3D-печать, живые материалы и гаджеты: 9 трендов, которые меняют взгляды на строительство

Современное строительство развивается в условиях постоянного поиска компромиссов между стоимостью, надёжностью стройматериалов, выбором технологий, вкусами и предпочтениями покупателей жилья и меняющейся нормативной базой.

При этом строительный бизнес должен оставаться прибыльным для владельцев. Важно следить за трендами, которые формируют направление развития отрасли. Поговорим о девяти наиболее глобальных из них.

1. Напечатать дом можно на 3D-принтере

Это один из наиболее популярных трендов. Дома или отдельные элементы конструкций довольно успешно печатают на 3D-принтерах, что существенно ускоряет строительный процесс. Например, дом площадью 55-75 квадратных метров можно изготовить всего за сутки.

3D-печать минимизирует трудозатраты. Всё делает машина под контролем оператора. Да и отходы от такого строительства минимальны. Расходуется ровно столько, сколько требует производство.

Методы 3D-печати различны:

• Послойное нанесение бетона роботом — манипулятором по заранее заданному алгоритму. Принцип аналогичен с работой настольного 3D-принтера.
• Песчаная 3D-печать. Машина распределит слой песчаной пудры, а затем с помощью связующего вещества укрепит конструкцию.
• Печать металлоконструкций с помощью промышленного робота с функцией сварочного аппарата. Отпечатанные таким способом металлоконструкции способны выдержать максимально большие нагрузки.

2. «Зелёные» решения помогут увеличить экологичность

Забота об окружающей среде — устойчиво развивающийся тренд, который позволит выгодно выделиться на фоне конкурентов. Представьте себе камфорные дома, которые эффективно используют воду и электроэнергию и включают в себя массу других «зелёных» решений:

• экологичный кирпич;
• вторичное использование отработанных материалов: старой мебели, напольных покрытий, древесины;
• максимум естественного освещения за счёт световых куполов;
• термоакустическая защита за счёт использования «зелёных» крыш;
• ёмкости для сбора дождевой воды и многое другое.

Такой тренд позволяет снижать издержки многим мировым строительным компаниям и их инвесторам.

3. Собрать дом можно из готовых модулей

Современные модульные здания практически неотличимы от традиционных. И это не временные постройки, а сложные конструктивные решения для жизни, возведённые из модулей, без применения фундамента и в считанные дни. Модули изготавливают на заводе, причём уже сразу с «начинкой». В Китае с помощью такой технологии возвели пятнадцатиэтажную гостиницу.

4. «Живые» стройматериалы спасут здание от разрушения

Такие материалы пока не используются в массовом строительстве, но некоторые эксперты пророчат им большое будущее. Только представьте себе дома, которые светятся в темноте или сами себя чинят. Это не фантастика. Весь фокус в применении материалов с элементами живых культур грибов или бактерий.

Как это работает:

• Если добавить элементы культур определённых бактерий в бетон, появится дополнительная защита от трещин. Функция самовосстановления «активируется», когда внутри трещины начнёт скапливаться влага. Капли воды не смогут добраться до арматуры и вызвать её коррозию.
• Применение фосфоресцирующих бактерий в строительных материалах даёт возможность получить подсветку. Такие материалы можно использовать для освещения пешеходных переходов и тротуаров.

5. Качество можно контролировать дистанционно

Как заказчику проконтролировать качество, поставщик находится очень далеко? Этот вопрос остро встал в период пандемии. На помощь пришли дистанционные технологии.

Вместо инспектора можно отправить дрона. Он позволит контролировать процесс производства удалённо. Главное — установить специализированное приложение и камеру с хорошим разрешением.

6. О безопасности позаботятся гаджеты

Гаджеты помогут уберечь здоровье и жизни людей во время строительства:

• сенсоры на одежде и обуви распознают критические изменения жизненных показателей, столкновение, падение и т.п. и мгновенно оповестят об инциденте.
• очки дополнительной реальности проинформируют о состоянии рабочих поверхностей, помогут обнаружить опасный материал, дадут подсказку по протоколам безопасности.
• экзоскелет поддержит скелет и мышцы при переноске тяжестей и снизит риск травм
• специальный браслет поможет управлять устройствами, когда заняты руки.
• самоклеящиеся беспроводные электроды помогут определить уровень риска получения травмы на разных видах работ.

7. Рабочие задачи можно делегировать роботам

Повторяющиеся задачи на стройке можно доверить искусственному интеллекту. Машины способны имитировать человеческое поведение и, например, построить стенку из керамических блоков, залить бетон и выполнять более сложные задачи. При этом, доля ошибок будет минимальна.

8. Снизить затраты помогут Big Data

Новые возможности для строительства откроют большие данные, переведённые в понятный формат.

Чем полезны Big Data:

• Позволяют подобрать оптимальное время для начала строительства и повысит эффективность работ за счёт определения закономерности погоды, трафика, окружающей среды:
• Помогают выявлять неэффективные процессы, снижать издержки за счёт их оптимизации, выявлять и минимизировать риски.

В отраслях, применяющих большие данные, удаётся снизить капитальные затраты до 20%.

9. Увидеть, что происходит со зданием здесь и сейчас поможет цифровой двойник

Цифровые двойники можно использовать как на этапе проектирования, так и на протяжении всего жизненного цикла объекта. Они помогут в режиме реального времени увидеть, как то или иное изменение повлияет на другие элементы здания и среду вокруг него. Например, можно разглядеть все несостыковки в коммуникациях на этапе проекта.

Ситуацию можно предвидеть на годы вперёд. Например, какой будет загруженность проектируемой дорожной развязки через 10-20 лет.

Эксперты прогнозируют, что в недалёком будущем цифровые двойники смогут вытеснить информационное моделирование BIM.

Для массового российского строительного рынка многие перечисленные тренды кажутся фантастическими. Но будущее не за горами. И у тех, кто быстрее обратит внимание на инновации, в руках могут оказаться огромные преимущества.