионов. В Америке, например, строят из мешков с грунтом, а в других местах, в том числе и у нас, — из специально уплотнённого грунта с добавлением стабилизатора, эффективно препятствующего размытию. Не горит, отлично держит тепло, крайне дёшев — грунт из фундаментной траншеи достаточен, чтобы вывести стены в одноэтажном доме.

6. Несъёмная опалубка — новейшие технологии в строительстве, позволяющие за месяц-два построить дом 50-60 м кв. Устанавливается опалубка из пластин пенополистирола с перемычками и арматурой, внутрь которой заливают пенобетон или подобный материал для стен. Плиты со специальными замками для стыковки герметичны, не пропустят ни капли наполнителя и станут отличным теплоизолятором.

Есть и другие предложения…

Перечисленные современные технологии строительства, а также многие другие, предложат строители Челябинска, с которыми вы сможете связаться сразу же после регистрации. Добро пожаловать в мир современных строительных технологий!

Строительные технологии, за которыми стоит следить в 2022 году

Инновационные строительные технологии позволяют значительно повысить безопасность, эффективность и производительность крупномасштабных строительных проектов.

Construction имеет долгую историю инноваций, которая способствовала впечатляющему прогрессу в типах зданий, которые мы можем производить. Например, разработка коффердамов и кессонов открыла двери для величественных подводных сооружений. Между тем, достижения в технологии башенных кранов продвинули строительство вверх, открывая возможность для массивных небоскребов.

После длительного строительного бума год после пандемии был трудным для строительной отрасли, поскольку она изо всех сил пыталась защитить своих рабочих и вновь открыть рабочие места. Промышленность отреагировала на этот сложный период повышенным вниманием к инновациям, и в наступающем году, вероятно, будет наблюдаться дальнейшее развитие автоматизации и технологий, которые меняют строительство в том виде, в каком мы его знаем.

Ниже мы описали 10 самых важных технологий, за которыми стоит следить в 2022 году.

1.Дополненная реальность

Дополненная реальность (AR) — это цифровой слой информации, улучшающий представление о реальном мире. Используя мобильное устройство с возможностями дополненной реальности, специалисты по строительству могут просматривать рабочую площадку с дополнительной информацией, расположенной прямо поверх изображения.

Например, строитель может навести планшет на стену, и планшет может отобразить планы строительства этой стены, как если бы они были частью физической среды. Дополненная реальность имеет огромное значение для строительства, поскольку предоставляет дополнительную информацию именно там, где она необходима.

Вот еще несколько вариантов использования дополненной реальности:

• Автоматизация измерений: Измеряя физическое пространство в режиме реального времени, технология дополненной реальности может помочь строителям точно следовать планам строительства.
• Визуализация модификаций: Размещая потенциальные модификации проекта непосредственно на рабочей площадке, подрядчики могут визуализировать потенциальные изменения, прежде чем вносить их.
• Предоставление информации о безопасности: Распознавая опасности в окружающей среде, устройства дополненной реальности могут отображать информацию о безопасности для работников в режиме реального времени.

Хотя дополненную реальность можно использовать на планшете или другом портативном компьютере, будущее дополненной реальности, скорее всего, будет зависеть от очков дополненной реальности, которые обеспечат постоянный доступ к важной информации без помощи рук. Эти очки дополненной реальности являются одними из нескольких строительных носимых устройств, которые, вероятно, наберут популярность в следующем году.

2. Строительные носимые устройства

Строительные носимые устройства предлагают множество преимуществ для повышения производительности, но они могут быть быстро внедрены, особенно из-за их преимуществ в плане безопасности.

Строительство — одна из самых рискованных отраслей для работы, а несчастные случаи, такие как падения и столкновения с оборудованием, ежегодно приводят к гибели сотен рабочих. Носимые технологии обеспечивают дополнительную безопасность для работников, потенциально предотвращая травмы и гибель людей в отрасли.

Вот несколько строительных носимых устройств, которые уже доступны сегодня:

• Умные ботинки: Приводимые в действие ходьбой, умные ботинки могут обнаруживать рабочих, которым грозит столкновение с ближайшими строительными машинами, оснащенными датчиками.
• Умная каска: Улавливая мозговые волны, умные каски могут обнаруживать «микросон», который подвергает работников риску травм.
• Силовые перчатки: При ношении на руках работника силовые перчатки увеличивают ловкость и силу, помогая снизить травмы от чрезмерной нагрузки.

Другие носимые устройства, такие как смарт-часы, мониторы и защитные очки, повышают безопасность одиноких работников, проверяют усталость и позволяют отслеживать контакты. Мы находимся в начале революции в строительстве, которая поможет повысить эффективность и безопасность каждого отдельного работника.

Тем не менее, технологические преимущества для рабочих не ограничиваются небольшими портативными носимыми устройствами, но также включают более крупные личные устройства, такие как строительные экзоскелеты.

3. Строительные экзоскелеты

Строительные экзоскелеты, или экзокостюмы, представляют собой носимые устройства с моторизованными суставами, которые обеспечивают дополнительную поддержку и силу во время повторяющихся движений, таких как наклоны, подъемы и захваты.

Несмотря на то, что экзоскелеты появились в программах реабилитации, они привлекают внимание как инструмент для снижения травматизма и повышения эффективности строительных рабочих.Некоторые экзоскелеты питаются от электричества, а другие просто перераспределяют вес по всему телу, но все они имеют преимущества для рабочих, выполняющих тяжелую работу.

Вот несколько примеров использования экзоскелетов на строительных площадках:

• Экзокостюмы для поддержки спины: Этот силовой костюм надевается на плечи, спину и талию и снижает нагрузку во время подъема.
• Экзокостюмы для поддержки приседания: Прикрепленный к ногам экзоскелет для поддержки приседания действует как «стул», даже когда стула нет, облегчая приседание в течение длительного периода времени.
• Экзокостюмы для поддержки плеч: Перераспределяя вес с плеч, экзоскелеты могут предотвратить утомление при подъеме тяжестей над головой.

Существуют также экзоскелеты полной конструкции, повышающие силу и снижающие утомляемость при выполнении сложных подъемных работ.

Несмотря на то, что экзоскелеты облегчают напряженную работу строителей, отрасль также рассматривает строительных роботов, которые еще больше облегчат бремя, перекладывая определенные рискованные и сложные задачи на машины.

4. Строительные роботы

Строительные роботы еще далеки от того, чтобы полностью захватить отрасль, но несколько проектов и предложений находятся на рассмотрении, поскольку отрасль рассматривает способы решения проблемы нехватки рабочей силы и необходимости социального дистанцирования.

Представляется, что три основных типа роботов могут помочь изменить форму труда в строительной отрасли:

• Заводские роботы: Заводские роботы могут идеально и многократно выполнять одну работу, например простые производственные задачи.
• Коллаборативные роботы: Коллаборативные роботы могут использоваться на стройплощадке для облегчения нагрузки на человека-компаньона, например, переноски инструментов или оборудования.
• Полностью автономные роботы: Подобно роботам из научной фантастики, полностью автономные роботы (которые в той или иной форме уже существуют сегодня) могут сканировать окружающую среду и самостоятельно выполнять сложные задачи с помощью инструментов.

В то время как подобные роботы еще не нашли широкого применения в строительстве, другие некогда футуристические технологии уже получили широкое распространение.Например, дроны стали обычным явлением на строительных работах, выполняя работы, которые еще несколько лет назад были бы непомерно дорогими.

5. Дроны

Дроны уже внесли значительный вклад в строительство, и их влияние в следующем году будет только расти. Небольшие летающие дроны с камерой могут снизить затраты на процессы, которые раньше были чрезвычайно дорогими.

Вот лишь несколько примеров того, как дроны меняют ситуацию на рабочих местах:

• Топографические карты: Составление карт жизненно важно на этапе подготовки к строительству.Воздушные дроны быстро обследуют большие участки земли, сокращая затраты на картографирование на целых 95%.
• Отслеживание оборудования: Приобретенное или арендованное оборудование может быстро потеряться на обширной рабочей площадке, но дроны могут автоматически отслеживать все оборудование на месте.
• Наблюдение за безопасностью: Рабочие места уязвимы для кражи материалов и оборудования, когда никто не работает, но дроны могут контролировать место, даже когда вокруг нет людей.

Дроны также имеют значение для отчетов о проделанной работе, безопасности персонала и осмотров зданий.Одним из способов дальнейшего совершенствования дронов и других видов строительных технологий является более широкое использование искусственного интеллекта и машинного обучения.

6. Искусственный интеллект и машинное обучение

Искусственный интеллект (ИИ) — это способность технологий принимать решения независимо от действий человека, а машинное обучение — это способность технологий «учиться» на прошлом опыте и анализе больших данных. Обе эти технологии имеют огромное значение для строительства, где эффективное и разумное принятие решений оказывает заметное влияние на производительность и безопасность.

Взгляните на то, как искусственный интеллект и машинное обучение уже меняют строительство:

• Повышенная безопасность: Используя процессы машинного обучения, программное обеспечение может анализировать фотографии рабочей площадки и выявлять риски и нарушения безопасности.
• Снижение затрат: Анализируя прошлые проекты, программное обеспечение для машинного обучения может выявить недостатки и предложить более эффективные сроки.
• Лучший дизайн: Поскольку программное обеспечение для машинного обучения может обучаться со временем, оно может улучшать аспекты проектирования зданий, исследуя сотни вариантов.

Машинное обучение и искусственный интеллект скоро будут влиять на все аспекты строительного проекта, от планирования до закрытия проекта. Кроме того, искусственный интеллект и машинное обучение улучшают новые методы строительства, такие как модульное строительство, которое становится растущей частью строительного сектора.

7. Модульная конструкция

Модульная конструкция — это альтернативный метод строительства, при котором конструкции возводятся за пределами площадки, доставляются по частям, а затем собираются с помощью кранов.

