Искусственный интеллект, роботы на строительных площадках и цифровые двойники.

Цифровые двойники постепенно занимают свое место в строительной отрасли. Цифровой двойник – это виртуальная модель здания, которая собирает информацию с помощью датчиков, дронов и других беспроводных технологий. «Двойник» постоянно обучается, получая информацию из разных источников, среди которых передовая аналитика, алгоритмы машинного обучения и искусственный интеллект. Это позволяет получить чрезвычайно полезное представление об эксплуатационных характеристиках, функционировании и прибыльности здания, как уже построенного, так и находящегося в процессе строительства. В будущем графические BIM-модели будут обеспечивать информацией системы технического обслуживания зданий. К такой информации относятся, например, данные о потреблении энергии, запросы на обслуживание и результаты профилактического обслуживания. Возможно в будущем связь BIM-моделей с системами технического обслуживания будет осуществляться в масштабе всего города, а не только в масштабе здания.

Во время проектирования и строительства здания BIM-модель собирает огромное количество информации. Интерпретация и изучение данных, полученных из BIM-моделей и предыдущих проектов, помогает избежать ошибок в будущем и усовершенствовать процессы проектирования и строительства. Однако людям не под силу обработать настолько большие объемы информации. Новая тенденция использования BIM вместе с технологией искусственного интеллекта позволяет задействовать полностью всю информацию, ускорив обработку данных и значительно повысив эффективность строительного процесса. Используя искусственный интеллект, программное обеспечение BIM может обучаться на данных и выявлять закономерности. Затем оно может самостоятельно принимать решения о том, как автоматизировать и совершенствовать строительные процессы.

BIM-модели вскоре могут получить такой же официальный статус, какой имеют файлы PDF в области 2D-документации. Признание и стандартизация BIM-моделей в качестве юридически обязывающих строительных документов (аналогично тому, какую роль в прошлом играли бумажные чертежи) приблизит BIM к повсеместному использованию в строительных проектах.

Использование облачных сервисов упрощают работу со строительными проектами. Вместо ситуаций, когда все участвующие в проекте отправляют друг другу обновленные модели раз в неделю, и кто-то обнаруживает, что стена, над которой они работали, была перемещена – вся команда может работать с одной и той же моделью в режиме реального времени. Все имеют доступ к самой последней информации и могут быть уверены в ее актуальности, а работа выполняется быстрее.

В ближайшем будущем на строительной площадке можно будет чаще увидеть роботов, использующих модели BIM для выполнения строительных работ непосредственно на месте. В данный момент лишь небольшое количество всех промышленных роботов используется в строительном секторе, при этом большинство из них занято в производстве сборных конструкций. Однако несколько компаний в настоящее время занимаются разработкой мобильных роботов для строительной отрасли.

По всему миру люди пытаются строить здания с помощью 3D-принтеров. Используя эту технологию, исследователи из Калифорнии смогли распечатать и построить дом всего за 24 часа. В Китае экспериментаторам удалось продвинуться еще дальше: с помощью 3D-принтера за один день на заводе было изготовлено целых десять домов. Для строительства был использован строительный материал из вторичного сырья и цемент. Такие испытания проводятся и в Европе. Среди преимуществ использования 3D-печати называют сокращение отходов и увеличение переработки и повторного использования материалов. Эта технология также дает большую свободу для архитектурных решений, поскольку 3D-принтеры могут обрабатывать изогнутые формы, которые сложнее сделать вручную.

Благодаря достижениям в области BIM вновь набирают популярность сборные и модульные конструкции. Возможность точного и детализированного проектирования строительных компонентов означает, что все большее количество компонентов может быть изготовлено за пределами строительной площадки. Использование модульных и сборных конструкций может сократить сроки реализации строительного проекта и повысить его эффективность, поскольку сборные компоненты могут быть изготовлены в оптимальных заводских условиях и строительным компаниям не нужно иметь дело с такими сдерживающими факторами, как плохая погода или не продолжительный световой день.

Одной из очевидных тенденций является движение в сторону энергоэффективных, экологичных зданий. 1 января 2021 года вступит в силу новая, более строгая Директива ЕС по энергоэффективности зданий. Все здания, построенные после этой даты, должны отвечать высоким стандартам энергетической эффективности. Существует целый ряд систем экологической сертификации объектов недвижимости, использующих различные методики, такие как LEED, BREEAM и GreenBuilding, а переход на цифровые технологии упрощает экологичное строительство. Инструменты расчета экологических показателей могут проводить анализ жизненного цикла здания и рассчитывать воздействие различных зданий на окружающую среду. Они также помогают сократить вредные выбросы путем выбора других материалов или методов производства.

Все большее распространение в строительных проектах получает использование виртуальной реальности (VR). Например, теперь можно совершить виртуальную прогулку по будущему зданию и посмотреть, как оно будет выглядеть после завершения строительства. Виртуальная реальность помогает лучше понять и представить проект всем его участникам: строителям, инвесторам и даже будущим жителям. Эту технологию ожидает активное развитие, а функционал будет доступен даже на мобильном телефоне. Вместо того чтобы надевать громоздкие VR-очки, достаточно будет просто вооружиться телефоном. Дополненная реальность (AR)означает наложение цифровой информации на реальные объекты окружающего мира. Вариантов использования дополненной реальности в строительстве бесчисленное множество. Эта технология может использоваться для демонстрации монтажа новых систем в существующих зданиях. Например, можно показать, как труба будет проходить сквозь крышу или стену. Смешанная реальность (MR)представляет собой сочетание виртуальной и дополненной реальности. Это означает, что рассматриваемый виртуальный объект настолько органично встроен в реальный мир, что кажется его частью, как голограмма. С помощью этой технологии владелец здания может выйти на строительную площадку, надеть очки и увидеть свое еще не построенное здание в масштабе 1:1. При этом с ним можно выполнять различные манипуляции или приближать какие-то детали. Более того, можно зайти в дом и все осмотреть еще до того, как он будет построен. Можно увидеть вид из разных окон, проверить, как перемещение стены повлияет на ощущения в комнате, или посмотреть на поперечное сечение стены. Эта технология будет также иметь важное значение в будущем для монтажных работ.