Potencjał sztucznej inteligencji i zaawansowanej robotyki w dziedzinie konstruowania nowych budynków i późniejszego zarządzania nimi wydaje się dziś ogromny – wynika z raportu „Budownictwo przyszłości. Pod lupą" opracowanego przez firmę EFL.

Nowe technologie, które według raportu mają największą szansę upowszechnić się w najbliższych latach, a z czasem stać się obowiązującym standardem, to przede wszystkim rozwiązania zwiększające efektywność energetyczną budynków, produkujące odnawialne źródła energii oraz tworzące inteligentne systemy zarządzające nieruchomościami. Wśród trendów obserwowanych w budownictwie XXI wieku duży potencjał rozwoju mają także nowoczesne prefabrykaty oraz nowe materiały budowlane.

Praca dla robota

Nabierająca rozpędu IV rewolucja przemysłowa, nazywana Przemysłem 4.0, spowoduje wiele zmian związanych m.in. z wprowadzeniem nowych technik projektowania i wytwarzania, co będzie miało poważne konsekwencje dla branży budowlanej i architektonicznej. Raport jednej z brytyjskich firm przedstawiony na ostatnich targach MIPIM w Cannes wprawił wielu przedstawicieli branży w zakłopotanie, a grono specjalistów skłonił do szerszej debaty na temat nowych technologii w budownictwie (określanych terminem con-tech).

Według twórców prezentowanego w Cannes raportu 44 proc. zadań budowlanych zostanie w przyszłości w pełni zautomatyzowanych. Oznacza to, że pracę za ludzi w sektorze budowlanym wykonają roboty. Biorąc pod uwagę braki kadrowe na rynku budowlanym, może to być dla inwestorów informacja dobra. Jednak dla pracowników konkurujących z maszynami już niekoniecznie.

Niewykluczone, że konstruowanie nowych nieruchomości przez roboty okaże się mniej zawodne i kosztowne niż ludzka praca. Zalet robotów jest teoretycznie wiele: nie chorują, nie męczą się, nie proszą o urlopy i nie miewają gorszych dni. – Najnowsze maszyny wykorzystujące sztuczną inteligencję (AI) zrewolucjonizują przemysł budowlany. Sprawią, że wykonywanie wielu prac stanie się szybsze, bardziej bezpieczne i mniej kosztowne, co w ostatecznym rozrachunku poprawi ofertę usługową firm budowlanych i deweloperskich oraz zwiększy ich zyski – uważa Paul Bagust, dyrektor ds. globalnych standardów RICS, brytyjskiej instytucji istniejącej od 150 lat, która niedawno przedstawiła swój raport: „Sztuczna inteligencja w środowisku budowlanym".

– Wszystkie przedsiębiorstwa, zarówno te duże, jak i małe, muszą już teraz podjąć konkretne działania i przygotowywać się na to, że technologia przekształci ich rolę, sektor i szerzej środowisko budowlane. W przeciwnym razie staną się przestarzałe – dodaje Bagust.

Stworzony przez inteligentne roboty ultranowoczesny budynek, naszpikowany elektroniką od piwnic po dach, będzie przez całą dobę monitorował własną efektywność energetyczną, wydajność ekologiczną i zarządzanie sieciami instalacji. Niektóre problemy techniczne czy niedobory energii taki budynek naprawi sam. Czujniki będą pomagały ustalać optymalną temperaturę pomieszczeń i filtrować powietrze. Zarządzanie sprzętami zmieni się dzięki jeszcze bardziej rozbudowanemu internetowi rzeczy (Internet of Things).

Budynek przyszłości będzie mógł śledzić zachowanie mieszkańców, dopasowując się do ich zwyczajów i upodobań. Eksperci twierdzą, że już niedługo będziemy używać budynków, które odpowiedzą na nasze osobiste potrzeby, dostosują się do codziennych nawyków, a nawet rozpoznają za pomocą detektorów, w jakim nastroju jesteśmy. Wizja, w której budynki obdarzone sztuczną inteligencją rozmawiają z człowiekiem, również staje się całkiem realna.

Przełomem w budownictwie mogą się stać innowacyjne materiały, np. o zmiennym stanie skupienia, wymyślone przez ekspertów bioniki, nowej nauki z pogranicza biologii i nauk technicznych.

Na podstawie obserwacji żywych organizmów opracowano już antyodblaskowe i nieprzepuszczające ciepła szkło wykorzystywane w budownictwie. Trwają prace nad wydajniejszymi bateriami słonecznymi. Bardziej efektywną wymianę gazową mają zapewnić badania nad układem oddechowym konika polnego. Przeniesienie tego układu do architektury umożliwiłoby wentylację budynków przez ściany bez żadnego nakładu energii. Z kolei beton opracowany przez mikrobiologa Henka Jonkersa mógłby sam zasklepiać małe spękania dzięki zawartym w nim bakteriom wytwarzającym węglan wapnia. Odkrycie to ma szansę znacznie przedłużyć żywotność betonowych konstrukcji.

Plac budowy z drona

Rewolucyjnym narzędziem na placu budowy okazały się drony. Wykorzystywane są dziś m.in. do planowania inwestycji, sporządzania trójwymiarowych map czy inwentaryzacji materiałów i sprzętu. Firmy budowlane dostrzegły, że podejmowanie trafnych decyzji jest trudne bez aktualnych i precyzyjnych danych o terenie. Drony i pozyskane z nich materiały dają nową perspektywę do analizy sytuacji na budowie.

– Drony mają wiele przewag nad klasycznymi metodami pomiarów. Dzięki nim jesteśmy w stanie w jeden dzień zebrać dane dotyczące dużej inwestycji. Zebrane dane analizujemy za pomocą komputerów – tłumaczy Tomasz Kozłowski z firmy dronywbudownictwie.pl. – Zwracają się do nas klienci chcący lepiej zaplanować inwestycję lub uporządkować plac budowy. W Polsce powstaje też coraz więcej firm zajmujących się zbieraniem danych z drona, ale kluczem do sukcesu jest ich analiza i wnioski płynące z takiej obserwacji.

Prawdziwym polem doświadczalnym dla nowych technologii w budownictwie jest Japonia, która szykuje się do organizacji igrzysk olimpijskich w 2020 roku. Władze kraju zapowiedziały wybudowanie dziesięciu nowych obiektów sportowych, modernizację wielu dróg, szybkich kolei i tzw. infrastruktury wspierającej. Szukając oszczędności czasu i pieniędzy, Japończycy zdecydowali się na znaczną automatyzację wielu placów budowy w Tokio.

Firma Komatsu, specjalizująca się w produkcji ciężkich maszyn budowlanych, opracowała technologię Smartconstruction. Pozwala ona prowadzić prace od początku do końca w komputerowym systemie sterowania placem budowy. Kluczowym elementem tego systemu są drony, które codziennie latają nad każdym placem budowy w Tokio.

Jednocześnie japoński rząd zdecydował, że ze względów bezpieczeństwa w czasie igrzysk drony będą miały zakaz latania nad obiektami sportowymi. Wcześniej ustawodawstwo zakazało lotów dronów nad takimi kluczowymi obiektami jak Pałac Cesarski.