Поскольку строительство здания происходит одновременно с подготовкой площадки, модульное строительство может быть в два раза быстрее, чем традиционные проекты.

Другие преимущества модульной конструкции:

• Сокращение строительного мусора: Поскольку на одном заводе одновременно строится много зданий, лишние материалы из одного проекта можно легко использовать в другом.
• Снижение выбросов: Благодаря сокращению общего объема поставок, а также общего времени, проводимого на объекте, модульная конструкция снижает выбросы углерода.
• Оптимизировано с помощью машинного обучения: На заводе строительные процессы оптимизируются с течением времени за счет усовершенствований программного обеспечения, что еще больше сокращает количество отходов и повышает эффективность.

Несмотря на то, что в настоящее время модульное строительство составляет лишь небольшую часть всей отрасли, две трети подрядчиков считают, что спрос на него в ближайшие годы возрастет. Родственная технология, которая дает преимущество модульному строительству, а также традиционному строительству, — это 3D-печать.

8. 3D-печать

3D-печать включает в себя послойное создание с использованием машин. Как и традиционные принтеры, 3D-принтеры берут цифровой дизайн и отображают его в физическом мире. Однако, в отличие от традиционных принтеров, 3D-принтеры не ограничиваются плоским документом, а вместо этого могут использовать различные материалы для создания объектов или даже целых структур.

Хотя 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии для крупномасштабных строительных проектов, целые дома уже были напечатаны с использованием этой технологии.Вот некоторые способы, которыми 3D-печать может повлиять на строительство:

• Эффективное использование материалов: Растущая область инвестируется в печать строительных материалов (например, шлакоблоков) или целых конструкций (например, мостов) из бетона, производя меньше отходов, чем традиционные методы.
• Повышенная скорость: По сравнению с традиционными зданиями, структура, напечатанная на 3D-принтере, может полностью появиться в течение нескольких дней.
• Устранение ошибок: Как только 3D-принтер получает проект, он идеально отображает его в физическом мире, устраняя дорогостоящие ошибки.

Хотя 3D-печать, вероятно, окажет огромное влияние на строительство в ближайшие годы, эта технология все еще относительно нова и не проверена. Тем временем появилась еще одна 3D-технология для повышения эффективности на рабочих местах: информационное моделирование зданий.

9. Информационное моделирование зданий

Информационное моделирование зданий (BIM) — это процесс создания цифрового представления конструкции («модели») перед ее строительством. Точное представление здания позволяет всем, кто участвует в строительстве, предвидеть трудности, устранять риски, определять логистику и повышать эффективность.

Информационное моделирование зданий полезно на всех этапах строительства:

• Перед строительством BIM помогает уменьшить потребность в будущих заказах на изменение, предвидя проблемы.
• Во время строительства BIM улучшает связь и эффективность, предлагая центральный узел для актуальной и точной справочной документации.
• После строительства BIM создает возможность управления зданием на протяжении всего жизненного цикла конструкции, предоставляя владельцам ценную информацию о каждой детали здания.

Информационное моделирование зданий в настоящее время может быть одним из наиболее важных достижений в области строительства, поскольку оно влияет на все аспекты строительного процесса и улучшает их. Тем не менее, новая технология может еще больше революционизировать строительство благодаря своему инновационному подходу к информации: блокчейну.

10. Блокчейн

Технология

Блокчейн, впервые использованная для онлайн-криптовалюты Биткойн, представляет собой способ записи информации, который имеет широкое применение для управления строительными проектами.Хотя поначалу это сложно понять, важность блокчейна заключается в том, что это интуитивно понятный способ повысить эффективность проекта.

Несколько аспектов блокчейна делают его особенно привлекательным для строительной отрасли:

• Безопасность: Все данные, связанные с проектом, зашифрованы, поэтому конфиденциальная информация остается защищенной.
• Децентрализовано: Информация о проекте не хранится в одном месте и доступна из любого места.
• Масштабируемость: Поскольку блокчейн не требует огромного хранилища данных, его можно масштабировать до очень крупных проектов.

В ближайшие годы блокчейн, вероятно, повлияет на многие аспекты управления строительством, от контрактов и управления активами до оплаты и закупки материалов. Блокчейн полезен на протяжении всего проекта и помогает хранить информацию, доступную даже после завершения проекта.

Технологии быстро развиваются в строительной отрасли, которая в настоящее время ищет пути для инноваций и улучшения процессов.Сегодня технологические инновации в строительстве затрагивают все аспекты отрасли, включая планирование проектов и безопасность рабочих. Благодаря правильному оборудованию и технологиям строительная отрасль готова к следующему рывку вперед.

Похожие сообщения

Топ-7 тенденций в области строительных технологий на 2021 год

Прошлый год был знаменательным для внедрения строительных технологий. Согласно отчету JLL State of Construction Tech, пандемия коронавируса оказала большое влияние на ускорение внедрения технологий в строительной отрасли в 2020 году. Согласно выводам, скорость внедрения строительных технологий достигла за один год того, что обычно происходит за три года. пролет года.

Поскольку прививки от COVID-19 продолжают внедряться и вводиться, есть надежда, что в какой-то момент в 2021 году мы в конечном итоге достигнем коллективного иммунитета, и все начнет возвращаться к некоторому подобию нашей новой нормальности.Для строительства это означает преодоление пандемии и подготовку к восстановлению экономики, которое должно создать больший спрос на строительную деятельность.

Технологии будут по-прежнему получать все более широкое распространение, поскольку руководители строительных компаний занимаются повышением производительности, устранением неэффективности и адаптацией к более молодой рабочей силе цифровых аборигенов, которые рассчитывают работать с технологиями.

Вот наши семь основных тенденций в области строительных технологий, за которыми стоит следить в 2021 году.

Совместные программные решения

Прошлый год показал, что возможность общаться и обмениваться данными в режиме реального времени была жизненно важна для строительных фирм из-за государственных распоряжений о самоизоляции, из-за которых многим сотрудникам пришлось быстро адаптироваться к работе из дома.Потребность в программном обеспечении для совместной работы уже существовала в строительной отрасли, с необходимостью легко передавать информацию в режиме реального времени между офисом и полем, а также с другими заинтересованными сторонами, такими как архитекторы, поставщики, производители строительных продуктов, строительные инспекторы и субподрядчики. .

Решения в строительстве часто приходится принимать быстро, поэтому доступ к самой последней информации жизненно важен, чтобы избежать дорогостоящих переделок и выполнять проекты в соответствии с графиком и в рамках бюджета. Хорошей новостью является то, что эта область уже получила широкое распространение в отрасли, а качественные программные решения позволяют нескольким пользователям работать вместе в режиме реального времени для обновления данных и выполнения задач. Поскольку мы продолжаем бороться с пандемией в 2021 году, ищите программное обеспечение для совместной работы, которое поможет всем оставаться на связи и на одной странице.

Информационное моделирование зданий и цифровые двойники

BIM — это процесс, включающий цифровое представление физических и функциональных аспектов здания, который может привести к лучшему сотрудничеству во время проектирования и строительства проектов.Помимо использования в качестве инструмента совместного проектирования, BIM используется подрядчиками при сборке, сборке и оценке, планировании и составлении графиков, а также обнаружении конфликтов.

BIM помогает подрядчикам лучше понять цель проекта благодаря 3D-моделированию и дополнительным данным в моделях. Он также может помочь оценщикам, генерируя точное количество всех строительных материалов и компонентов, необходимых в проекте для точных расчетов и оценок. BIM также может автоматизировать обнаружение конфликтов на этапе проектирования или до начала строительства, что может привести к значительному сокращению или устранению запросов на изменение.

Изменения вносятся в режиме реального времени в общую модель BIM, что позволяет мгновенно передавать обновления всем участникам проекта, позволяя всем работать с самой последней информацией. Графики строительства можно моделировать с помощью BIM, создавая визуальное представление процесса строительства для планирования каждого этапа строительства.

BIM — одна из тех основополагающих технологий, которая не только имеет многочисленные преимущества сама по себе, но и используется в качестве одной из основ, поддерживающих другие строительные технологии, такие как цифровые двойники, искусственный интеллект и программное обеспечение для планирования. Из-за этого, а также в связи с сохраняющейся потребностью в удаленном сотрудничестве и повышении эффективности внедрение BIM должно продолжаться в 2021 году.

Технология цифровых двойников — это концепция, которая создает виртуальную модель здания с использованием датчиков, дронов и Интернета вещей для сбора данных о уже построенном или строящемся здании. Затем эти данные обрабатываются с помощью программного обеспечения искусственного интеллекта, расширенной аналитики и машинного обучения для создания виртуальной модели и непрерывного изучения реального здания.Это можно использовать для улучшения планирования проектов, создания объемных данных в исходном состоянии и для построения операционных систем после завершения проекта.

Искусственный интеллект

Подобно информационному моделированию зданий, искусственный интеллект — это технология, которая будет использоваться в сочетании с другими технологиями, такими как BIM, датчики, носимые устройства и лазерные сканеры, для сбора информации, которая будет использоваться для обучения и принятия решений. Искусственный интеллект фокусируется на технологиях, которые позволяют компьютерам и машинам имитировать человеческий интеллект.Машинное обучение, подмножество ИИ, которое использует алгоритмы для изучения данных, выявления закономерностей и принятия решений без программирования, оказывает наибольшее влияние на технологии строительства.

Строительные проекты создают массу данных, которые отлично подходят для ИИ, поскольку все эти данные, собранные за годы работы над проектами, можно использовать для улучшения машинного обучения и прогнозирования будущих результатов проектов, помощи в планировании, снижении рисков и повышении производительности. Единственным препятствием на пути к раскрытию всего потенциала ИИ в строительстве является поиск способа сбора, организации и структурирования всех генерируемых данных.

