Мировой рынок технологий, которые используются в строительстве, растет впечатляющими темпами: порядка 17% в год. Искусственный интеллект, роботизация, 3D-печать зданий, цифровое управление данными трансформируют традиционные подходы к строительству.
В сегодняшнем дайджесте технологий сохранения энергии читайте о новых решениях для строительства и о том, как их внедряют. Предыдущие наши выпуски на эту тему смотрите здесь и здесь.
3D-печать зданий
3D-печать зданий позволяет с высокой точностью создавать сложные конструкции из различных материалов, сокращая время, объем ручной работы и затраты на строительство.
Один из крупнейших 3D-проектов в сфере коммерческой недвижимости – строительство бетонной пристройки для магазина Walmart. Площадь пристройки – 750 кв. метров, высота – 6 метров. Это самое крупное коммерческое здание из бетона в США, напечатанное на 3D-принтере! Ожидается, что опыт, полученный в ходе проекта, позволит усовершенствовать технологии 3D-печати для строительства жилых зданий.
Жаль только, что теплопроводность бетона составляет 0,05-2,02 Вт/(м*К), он в разы хуже держит тепло или холод по сравнению с пенополиизоциануратом PIR Premier или минеральной ватой.
Сравнение теплопроводности и толщины строительных материалов
Еще одна компания ICON, специализирующаяся на 3D-печати, представила устройство Phoenix, которое может возводить двухэтажные здания высотой до 8 метров из низкоуглеродных материалов. Phoenix представляет собой роботизированную руку на вращающемся основании, которая укладывает специальную низкоуглеродную цементную смесь. Сообщается, что технология снижает углеродные выбросы на 24% по сравнению с традиционными методами строительства.
Роботизированные платформы
Компания Teleo разработала полуавтономную платформу, которая позволяет одному рабочему управлять несколькими единицами тяжелой техники на разных строительных площадках онлайн. При этом обучение операторов занимает от нескольких часов до нескольких дней. Разработчики считают, что автономное оборудование может помочь в борьбе с растущей нехваткой рабочей силы в строительстве.
Еще одна компания по производству строительной робототехники Dusty Robotics разработала робота, который может сделать промышленную разметку на строительной площадке.
Робот оснащен датчиками для обнаружения потенциальных препятствий для печати, может маневрировать и обходить препятствия. Отмечается, что он намного точнее и быстрее человека, что сильно упрощает работу. Помимо нанесения разметки робот автоматизирует подготовку чертежей и позволяет всем занятым в строительстве объекта компаниям изучать и редактировать файлы в одном приложении.
ИИ для управление данными
Старейшая девелоперская компания Skanska, которая еще аж в 1979 году построила гостиницу «Прибалтийская» в Ленинграде, создала чат-бота с генеративным искусственным интеллектом под названием Sidekick, который помогает сотрудникам использовать накопленный опыт в работе над проектами и быстрее решать типовые проблемы.
Sidekick – это большая языковая модель (LLM), которая отвечает на вопросы пользователей, основываясь на наборе данных, которые хранятся в ее облаке. Особое внимание при создании модели уделялось конфиденциальности – она спроектирована так, чтобы информация случайно не оказалась в открытом доступе.
ИИ для обучения строителей
Мало того, что рабочих на стройку непросто найти, их еще хорошо бы обучить. А обучение обычно затягивается. Компания Interplay Learning разработала программу обучения, которая помогает за несколько недель повысить квалификацию действующих работников или подготовить новые кадры в строительстве, холодильной индустрии, солнечной энергетике. В обучении используются 3D-симуляции и виртуальная реальность, моделирующие разные ситуации, с которыми можно столкнуться в реальной работе. Например, в программе можно смоделировать монтаж двери или устранение неполадок при выполнении строительных работ. В программу встроен виртуальный ИИ-помощник, который мгновенно отвечает на все вопросы.
Пока программа продолжает совершенствоваться, поэтому если вашим рабочим предстоит монтировать здание из сэндвич-панелей или холодильную дверь, покажите им наши видеоинструкции. А если они делают это в первый раз, лучше параллельно консультироваться с нашими техническими специалистами.
Зеленое строительство
Около 8% выбросов углекислого газа, который ускоряет глобальное потепление, приходятся на производство и использование цемента, поэтому строительная отрасль стремится заменить его более экологичными материалами.
Цементный гигант Holcim построил единственный завод в Европе, который производит низкоуглеродный цемент на основе обожженной глины. В рецептуру входит обожженная глина и переработанные строительные материалы – такой состав позволяет снизить выбросы углерода на 30% по сравнению с обычным цементом. Ожидается, что к 2029 году завод будет производить около 2 млн тонн цемента с нулевым уровнем выбросов.
Проблема декарбонизации строительной отрасли актуальна и в России. Ученые Климатического центра Новосибирского государственного университета разработали бесцементные строительные материалы, которые оставляют гораздо меньший углеродный след и могут поглощать углекислый газ из атмосферы.
Сообщается, что при производстве этих материалов используются крупнотоннажные техногенные отходы горнодобывающей индустрии, строительной отрасли и энергетики. Здесь находит применение минеральное сырье, полученное в результате сноса зданий и сооружений, отвалы с карьеров и шахт по добыче полезных ископаемых, металлургические шлаки, а также золошлаковые отходы от сжигания угля на электростанциях.
Из разработанных составов можно создавать самые различные материалы. Уже изготовлены образцы плитки, которую можно использовать в городской инфраструктуре, а также теплозвукоизоляционные материалы.