Что касается приложений, ИИ используется для наблюдения за работниками и выявления угроз безопасности или отсутствующих средств индивидуальной защиты, а также для немедленного оповещения работника и менеджера по безопасности через их смартфон или носимое устройство, чтобы они устранили опасность до того, как произойдет несчастный случай. ИИ также является важным компонентом разработки самодействующей и автономной строительной техники.

Планирование и составление графиков строительных проектов — это одна из областей, в которой ИИ может действительно проявить себя, моделируя проекты миллионы раз за считанные минуты и каждый раз внося небольшие коррективы, чтобы создать идеальный график, чтобы максимизировать эффективность и производительность, сократить сроки и сэкономить деньги.Искусственный интеллект позволяет строительным роботам и дронам следить за прогрессом на стройплощадке и предоставлять актуальные данные в режиме реального времени для повышения производительности стройплощадки.

Потенциал использования ИИ в строительстве высок. В дополнение к перечисленным приложениям ИИ также будет использоваться для оптимизации конструкции зданий, оценки и снижения рисков, предиктивной логистики и прогнозирования. В конечном итоге это приведет к созданию более безопасных, эффективных и производительных строительных площадок.

Дополненная реальность и виртуальная реальность

Дополненная и виртуальная реальность — это новые технологии для строительной отрасли, которые находятся на подъеме с точки зрения как разработки, так и внедрения.Иммерсивная визуализация, ставшая возможной благодаря виртуальной реальности в сочетании с BIM, улучшает дизайн, совместную работу и общение и позволяет архитекторам лучше демонстрировать свой дизайн клиентам. Большинство приложений виртуальной реальности в строительстве используют модели BIM в качестве основы для создания виртуальных сред, которые помогут устранить заказы на изменение и обнаружение конфликтов до начала строительства.

Обучение технике безопасности, обучение операторов оборудования и обучение установке строительных систем — все это области, в которых виртуальная реальность помогает владельцам бизнеса обучать и развивать следующее поколение строителей.Рабочие могут узнать, чего ожидать в полевых условиях, в контролируемой среде, где могут быть представлены различные сценарии, сохраняя при этом безопасность работника во время обучения.

Дополненная реальность накладывает цифровые объекты на реальный мир. Приложения AR в строительстве используют дополненную реальность на основе зрения с использованием маркеров, таких как QR-коды, архитектурные чертежи и изображения, или GPS для наложения моделей BIM, инструкций по установке, контрольных списков безопасности и многого другого, чтобы помочь рабочим на стройплощадках.

Приложения

AR в строительстве все еще разрабатываются, и его использование в строительной отрасли все еще находится в зачаточном состоянии. Сочетание технологии дополненной реальности с проекционными дисплеями, защитными очками и козырьками каски имеет огромный потенциал в строительстве, поскольку позволит работникам вызывать информацию, контрольные списки или проектные документы, оставляя руки свободными для выполнения задач.

Носимые устройства

Носимые технологии в строительстве внедряются в одежду и средства индивидуальной защиты (СИЗ), которые уже широко используются на строительных площадках, такие как каски, перчатки, защитные жилеты и рабочие ботинки.

Эти строительные носимые устройства оснащаются биометрическими датчиками и датчиками окружающей среды, GPS и датчиками местоположения, Wi-Fi, детекторами напряжения и другими датчиками для отслеживания движений рабочих, повторяющихся движений, осанки, поскальзываний и падений.

Носимые устройства

со встроенными биометрическими датчиками могут отслеживать частоту сердечных сокращений, температуру тела и другие жизненно важные показатели человека и немедленно уведомлять руководителей службы безопасности, если сотрудник потенциально страдает от переутомления или перегрева.

Привлекательность возможности легкого доступа к такому типу информации о работниках резко возросла с начала пандемии, поскольку руководители проектов и руководители объектов ищут способы раннего обнаружения и меры проверки, предотвращающие распространение вируса и предотвращающие задержки проектов, вызванные слишком много работников пропускают работу либо из-за заражения COVID-19, либо из-за того, что им приходится находиться на карантине из-за возможного заражения.

Безопасность всегда была насущной проблемой в строительстве, и это правильно, поскольку отрасль ежегодно лидирует среди всех остальных по количеству смертей рабочих, и, вероятно, носимые устройства окажут наибольшее влияние на строительство.Возможность контролировать и отслеживать работников может иметь большое значение для более активного подхода к безопасности работников. Поскольку строительные компании продолжают ориентироваться в бурных водах реализации проектов в 2021 году во время пандемии, ищите носимые устройства, чтобы увидеть более широкое распространение.

Роботы и дроны

Автоматизация строительных задач с помощью дронов и робототехники оказывает большое влияние на безопасность и производительность. В обозримом будущем строительные роботы будут использоваться для выполнения простых, повторяющихся и трудоемких задач, таких как укладка кирпича, связывание арматуры и установка гипсокартона.Люди по-прежнему будут необходимы для выполнения некоторых работ по настройке роботов на строительной площадке и их запуску.

Вместо того, чтобы заменять рабочих, большинство строительных роботов будут помогать и увеличивать производительность рабочего, позволяя ему быть более продуктивным и, возможно, продлевать свою карьеру за счет уменьшения износа их тел, который происходит за годы работы.

Строительные дроны используются на стройплощадках для самых разных целей: от обследования площадки до осмотра конструкций и повышения безопасности строительных площадок.Дроны можно использовать для быстрого осмотра рабочих мест, отслеживания хода выполнения проектов и ежедневного выявления потенциальных опасностей. Их также можно использовать для наблюдения за рабочими в течение дня, чтобы убедиться, что все работают безопасно.

Как и роботы, дроны не устранят потребность в рабочих, но это будет означать, что рабочих необходимо будет обучить тому, как использовать технологию для выполнения этих задач. Дроны, оснащенные камерами, лазерными сканерами и другими устройствами для сбора данных, которые затем можно использовать в приложениях на базе ИИ для повышения эффективности на стройплощадке.

Возможность удаленного выполнения задач с помощью дронов является огромным преимуществом для строителей, стремящихся сократить количество рабочих на стройплощадке во время пандемии. Из-за множества преимуществ и областей применения дронов в строительных проектах их использование должно продолжать расти в 2021 году и далее.

Модульная, внеплощадочная и сборная конструкция

Согласно отчету JBKnowledge о строительных технологиях за 2020 год, в прошлом году в 78% коммерческого строительства использовались сборные конструкции.При правильном выполнении строительство за пределами площадки устраняет многие недостатки, характерные для типичной стройплощадки. Это также делает его идеальным для использования во время и после пандемии, поскольку владельцы могут быстро наращивать строительство по мере улучшения экономических условий. Рабочие места можно дезинфицировать и дезинфицировать во время смены, можно легко поддерживать социальное дистанцирование и добавлять дополнительные смены для ускорения выполнения проектов. Некоторые задачи можно автоматизировать, что может помочь ускорить строительство проектов с более короткими сроками.

Строительство за пределами площадки осуществляется в контролируемой среде и работает аналогично заводу по производству автомобилей. На каждом участке у рабочих есть все инструменты и материалы для последовательного выполнения своей задачи, будь то возведение каркаса стены или монтаж электропроводки. Этот метод строительства сборочного завода сокращает количество отходов и позволяет работникам работать более продуктивно.

Внешняя конструкция обычно бывает двух видов: модульная и сборная. Благодаря модульной конструкции можно построить целые помещения с уже установленными инженерными системами, отделкой и арматурой.Сборные конструкции, строительные компоненты строятся за пределами площадки, а затем собираются или устанавливаются после их транспортировки на строительную площадку.

Сборные строительные компоненты охватывают все: от каркаса, внутренних и внешних стеновых панелей, дверных и оконных сборок, напольных систем и многофункциональных стеллажей, которые представляют собой панели со всеми воздуховодами, проводкой и сантехникой, упакованными вместе. В обоих случаях компоненты заводского изготовления доставляются на строительную площадку в собранном виде, а это означает, что на строительной площадке требуется меньше рабочих для завершения сборки здания.

Последние мысли

Если и есть положительный вывод для строительной отрасли в 2020 году, так это то, что пандемия вывела передовые строительные технологии на уровень, который не был бы достигнут в течение многих лет. Этот год не должен быть исключением, поскольку мы видим, что большая часть страны сталкивается с растущим числом инфицированных, а строительной отрасли придется решать многие из тех же проблем, с которыми столкнулись в прошлом году.

Технологии — это будущее строительства не только для борьбы с пандемиями, но и для повышения производительности, устранения неэффективности, привлечения молодых работников и повышения безопасности рабочих мест.

---

 Ищем новых потенциальных клиентов для строительных проектов в 2021 году. ConstructConnect предлагает инструменты данных, сети и взлета, чтобы находить, делать ставки и выигрывать больше работы.

10 Тенденции строительных технологий (2021) |

8) 3D-печать

3D-печать быстро становится незаменимой технологией строительства для строительной отрасли, особенно если принять во внимание ее влияние на изменения в источниках материалов. Эта технология расширяет границы возможного за столом дизайнера, создавая трехмерный объект из модели автоматизированного проектирования, создавая объект слой за слоем.

Вот некоторые из преимуществ, которые строительная отрасль видит сегодня в технологии 3D-печати:

• 3D-печать позволяет производить сборку за пределами площадки или непосредственно на месте. По сравнению с традиционными методами строительства теперь можно печатать материалы, важные для сборных конструкций, и сразу же иметь их готовыми к использованию.
• Кроме того, технология 3D-печати сокращает отходы материалов и экономит время за счет изготовления образцов или даже целых объектов в 3D и контроля правильности проектирования всех деталей.
• Технология 3D-печати обеспечивает значительные преимущества в области труда, энергосбережения и материальных затрат, а также поддержку устойчивого развития в строительном секторе.
•  Большое преимущество для строительных компаний, позволяющее быстро доставлять материалы и сокращать дополнительные бесполезные операции в технологическом процессе.

9) Мобильные и облачные технологии

До появления строительных технологий строительная отрасль была известна как одна из наименее цифровизированных отраслей.Только в последние годы технология, которая может справиться со сложными средами, рабочими процессами и сложностями такой физической отрасли, развилась и теперь продолжает влиять на сектор — мобильные и облачные технологии являются одними из них.

Что такое облачные технологии?

Облачная технология обеспечивает возможность доступа, использования, изменения, обмена, администрирования и управления данными, хранящимися на удаленных серверах, с помощью соответствующих программных приложений. При подключении к Интернету и авторизации доступ к этим удаленным ресурсам поддерживается мобильными технологиями, которые позволяют любому войти в облачные сервисы.

«В 2012 году опрос Sage показал, что 16% подрядчиков считают облачные вычисления важными для своего бизнеса. Пять лет спустя Sage провел аналогичный опрос и обнаружил, что 85% подрядчиков уже внедрили или планируют внедрить облачные решения».

Как эта технология используется в строительстве сегодня?

Эти технологии позволяют обмениваться данными со строительных площадок в режиме реального времени со всеми субъектами, участвующими в процессе строительства здания, или с другими субъектами, ответственными за выполнение контракта.Например, инструменты проверки, необходимые для инженеров и архитекторов [BB], или инструменты управления проектами теперь доступны в любое время, обеспечивая лучшее сотрудничество и обмен информацией.

Мобильные и облачные технологии внесли значительный вклад в изменения и эволюцию строительного сектора, улучшая цифровой опыт и эффективность бизнеса, предоставляя информацию в режиме реального времени, обеспечивая интегрированную доставку труда [ES] и улучшая организацию и производительность.

10) Технология блокчейн

Влияние технологии

Blockchain на строительную отрасль в последние месяцы становится все более значительным.Эта технология родилась в 2008 году в результате создания цифровой валюты или криптовалюты (например, Биткойн или Эфириум).

Что такое блокчейн?

Блокчейн — это цифровая информация, хранящаяся в транзакционной общедоступной базе данных (блоке), которая контролируется или проверяется одноранговой сетью компьютеров (цепочка). По сравнению со стандартными базами данных, блокчейну не нужна центральная власть, просто потому, что весь обмен информацией происходит между конечными пользователями — одноранговыми узлами или узлами, без посредничества посредника.

Каждый узел в цепочке содержит различные типы информации, такие как свидетельство фискальной операции банка, договор, сертификаты собственности и заявление о подлинности. Безопасность данных блокчейна контролируется каждым узлом в цепочке, который отвечает за защиту своей части информации с помощью цифровой подписи и обеспечивает быстрый и безопасный обмен информацией без каких-либо третьих лиц.

Варианты использования блокчейна в строительных технологиях

Смарт-контракты

Технология

Блокчейн, как уникальный надежный администратор для всех сторон, участвующих в реализации контракта, может обеспечить безошибочный процесс создания, администрирования и мониторинга контрактов.Смарт-контракт — это своего рода цифровой протокол, развернутый в сети Blockchain с целью реализации условий контракта.
В этом сценарии каждый узел в сети содержит все сведения о договорных обязательствах и знаком с условиями, которые необходимо выполнить при их реализации. Внедрение смарт-контрактов с помощью технологии блокчейн повышает эффективность (после успешной проверки выполненная работа становится оплачиваемой) и исключает посредников и их услуги.

Улучшения рабочего процесса

Технология

Блокчейн обеспечивает прозрачность процесса строительства, делая его широко открытым и влияя на оптимизацию рабочего процесса проекта. Кроме того, это поощряет более совместную работу и способствует своевременному принятию решений, сводя к минимуму риск и избегая споров.

Биткойн на строительство

Применимость

Биткойн в индустрии строительных технологий может стать решающим катализатором, способным повысить сотрудничество и прозрачность транзакций во время реализации контракта, например, с помощью модели «плати по мере доставки».Это позволяет получить цифровые доказательства выполненных договорных обязательств, которые инициируют платеж.
Растущее значение технологии блокчейн для строительной отрасли подтверждается созданием Construction Blockchain Consortium – государственной исследовательской организации, в которой более 60 участников изучают возможности блокчейна, применимые к строительной отрасли.

В целом 2021 год обещает стать захватывающим годом для строительных технологий, поскольку эти услуги становятся более доступными и приобретают решающее значение для создания более безопасной, эффективной и разумной рабочей среды.

5 тенденций Contech, которые будут использоваться на рабочих местах в 2022 году

2021 год для строительной отрасли был сложным, но позитивным, и рост строительных технологий стал одним из ярких моментов. Поскольку пандемия требует более быстрого внедрения технологических инструментов, эксперты и инвесторы признают растущую важность этого сектора. Федеральное правительство также оказывает помощь, выделив 100 миллионов долларов на contech в недавно подписанном законе об инфраструктуре.

«[Строительные технологии] больше не являются «желанием». Это« потребность », — сказал Мэтт Абелес, вице-президент по строительным технологиям и инновациям в Associated Builders and Contractors.

Чего ждать подрядчикам в сфере строительных технологий в наступающем году? Вот пять тенденций, за которыми профессионалы в области строительства должны следить в 2022 году.

Акцент на хороших данных

Все эксперты, беседовавшие с Construction Dive, согласились с тем, что сбор данных — это одно, но то, как подрядчики на самом деле используют их и делятся ими в своих компаниях, — это то, что повлияет на их успех.

«Я всегда говорил, что данные хороши настолько, насколько хороши действия, которые вы можете с ними предпринять», — сказал Construction Dive Мейрав Орен, соучредитель и генеральный директор компании Versatile, занимающейся строительными технологиями. «Все, что связано с машинным обучением или ИИ, начинается с возможности иметь данные, которые позволяют вам обучать машину».

Большая часть проблемы связана с «неправильными» данными или информацией, которая в некотором роде неточна или вводит в заблуждение. Согласно осеннему отчету Autodesk, недобросовестные данные обходятся подрядчикам по всему миру в 1 доллар.8 триллионов убытков в 2020 году. Исследование также показало, что неправильные данные были причиной 14% переделок, которых можно было избежать, что составляет 88 миллиардов долларов затрат.

«Я скажу, что на этом этапе страховщики должны обратить внимание и переосмыслить модели риска, а также то, как они оценивают и вознаграждают GC, которые правильно используют технологии», — сказал Орен.

Дэн Маккарти, генеральный директор Dodge Construction Network, также является большим сторонником использования данных на стройплощадке. Маккарти сказал, что строительные проекты подобны мини-цепочкам поставок, которым необходимо доставлять материалы из одного места в другое, и для этого в значительной степени полагаются на точные данные.

«Вам все чаще нужны данные, ценные данные, чтобы иметь возможность перемещаться по цепочке поставок таким образом, чтобы это приносило пользу всем участникам, помогало им зарабатывать больше денег и помогало снизить риск в любом проекте», — сказал Маккарти. .

Цифровая визуализация

В верхней части списка будущих тенденций Орена находится возможность для подрядчиков визуализировать свои проекты и данные и использовать эту информацию для продвижения вперед и улучшения своей работы.

«Способность видеть в очень визуальной индустрии, вероятно, стоит на первом месте», – сказал Орен.

Подрядчики ускоряют работу с такими технологиями, как информационное моделирование зданий (BIM) и роботами, которые позволяют им получать визуальные данные, не тратя много времени на их сбор. Например, генеральный подрядчик Хенсел Фелпс использовал экономичные и точные дроны для строительства курорта Калахари в Раунд-Роке, штат Техас.

«Поскольку вы охватываете действительно огромную территорию, например, 350 акров, это заняло бы огромное количество времени, если бы вы пытались охватить все это в сетке такого типа», — сказал Джон Фрост, вице-президент по бизнесу. разработка в Propeller, строительной технологической фирме, которая работала над проектом курорта Калахари.«Но с дроном вы можете за час достичь гораздо большего уровня покрытия, потому что вы не получаете точку через каждые 25 футов, вы получаете точки через каждые сантиметр, или два, или каждые пару дюймов».

Орен считает, что улучшенная визуализация и робототехника не лишат рабочих рабочих мест, а вместо этого позволят им лучше выполнять свою работу.

«Я большой поклонник промышленной робототехники с точки зрения компоновки, когда дело доходит до того, чтобы поднять этих умных людей с рук и колен и использовать эти невероятные навыки в других областях, в то время как робот делает то, что они больше не должны делать, и эти люди расширяются», — сказал Орен.

Большие деньги в contech

Примечательно, что в прошлом году на рабочих местах наблюдался быстрый технологический прогресс, отчасти из-за необходимости. Подрядчики столкнулись с различными проблемами COVID-19, которые ускорили внедрение новых технологий.

«Я думаю, что одним из плюсов пандемии является то, что она подтолкнула людей к более быстрому использованию технологий по необходимости», — сказал Абелес.

Этот фокус отражается в растущей волне Contech фирм, которые недавно имели успешные раунды инвесторов.

«Наша точка зрения на то, что произошло, заключалась в том, что два или три года внедрения строительных технологий были втиснуты в девять месяцев после пандемии, потому что все перешли на удаленную работу, социальное дистанцирование и виртуальные инструменты», — Генри Д’Эспозито, строитель Руководитель исследования в JLL, глобальной компании по оказанию услуг в сфере коммерческой недвижимости, сказал Construction Dive. «Итак, был огромный спрос на внедрение. Если вы видите рост числа внедрений, новых клиентов, большую прибыльность, то это дает инвесторам вескую причину инвестировать в сектор.»

Отчет Cemex Ventures, корпоративного венчурного подразделения мексиканской компании по производству строительных материалов Cemex, показал, что значительная часть победителей в этой области и в ее списке 50 лучших стартапов contech были сосредоточены на оптимизации работы и повышении производительности.

«Четыре или пять лет назад подрядчики не инвестировали, они тестировали концепции. Сегодня вы можете видеть, что подрядчики действительно инвестируют и в венчурный капитал. И в результате это привело к огромному увеличению суммы денег. втекает в это», — сказал Гонсало Галиндо, президент Cemex Ventures, Construction Dive.

3D-печать

Несколько коммерческих строительных компаний изучают возможности 3D-печати в качестве альтернативы традиционным строительным компонентам, особенно в тех областях, где использование традиционных материалов может привести к проблемам с логистикой.

Совместное предприятие Skanska, например, планирует использовать изготовленные на месте бетонные блоки, напечатанные на 3D-принтере, для строительства железной дороги HS1 в Великобритании. в противном случае было бы трудно получить доступ.Весной этой технологии, получившей название Printfrastructure, будут проведены пробные испытания концепции.

Кроме того, компания Icon, занимающаяся строительными технологиями, сотрудничает с правительством США, чтобы выяснить, применима ли 3D-печать для строительства Луны, а запатентованная технология Vulcan компании создала военную казарму площадью 3800 квадратных футов, только что полученную по пятам за солидную сумму в 200 миллионов долларов. Финансирование серии B в августе прошлого года.

С этим фокусом пришло дополнительное финансирование. В сентябре этого года Университет Айдахо объявил, что получил награду в размере 4 миллионов долларов от Программы улучшения исследовательской инфраструктуры EPSCoR Национального научного фонда для изучения переработанных материалов, которые можно использовать в 3D-печати.Компания стремится повторно использовать строительные отходы, в частности древесину, для создания материала для 3D-печати модульных панелей пола, стен и крыши.

Для подрядчиков будет важно следить за этой технологией, так как потенциальные области применения 3D-печатных конструкций огромны.

Зеленые технологии

Экологические проблемы беспокоят все предприятия, и поскольку подрядчики пытаются выяснить, как производить меньше отходов на месте и в цепочке поставок, есть стимул делать это не только с добродетельной, но и с финансовой точки зрения.

«В экологических вопросах оценки разные, и компании, занимающиеся улавливанием углерода, например, очень быстро оцениваются», — сказал Галиндо о стартапах, которые сосредоточились на экологических методах.

В списке Cemex из 50 лучших стартапов в области строительных технологий 14 компаний, представленных в нем, сосредоточены на экологических областях.

«Давление на окружающую среду будет продолжаться и начнет увеличиваться, особенно в сфере производства строительных материалов», — сказал Галиндо. «Мы увидим гораздо больше усилий, направленных на сокращение углеродного следа и тестирование новых технологий улавливания и исследований углерода.»

Более авторитетные строительные компании также уделяют особое внимание сокращению отходов. Прошлой осенью подрядчик Webcor перенаправил 90% отходов калифорнийского офисного проекта со свалок и мусоросжигательных заводов на год, чтобы соответствовать требованиям сертификации TRUE.

Альтернативные методы строительства и материалы, такие как 3D-печать и кросс-ламинированная древесина (CLT), также могут способствовать более чистому строительству. Недавно Шаумут построил башню высотой 75 футов с использованием технологии CLT, которая практически не производит отходов.

«Вы не говорите о доставке чего-либо со всего мира. Это делается с помощью устойчивых лесов», — сказал Грег Скаласки, исполнительный вице-президент West для Shawmut, Construction Dive о меньшем углеродном следе материала.

По мере того, как последствия изменения климата становятся все более интенсивными и приоритетными, у подрядчиков появляется все больше технологических инструментов, которые помогают им не только адаптироваться, но и устранять коренные причины проблемы и строить более экологичные объекты с самого начала.Для подрядчиков сообщение заключается в том, чтобы наверстать упущенное или остаться позади.

«Будущее уже началось. У нас нет 18 месяцев на пилотирование», — сказал Орен.

Строительные технологии 2021 Midyear Review

• Передовые строительные технологии призваны помочь людям ощутить пространство, соблюдая безопасное расстояние.
• Роботы, дроны и смарт-носимые устройства для строительных площадок продолжают развиваться.
• Устойчивое развитие — будь то с помощью передовых материалов, электрического оборудования или бизнес-моделей замкнутого цикла — остается приоритетом.

По мере того, как 2021 год идет вперед, то, что началось как несколько мрачный год, превратилось в более обнадеживающий год: открывается больше экономик, тревога начинает ослабевать, и все больше строительных площадок возобновляют работу.

Тем не менее, когда речь заходит о строительных технологиях в 2021 году, возрастает потребность в создании способов, позволяющих людям ощущать и понимать пространство виртуально, чтобы соблюдать безопасные расстояния. Более интуитивно понятный и интимный обмен данными также занимает первое место в списке «желаний» для инноваций. Таким образом, для этого списка тенденций, за которыми следует следить в 2021 году, ясно, что строители также ищут творческие способы обеспечения безопасности людей в текущих условиях, удаляя их с физических площадок и повышая их способность работать вместе.

1. Карманный лидар

LIDAR — это наиболее точный и эффективный способ проверки того, что то, что было построено на строительной площадке, соответствует цифровой модели BIM (Информационное моделирование зданий). Существующее оборудование для лазерного сканирования громоздкое и неудобное, и большинство из них являются однозадачными. Но ситуация меняется под руководством двух гигантов потребительских технологий: Apple и Google.

В Apple iPhone 12 Pro встроена технология LIDAR. Предоставлено Apple.

Apple iPhone 12 Pro и новейший Apple iPad Pro поставляются со сканерами LIDAR, которые используют наносекундные лазерные импульсы для измерения расстояния до объектов.Эти данные могут быть объединены для создания трехмерных карт невероятной глубины и сложности.

Точно так же Google работает над системой на основе радара, которая работает как усовершенствованный детектор движения. Для потребительских смартфонов системы LIDAR в первую очередь будут способствовать развитию приложений дополненной реальности, таких как Apple ARkit, интегрируя синтезированные среды и персонажей в существующие. Это также может быть очень полезно на строительных площадках для переноса моделей BIM на площадку, прокладки маршрутов движения готового здания или определения моделей использования до того, как гипсокартон затвердеет.

Применение возможностей карманного лидара на строительных площадках — идеальный способ справиться с экстремальной динамикой этих мест. По мере того, как материалы и персонал перемещаются по объектам, LIDAR может документировать каждый этап с беспрецедентной точностью почти в реальном времени. Его также можно использовать для обслуживания и ремонта крупной инфраструктуры, особенно в местах, которые слишком обширны, например, в электросетях, для пары человеческих глаз и канала видеонаблюдения.

В помещении LIDAR может обнаруживать небольшие трещины или дефекты в стенах, которые могут представлять угрозу безопасности.Безопасность строительства также выигрывает от более подробных и актуальных инструкций по передвижению и снижения потребности в личном осмотре опасных мест. Apple в настоящее время исследует датчики LIDAR, устанавливаемые на голову, которые идеально подходят для работников, которым необходимо освободить руки при использовании инструментов или управлении тяжелой техникой.

См. также: AR в архитектуре объединяет проектирование и строительство — в виртуальном и реальном мире

2. Зарядка строительной площадки

Аккумуляторы становятся все больше, и переход на электричество на строительных площадках означает более чистую и экологичную работу.Тяжелая электрическая строительная техника следует тенденции перезаряжаемых аккумуляторов. Экскаваторы, краны, буровые установки и тяжелые грузовики становятся такими же углеродно-нейтральными и эффективными, как и их источники энергии, которые могут быть солнечными, ветровыми или геотермальными.

Стремясь к резкому падению цен на аккумуляторы, компания Gammons Construction внедрила литий-ионные аккумуляторы Enertainer размером с транспортный контейнер, освобождая строительные площадки от дизельных паров. Помимо меньшего углеродного следа, эти агрегаты (которые могут быть специально изготовлены или модифицированы для дизельных двигателей) более надежны и требуют меньше обслуживания.Снижение уровня шума и загрязнения также позволяет дольше продолжать строительство в жилых районах.

Для многих из этих устройств по-прежнему требуются шнуры питания, но это также может уйти в прошлое. Стартап из Сан-Франциско и резидент Autodesk Technology Center PHION Technologies разработал прототип беспроводной беспроводной системы питания и передачи данных, которая может достигать почти десяти футов для подзарядки устройств, не требуя шнуров питания или зарядных устройств. Конечной целью является масштабируемая мощность в радиусе 30 футов, которая также обеспечивает функцию отслеживания положения для строительных роботов и способствует подключению к беспроводной сети.

Камера для покадровой съемки ZEITdice, установленная на дереве. Предоставлено ZEITdice.

3. Взгляд на сайт (или внутри него) из любого места

Пандемия COVID-19 стала ускоренным курсом удаленного сотрудничества для всех. Но еще до того, как разразилась пандемия, некоторые компании изучали, как программное и аппаратное обеспечение для строительства может улучшить сотрудничество на расстоянии.

ZEITdice, резидент технологического центра Autodesk из Канады, применяет новый подход к удаленному сотрудничеству, используя камеры высокой четкости с интервальной съемкой вместо цифровых моделей.Просматривая бесконечные часы съемок строительных площадок, ZEITdice использует машинное обучение для распознавания закономерностей и аномалий, создания отчетов о повышении эффективности и безопасности и предоставления тепловых и инфракрасных изображений.

4. XR для строительства

XR — общий термин для обозначения виртуальной реальности (VR), дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) — продолжает набирать обороты в строительной отрасли, от облегчения моделирования на месте до обучения виртуальной реальности на рабочем месте.

Resolve позволяет проектировщикам и строителям проверять модели BIM в разных масштабах, возвышаясь над ними как гигант, или на уровне земли, проходя этаж за этажом. Используя беспроводную гарнитуру Oculus Quest и работая с Autodesk BIM 360, Resolve переводит сложные модели в иммерсивную виртуальную среду, делает аннотации преобразования речи в текст и позволяет красочным аватарам измерять и делать наброски в виртуальных моделях.

Resolve переводит модели BIM в иммерсивную среду виртуальной реальности, где дизайнеры и строители могут проверять проекты в режиме реального времени.Предоставлено Решимость.

Аппаратное обеспечение, передающее такие данные в полевые условия, работает без помощи рук и интуитивно понятно. Умные очки Vuzix содержат датчик GPS, 3-осевой акселерометр, динамик, микрофон и видеокамеру 4K для бесперебойной аудио- и видеосвязи. Говоря об умных очках, помните Google Glass? Система для крепления на очках так и не стала потребительским продуктом, но незаметно доказала свою незаменимость в производственных приложениях и находит место в качестве корпоративного оборудования на строительных площадках.

Для тех, кто хочет задействовать свои руки, Microsoft HoloLens 2 реагирует на прикосновения и движения, позволяя пользователям манипулировать виртуальными изображениями с помощью смахивания или взмаха.

5. Дроны в защитных касках

Первое поколение дронов для строительных площадок предназначалось для того, чтобы смотреть, а не трогать. Их приложения для фотограмметрии сэкономили время и деньги, а также повысили эффективность и безопасность на стройплощадке. Новое поколение беспилотных летательных аппаратов загрязняет свои посадочные стойки, запрограммированные на то, чтобы брать на себя самые опасные или трудные задачи из рук человека.

Выйдя из Технологического института Джорджии, резидент Autodesk Technology Centers Skymul разрабатывает беспилотную систему, которая может связывать пересечения арматуры, что является одной из самых утомительных и физически сложных работ на строительной площадке. Он использует машинное обучение для автономного сопоставления соединений арматуры. Точно так же Terra Drone экспериментирует с использованием дронов для установки сейсмических датчиков на обширной гористой местности.

Гигант БПЛА DJI только что выпустил новый сельскохозяйственный беспилотник с мощными возможностями опрыскивания, который можно использовать на строительных площадках.DJI AGRAS T20 имеет бак полезной нагрузки опрыскивателя, который может нести до 44 фунтов с соплами, которые выступают на 23 фута. Его всенаправленный радар может отслеживать объекты со всех горизонтальных направлений, а его программное и аппаратное обеспечение отслеживает состояние урожая и создает различные процедуры обработки. Для садов он может генерировать маршруты, просто изучая форму деревьев. Эта весомая грузоподъемность также может подойти для строительных площадок, поскольку дроны используются для нанесения краски или клея, для полива зеленой крыши или для других целей.

DJI AGRAS T20 может распылять на расстоянии до 23 футов. Предоставлено DJI.

6. Отслеживание контактов для обеспечения безопасности и эффективности

Кризис COVID-19 ясно показал, что отслеживание контактов на строительной площадке имеет решающее значение для здоровья и безопасности рабочих. На строительных площадках много людей, они сложны и постоянно меняются — идеальное место для распространения воздушно-капельной инфекции.

Несколько компаний сосредоточены на том, как отслеживать данные о здоровье и циркуляции данных на разных объектах, чтобы обеспечить безопасность людей во время строительства.В системе WakeCap ​​используются устройства, устанавливаемые на шлем, которые обмениваются данными с приемником, используя мощность сигнала в качестве показателя расстояния и, следовательно, местоположения на объекте. Эти устройства могут быть мощными помощниками для рабочего процесса на объекте и социального дистанцирования, отслеживания точек прохода и отображения наиболее доступных мест для инструментальных сараев и комнат отдыха.

В то время как WakeCap ​​ценится за простоту использования, компания WorkerSense, производящая носимые датчики, сделала выбор в пользу большей сложности. Он предлагает датчики, установленные на шлеме, которые определяют температуру, влажность, уровень освещенности и движение по девяти осям. Его программные платформы отслеживают местонахождение экипажа, данные о составе рабочей силы, коды затрат, использование средств индивидуальной защиты, обеспечение сертификации, журналы инцидентов и условия окружающей среды. Nokia разрабатывает автоматизированные системы теплового обнаружения с точностью до 0,3 градуса Цельсия.

7. Строительные роботы

Проверенные идеи машинно-управляемого оборудования — грейдеров, погрузчиков, экскаваторов-погрузчиков и т. д. — были расширены, чтобы сосредоточиться на автономном управлении и роботизированных технологиях.

Исследователи из лаборатории автоматизации и интеллектуального строительства (AutoIC) Политехнического института Пердью создали роботизированную строительную систему, в которой используется технология распознавания компьютерного зрения. Всего с одним роботизированным исполнительным органом, который может размещать и закреплять объекты, система может распознавать элементы здания и сопоставлять их с данными BIM.

«Основывая датчики для нашей роботизированной руки на технологии компьютерного зрения, а не на более ограниченных и дорогих сенсорных системах, мы имеем возможность выполнять множество сенсорных задач с помощью одного доступного сенсора», — сказал Цзяньсун Чжан, доцент технологии управления строительством в Политехническом институте Пердью.

Автономный гусеничный погрузчик Built Robotics использует LIDAR, GPS и цифровые файлы для перемещения по строительным площадкам. Предоставлено компанией Built Robotics.

Несколько других роботизированных приложений уже развернуты на строительных площадках. Примеры включают SAM (Semi-Automated Mason), робота-каменщика, который работает вместе с людьми-каменщиками для повышения производительности и снижения физической нагрузки на рабочих. А еще есть автономный гусеничный погрузчик Built Robotics, который использует LIDAR, GPS и цифровые файлы, чтобы перемещаться по строительным площадкам, вырезая и заполняя по мере необходимости.

Другие используемые строительные роботы включают грузовики, самосвалы и беспилотную 320-тонную «мегамашину». Австралийская компания Rio Tinto использовала флот этих гигантов для своих операций по добыче полезных ископаемых, которые контролируются из штаб-квартиры компании в Перте, в тысяче миль от места добычи.

 8. Зеленый асфальт

Начиная с 1960-х годов, строительная промышленность начала успешно использовать переработанную резину, в основном из бывших в употреблении автомобильных шин, в качестве добавки к асфальту, что улучшило качество, снизило материальные затраты и уменьшило количество отходов на свалках.В последние годы эта практика распространилась на использование переработанных бутылок и другого одноразового пластика в асфальте.

Город Роттердам строит велосипедные дорожки из переработанных пластиковых блоков, похожих на LEGO, которые соединяются друг с другом. Предоставлено PlasticRoad.

На самом деле, Роттердам даже предложил построить новую велосипедную дорожку полностью из переработанных пластиковых блоков, похожих на Lego, которые соединяются друг с другом. Пластик и резина — не единственные переработанные материалы, смешиваемые с асфальтом: исследователи из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, показали, что добавление окурков может улучшить качество дорожного покрытия, безопасно содержа тяжелые металлы; а в Сиднее переработанный тонер для принтеров добавляют в безвредную для окружающей среды асфальтовую смесь.

9. Самовосстанавливающийся бетон

Бетон — самый используемый в мире строительный материал. Что, если бы весь этот бетон мог закрепиться, когда образовались трещины? Это может показаться безумием, но римляне использовали самовосстанавливающийся бетон более двух тысячелетий назад, и современные ученые находят способы сделать то же самое. Один подход основан на бактериях, образующих известняк. А ученые-материаловеды из Университета Рутгерса используют производящий известняк гриб под названием Trichoderma reesei в качестве добавки к бетону, которая устраняет мелкие трещины по мере их образования.

01 / 03

Самовосстанавливающийся бетон содержит биологические элементы, которые восстанавливают трещины. Предоставлено Техническим университетом Делфта.

01 / 03

Лечебные бактерии живут в бетоне до 200 лет. Предоставлено Техническим университетом Делфта.

01 / 03

Бетон автоматически герметизирует трещины, вызванные напряжением. Предоставлено Техническим университетом Делфта.

10. Круговые бизнес-модели

Циркулярные бизнес-модели, являющиеся больше философией, чем технологией, продолжают набирать обороты.Глобальная консалтинговая компания Roland Berger утверждает, что циклические бизнес-модели в строительстве создадут к 2025 году глобальный рынок стоимостью более 600 миллиардов евро.

В авангарде этого процесса находится европейская строительная группа Royal BAM. Его пилотный проект Circl представляет собой большой павильон, изначально предназначенный для демонтажа. Идея состоит в том, что методы модульного строительства и тщательное отслеживание ресурсов должны сделать возможным повторное использование практически всего Circl в других зданиях.

«Некоторые из используемых материалов действительно должны вырасти в цене», — сказал Нитеш Магдани, директор группы BAM по устойчивому развитию.«По сути, мы пытаемся создать способы аренды материалов, чтобы можно было получить эту будущую ценность». С этой целью BAM разрабатывает онлайн-рынок, обеспечивающий 100% повторное использование, а также новые методы заключения контрактов, которые лучше учитывают повторное использование.

Эта статья была обновлена; первоначально он был опубликован в январе 2021 года. Дополнительный отчет Ангуса В. Стокинга, L.S.

Зак Мортис — архитектурный журналист из Чикаго.Подпишитесь на @zachmortice в Twitter и Instagram.

Новая глава в строительной технике

Прошло десять лет с тех пор, как строительные игроки начали использовать цифровые решения. В период с начала до середины 2010-х годов тысячи новых участников рынка предлагали точечные решения, которые обслуживали существующие варианты использования или, в некоторых случаях, создавали новые. Первые широко распространенные точечные решения для строительства удовлетворяли базовые потребности; например, улучшение возможностей проектирования или оцифровка бумажной информации.Ко второй половине десятилетия игроки отрасли, вдохновленные отзывами конечных клиентов о трудностях с интеграцией точечных решений, начали расширять свои продуктовые портфели для создания наборов интегрированных решений.

В то время как индустрия строительных технологий по-прежнему заполнена игроками, предлагающими точечные решения или ограниченные пакеты, наша последняя ежегодная попытка составить карту и понять ландшафт строительных технологий показывает, что отрасль движется в сторону платформ, и предсказывает, что комбинация нескольких платформ будет сосуществовать в будущем. космос. Поскольку глобальная пандемия COVID-19 вынуждает многих строительных компаний оцифровывать и использовать технологии для обеспечения безопасности своих работников и повышения производительности, эта динамика, вероятно, будет только ускоряться. Существуют значительные возможности для создания стоимости как для стратегических, так и для финансовых инвесторов, которые оценивают возможности консолидации.

Воздействия, вызванные COVID

Продолжающаяся пандемия затронула и отрасль строительных технологий. В то время как тысячи медицинских работников героически борются с вирусом COVID-19, лидеры строительной отрасли также прокладывают путь к обеспечению безопасности своих сотрудников, подрядчиков и конечных пользователей.Действительно, большая часть краткосрочных и долгосрочных проблем строительной отрасли, вызванных пандемией, будет решена с помощью технологий.

Ведущие строительные компании еще до пандемии вкладывали значительные средства в технологии. По необходимости подрядчики, архитекторы, инженеры и поставщики быстро перешли на работу и сотрудничество в цифровом формате — от видеозвонков на месте до выполнения цифровых заказов. Несмотря на то, что уже наблюдается быстрый рост использования технологий совместной работы, пандемия также вызвала болезненную встряску.Многие подрядчики наблюдают сокращение незавершенных работ и более конкурентную среду для торгов, что аналогичным образом повлияло на отрасль строительных технологий. Игроки в сфере строительных технологий были вынуждены увольнять сотрудников и сокращать расходы, чтобы управлять денежными потоками. Сохраняющаяся неопределенность в отношении сроков восстановления и риск повторного распространения вируса могут спровоцировать дополнительную волну банкротств среди более мелких игроков, что еще больше ускорит тенденцию к консолидации отрасли.

Сочетая хорошее с плохим, мы ожидаем, что продолжающаяся пандемия COVID-19 приведет к чистому ускорению использования технологий, а строительная отрасль продолжит свое преобразование из очень сложной, фрагментированной и основанной на проектах отрасли в более стандартизированный, консолидированный и интегрированный.

Строительные технологии в эпоху платформ

В 2018 году мы впервые собрали несколько наборов данных и использовали расширенную аналитику, чтобы составить карту глобальной экосистемы индустрии строительных технологий. Недавно мы обновили наш анализ и обнаружили, что самые большие кластеры вариантов использования включают 3D-печать, модульность и робототехнику; технология цифрового двойника; искусственный интеллект (ИИ) и аналитика; а также оптимизация цепочки поставок и торговые площадки (Иллюстрация 1).

Экспонат 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Индустрия продолжает быстро расти, а активность венчурного капитала (венчурного капитала) выросла до нескольких миллиардов долларов в конце 2019 года с низкого уровня десять лет назад (рис. 2). Инвестиции венчурного капитала в строительные технологии в 15 раз превысили общий объем венчурных инвестиций до 2019 года, что свидетельствует о сохранении динамики.

Экспонат 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту.Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Несмотря на продолжающийся приток участников, финансируемых венчурным капиталом, за последние пять лет в отрасли произошла значительная консолидация. С 2014 по 2019 год инвесторы вложили 25 миллиардов долларов в технологии проектирования и строительства (E&C) по сравнению с 8 миллиардами долларов за предыдущие пять лет. Однако из этих 25 миллиардов долларов США 17 миллиардов долларов США были связаны либо со слияниями и поглощениями, либо с инвестициями в частный капитал (PE) (Иллюстрация 3).

Экспонат 3

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Эти инвестиционные тенденции в сочетании с неудовлетворенностью конечных пользователей интеграцией общеизвестного множества точечных решений привели к явному сдвигу в сторону разработки и запуска интегрированных платформ, а не точечных решений.Мы определяем платформы как технологии, которые обеспечивают прозрачность управления бизнес-процессами или операционными процессами благодаря собственным возможностям и полной интеграции с другими технологиями для сбора данных и управления процессами в одном месте. В настоящее время 20 % компаний предлагают наборы решений для более чем пяти вариантов использования, по сравнению с 13 % в 2017 году.

Платформы

привлекательны своей способностью повышать привязанность клиентов по сравнению с точечными решениями.Чем больше предлагаемых функций и интерфейсов с другими инструментами, тем выше вероятность того, что платформа станет критически важной для повседневных операций для бизнеса клиентов, увеличивая затраты на переключение и повышая прибыльность за счет как сокращения оттока клиентов, так и повышения ценового рычага. С отраслевой точки зрения рост количества платформ означает, что крупным компаниям необходимо будет продолжать масштабирование, чтобы оставаться конкурентоспособными, в то время как более мелкие компании, предлагающие точечные решения, должны будут одновременно учитывать их интеграцию с более широкой экосистемой в дополнение к основным преимуществам своих технологий. .Неспособность учесть эти тенденции может отрицательно сказаться на росте доходов и, в более широком смысле, на конкурентном положении на рынке.

Для платформ существует убедительная экономическая логика, и мы видим, что многие другие отрасли движутся в этом направлении. Это, однако, не означает конец точечных решений. Даже среди конкурентов платформ остается место для многочисленных победителей на более широком рынке строительных технологий. Большинство существующих платформ выросли из основной точки опоры в определенном клиентском сегменте, таком как генеральные подрядчики и архитекторы, или на этапе проекта, таком как выполнение строительства или проектирование и инжиниринг. По мере появления победителей в каждой из этих приоритетных областей другие конкуренты, стремящиеся к росту, должны будут либо пересекать сегменты и конкурировать с другой действующей платформой на «домашней территории» этого действующего лидера, либо создавать возможности для легкой интеграции между несколькими платформами. Учитывая, что наиболее успешные существующие платформы принадлежат некоторым из крупнейших и наиболее хорошо капитализированных технологических компаний отрасли, мы считаем, что наиболее вероятным результатом будет продолжение роста множества взаимосвязанных платформ в будущем.

Возможности консолидации

Строительные технологии по-прежнему являются сильно фрагментированным рынком, ориентированным на точечные решения, с широкими возможностями для интеграции, которые создают либо новые платформы, либо привлекательные цели приобретения компонентов для растущих существующих платформ. Эта фрагментация становится более очевидной при анализе предложений строительных технологий на протяжении всего жизненного цикла проекта. Этап строительства и ввода в эксплуатацию продолжает оставаться наиболее активным, с вдвое большей инвестиционной активностью и более активными игроками, чем на других этапах (Иллюстрация 4).Предварительное строительство и «всеобъемлющие технологии», которые включают передовые технологические приложения, такие как ИИ, робототехника и расширенная визуализация, были следующими по величине.

Экспонат 4

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected]

Более глубокое изучение вариантов использования на этих этапах проекта показывает, что большое внимание уделяется производительности на местах, инструментам инженерно-конструкторского проектирования, планированию и составлению графиков, а также управлению объектами и решениям, направленным на улучшение (Иллюстрация 5). Интересно, однако, что 49% компаний, занимающихся этими вариантами использования, участвовали в сделках в период с 2014 по 2019 год, и примерно 14% компаний были основаны за последние пять лет. Варианты использования, основанные на искусственном интеллекте и расширенной аналитике, показали наибольшую долю активности: почти 80 процентов компаний участвовали в инвестиционной или транзакционной деятельности. В этом сегменте также самая высокая доля новых компаний, и мы ожидаем, что эта тенденция будет развиваться и продолжаться.Учитывая нынешний сдвиг в сторону платформ и большое количество молодых компаний, у стратегических или финансовых инвесторов существует множество возможностей для создания стоимости за счет объединения и других интеграционных игр.

Экспонат 5

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему веб-сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Пожалуйста, напишите нам по адресу: [email protected] ком

Взгляд в будущее

Хотя тенденция к консолидации и развитию платформы очевидна, у стратегических и финансовых инвесторов все еще есть возможности для создания стоимости. Мы определили ряд потенциальных путей, по которым может пойти инвестор, сосредоточив внимание либо на конкретных точечных решениях, либо на инвестициях, которые помогут создать или масштабировать внедрение строительных технологических платформ.

Финансовые и стратегические инвесторы продолжают способствовать быстрому развитию индустрии строительных технологий.Пандемия только усугубила ситуацию.

Отличительные решения

• Извлеките выгоду из постоянного роста и проникновения зрелых решений. Такие технологии, как информационное моделирование зданий (BIM) и электронный документооборот, почти повсеместно используются крупными фирмами. Но все еще есть возможности адаптировать решения и наращивать масштабы с более мелкими субподрядчиками и другими игроками рынка, например, теми, кто занимается отслеживанием доставки строительных материалов. Рост платформ вряд ли уменьшит потребность в этих основополагающих технологиях.
• Раннее масштабирование крупных передовых решений, таких как робототехника. Передовые приложения для робототехники открывают перед технологической отраслью большие возможности для повторяющихся строительных задач, таких как укладка кирпича, мощение дорог, резка пиломатериалов до стандартных размеров и трехмерная печать строительных материалов. Эти приложения позволяют производить на месте и более сложные сборки.
• Масштабирование базовой технической инфраструктуры. Поскольку количество и разнообразие аппаратного и программного обеспечения на рабочих площадках продолжает расти, возникнет соответствующая потребность в поддерживающих решениях. Стыковка строительных дронов и электромобилей, беспроводное подключение к магистральной сети Интернет для поддержки устройств с поддержкой Интернета вещей, информационная безопасность, управление качеством данных и архитектура данных — все это примеры того, где инвестиции в ИТ-инфраструктуру могут помочь использовать возможности этих технологий. .
• Оцифровка платежей. Подавляющее большинство платежей в строительной отрасли осуществляется бумажным чеком. Предложения, которые увеличивают проникновение технологий в платежное пространство, особенно для малого и среднего бизнеса, будут становиться все более важными для обеспечения полной оцифровки цепочки создания стоимости в строительной отрасли. Инструменты для таких процессов, как «от предложения до оплаты» и «от закупки до оплаты», обеспечат более широкую видимость данных по всей цепочке создания стоимости и высвободят оборотный капитал как для подрядчиков, поставщиков, так и для владельцев.

Платформенные решения

• Масштабирование платформ под определенным углом. В то время как компании, занимающиеся универсальными технологическими платформами, хорошо зарекомендовали себя, у других компаний есть возможности для создания платформ, которые обслуживают определенные отраслевые подсегменты или поставщиков ценности. Например, действующая компания строительных материалов недавно объявила о запуске и масштабировании платформенного решения, ориентированного на цепочку поставок сыпучих материалов и производителей, работающих в этой сфере.
• Разработка решений, обеспечивающих более широкое подключение в искусственной среде. Потребуются интеграционные технологии для лучшего соединения технических решений и физической искусственной среды. Сбор проектных данных в режиме, близком к реальному времени, в сочетании с интеграцией инструментов проектирования, управления проектами и планирования еще больше раскроет потенциал платформенных решений, поскольку компании стремятся к действительно сквозным цифровым проектам.
• Инвестируйте в создание механизма анализа данных. В строительной отрасли практически нет действительно предиктивных аналитических решений в масштабах проекта или отрасли. Кроме того, многие инструменты описательной аналитики ограничены опросами торговых ассоциаций или информационными панелями, созданными на основе добытых данных компаний, и страдают от низкой частоты обновления или низкой детализации. Как инвесторы, так и отрасль в целом могут создать значительную ценность, разработав платформы аналитики и анализа, которые используют растущий пул межкорпоративных и внутрикорпоративных данных. Эти платформы обеспечат более активное управление данными как отдельными проектами, так и компаниями в целом.

---

Требования к изменениям и внедрению технологий в строительстве как никогда высоки, а финансовые и стратегические инвесторы продолжают способствовать быстрому развитию отрасли строительных технологий. Пандемия COVID-19 только усугубила ранее существовавшие проблемы производительности и прозрачности данных, с которыми сталкиваются строительные компании. Хотя этот следующий этап роста и внедрения платформы позволит лидерам строительной отрасли лучше планировать проекты и управлять ими, строительные технологии по-прежнему являются быстрорастущей и очень динамичной областью.Дальнейшая эффективность будет достигнута за счет более глубокой интеграции технологических решений непосредственно на рабочей площадке и прогнозной аналитики, использующей данные от подключенных команд и оборудования. В конце концов, «эпоха платформ» просто создаст платформу, на которой строятся эти новые технологии.

Руководитель строительства | Добро пожаловать

Хотя за последнее десятилетие отрасль AEC в значительной степени перешла на BIM, только совсем недавно появились новые технологии проектирования для застроенной среды, еще больше расширяющие возможности BIM.Эти новые технологии включают цифровое производство, визуализацию в реальном времени, виртуальную и смешанную реальность, искусственный интеллект, робототехнику, генеративный дизайн, моделирование реальности, Интернет вещей и разработку цифровых двойников. Фактически, в отрасли уже наблюдается ускоренное внедрение этих новых технологий по необходимости.

Из-за проблем удаленной работы в сочетании с задержками проектов вся строительная отрасль ищет творческие способы максимизировать эффективность проекта.Какие технологические тренды, как ожидается, будут доминировать в этой области в 2021 году?

Конвергенция производства и строительства

Эффективность станет модным словом в этом году, поскольку фирмы стремятся модернизировать способы проектирования, строительства и эксплуатации зданий. Внедрение технологий и использование автоматизации позволило производителям создавать продукты в промышленных масштабах. Эта тема обсуждалась в отрасли AEC в течение многих лет, однако пандемия может помочь ускорить сближение производства и строительства.Фактически, многие здания будущего, скорее всего, будут производиться, а не строиться. Проблеск будущего можно увидеть в работе голландской дизайнерской фирмы DUS и архитектурной компании Aectual, которые предвидят будущее, в котором строительные изделия печатаются на 3D-принтере по требованию экологически рациональным и циклическим способом. Aectual уже производит портфолио строительных изделий, напечатанных на 3D-принтере, таких как полы, фасады, столярные изделия и даже небольшие дома, которые могут превратиться в полностью цифровую платформу для AEC-индустрии.

Мобильность — новая «норма»

Требование работать на дому повлияло практически на каждый бизнес. Одна из самых больших тенденций, которая возникла, — это спрос на мобильные рабочие станции. Еще до начала пандемии сотрудники выражали потребность в более тонких, быстрых и легких мобильных рабочих станциях, оснащенных мощными графическими процессорами, необходимыми для работы с большими наборами данных BIM, совместной работы с удаленными командами и визуализации с той же скоростью, что и в офисе. Что возникнет в 2021 году, так это потребность пользователей и ИТ-команд в дальнейшей оптимизации работы на рабочих станциях, чтобы действительно соответствовать меняющимся потребностям сотрудников и их соответствующих рабочих процессов.Многие ИТ-отделы AEC ускоряют реализацию своих планов по внедрению виртуализации 1:1 и 1:n, что позволит пользователям подключаться с рабочей станции дома или к рабочей станции в офисе, в центре обработки данных или в облаке, чтобы получить производительность, необходимая для запуска сложных рабочих процессов.

ИИ и умное здание

Более умные, более автоматизированные и информированные здания также появляются благодаря использованию искусственного интеллекта, Интернета вещей и разработке цифровых двойников. Ускоренное глобальной пандемией и реальностью более удаленной рабочей силы внедрение цифровых двойников позволяет использовать основанный на данных подход к принятию решений, помогая повысить эффективность проектирования, разработки и развертывания структур.В будущем фирмы AEC будут еще больше присматриваться к производителям, чтобы лучше проектировать, изготавливать, обслуживать и эксплуатировать здания и инфраструктуру. Используя ИИ и цифровых двойников для проектирования, архитекторы и владельцы зданий могут сделать интеллектуальные конструкции более автоматизированными, но при этом более адаптивными.

Например, MX3D объединилась с консорциумом математиков и специалистов по Интернету вещей, чтобы построить первый в мире 3D-печатный мост из нержавеющей стали. Используя технологию интеллектуальных датчиков для мониторинга состояния моста в режиме реального времени, данные с датчиков затем будут вводиться в «цифрового двойника» моста, что позволит в любой момент сравнить «как построено» со спецификацией проекта. Эти данные обеспечивают доступ к ценной информации, которая будет использоваться при разработке будущих металлических конструкций, напечатанных на 3D-принтере, и инициатив в области умного города. Эти новые строительные процессы в конечном итоге снизят затраты и повысят эффективность эксплуатации.

Безопасность труда

На строительной площадке возникает множество проблем с безопасностью, включая перемещение по потенциально опасной местности, уборку рабочей площадки и оценку строительных проектов. Но для тех, кто внедряет автоматизацию и ИИ с помощью робототехники, некоторые из этих проблем могут быть сведены к минимуму.Например, роботы могут быть запрограммированы для выполнения задач в промышленной среде с высоким уровнем риска, что дает огромные преимущества для строительных площадок. Это может включать развертывание роботов для уборки рабочих мест, а также сбора и возврата инструментов, чтобы бригады могли вернуться в четкую и безопасную рабочую среду. Кроме того, некоторые фирмы изучают возможность их использования для выполнения потенциально опасных работ, таких как подъем тяжестей и выполнение повторяющихся задач. И последнее, но не менее важное: роботы могут быть оснащены лидарными сканерами и запрограммированы на выполнение сканирования строительных площадок с захватом реальности, предоставляя ценные данные для ввода в «цифровой двойник» объекта.

Визуализация

Значительные улучшения производительности оборудования, вычислительной мощности и графики способствуют более широкому внедрению таких технологий, как виртуальная и смешанная реальность, а также рендеринг в реальном времени в качестве надежных инструментов визуализации. Совместная природа технологий виртуальной и смешанной реальности стала эффективной коммуникационной платформой для удаленной работы. Они позволяют командам дизайнеров и инженеров собираться в виртуальной среде для обсуждения идей или проверки прототипов в режиме реального времени — процесс, который был невозможен еще несколько лет назад.Кроме того, рендеринг в реальном времени позволяет архитекторам, дизайнерам, инженерам, подрядчикам и владельцам зданий видеть и вносить изменения независимо от местоположения.

Быстрое внедрение усовершенствованных инструментов визуализации означает, что дизайнеры и архитекторы могут продолжать принимать решения за пределами офиса, повышая при этом качество и эффективность. Одной из компаний, применяющих эту технологию, является Neoscape, ведущее агентство архитектурной визуализации. Возможность создавать физически точные рендеры в режиме реального времени позволяет агентству получать мгновенную обратную связь и решения от своих клиентов виртуально, без необходимости ехать туда и обратно на рендер-ферму.

Говорят, что необходимость — мать изобретения, и это как нельзя более верно в 2020 году. Компании в сфере строительства продемонстрировали решимость и решимость, внедрив новейшие технологии и разработав новые рабочие процессы, чтобы проекты продолжали продвигаться вперед, несмотря на все трудности. хаос. Но это было только начало. Ожидается, что в 2021 году отрасль AEC будет инвестировать и внедрять инновации в соответствии с упомянутыми выше тенденциями и технологиями, особенно в связи с тем, что строительная отрасль продолжает бороться за более устойчивую работу по мере того, как пандемия уходит в прошлое.