Az építőipar nem tarthatna ott ahol tart, ha nincsenek technológiai fejlesztések, próbálkozások, kísérletezések. Most nézzünk meg 10 innovációt amit az építőipar átvett és használ.

Kapcsolódó cikk

• Az építőipar rövid története

Gépesítés

Ahhoz, hogy teljes mértékben felfogjuk a gépesítés radikális hatását, 40 évnél sokkal messzebbre kell visszamennünk.

Számunkra igazán rendkívüli innováció volt a hidraulikus és pneumatikus eszközök megjelenése a 19. század közepén-végén, ami a földmunkagépek és más, ma már az építőiparágban is mindennaposnak számító készülékek megalkotásához vezetett. Ezek a 19. századi technológiák segítettek abban, hogy a nagyszabású projektekhez szükséges idő és munkaidő jelentősen csökkenjen.

Gyorsan előre a 20. század elejére, ahol a gépesítést egyre fejlettebb funkciók és képességek kezdték jellemezni. Ez idő tájt vezettük be a betonkeverőket, a darukat és az elektromos szerszámokat. Ebben az időszakban jelentek meg a belsőégésű motorok is, amelyek a kézi lapátokat, talicskákat és munkaállatokat felváltották a targoncákkal, traktorokkal és buldózerekkel.

Számítógépes tervezés (CAD)

A középkor fénykorában az építészek, rajzolók, kőművesmesterek és építőmesterek a világ legpompásabb építményeit hozták létre mélyreható tervezési és építési módszerekkel.

Ezek a módszerek több évszázadon át nagyrészt változatlanok maradtak. A 20. század második felében azonban megjelent a számítógépes tervezés (CAD), amely visszavonhatatlanul megváltoztatta az építkezést – először váltak láthatóvá a tervezési fázis során felmerülő ütközések.

Korábban az építészeket és az építtetőket kétdimenziós terveikkel és metszeti rajzaikkal olyan kérdések, mint például a különálló rendszerek, az elektromos vezetékek és a nagyfeszültségű váltakozó áramú vezetékek, amelyek ugyanazon fizikai térért versengtek, megnehezítették a dolgukat.

Épületinformáció-kezelés (BIM)

Míg a CAD jelentősen átalakította a tervezők szerepét, az épületinformáció-kezelés (BIM) elképesztően sokoldalúnak bizonyult, lehetővé téve az építészek, mérnökök, vállalkozók és alvállalkozók számára, hogy ugyanazon adatbázis és számítógépes modell használatával együttműködjenek a tervezés és kivitelezés finom részleteiben.

A BIM magában foglalja a projekt összes érdekeltjének együttműködését egy részletes 3D-s modellen, amely tartalmazza az építmény összes funkcionális rendszerét – például a járdát vagy a szegélyeket, a gerendákat és a tartószerkezeteket, a HVAC- és elektromos berendezéseket, valamint a falak, boltívek, tetők és korlátok esztétikáját.

Mivel a BIM az elejétől a végéig együttműködő folyamat, lehetővé teszi az összes, építkezés előtti fél számára a tervezési döntések vizualizálását és elemzését, valamint az interferenciák és egyéb hibák pontos megállapítását, mielőtt a helyszínen megkezdődne a munka.

A kivitelezők számára a közös munka számtalan erőforrást takarít meg, mivel az építkezés nem kezdődik meg addig, amíg minden fél be nem nyújtotta a terveit, így biztosítva, hogy az ütközések gyorsan, egyszerűen és még a helyszíni terepbejárás előtt feltárhatók és kijavíthatók legyenek.

Előregyártás és az építőipar iparosítása

A nagyméretű, összetett alkatrészek darabonkénti összeszerelése a helyszínen, az elemeknek kitéve nehéz lehet. A helyszíni gyártás elterjedése óriási mértékben növelte ennek a folyamatnak a hatékonyságát.

Például egy hatalmas, egy beszállító üzemében gyártott hőcserélő nem csak a helyszínre érkezik, ahol készen áll a csatlakoztatásra, hanem az alkatrész- és anyagkészletek jobb kezelése, valamint a hatékonyság és a termelékenység javulása is előnyös. A beruházások megtérülése nő, miközben a pazarlás csökken.

Hatalmas időmegtakarítás érhető el, ha az olyan alkatrészek, mint a betonszigetelt panelek, a favázas panelek, a szivattyúegységek, a kompresszorok és a műszerfalak nem a helyszínen, hanem a műhelyben készülnek el, és a műhelybe bekötésre készen érkeznek meg.

Az előregyártást és az iparosított építést évről évre egyre többen alkalmazzák az iparban. A Dodge Data & Analytics SmartMarket jelentése szerint a kivitelezők 90%-a állítja, hogy a hagyományos építési módszerekhez képest nagyobb termelékenységet, jobb minőséget és nagyobb menetrendi biztonságot érnek el. A résztvevők további 61%-a azt mondta, hogy a következő három évben a projektjeik legalább 10%-ában előregyártási módszereket fognak alkalmazni, ami a jelenleg ezt a módszert alkalmazó 44%-hoz képest növekedést jelent.

Mobil eszközök

A mobiltechnológia több szempontból is átalakította az építőipart. A kivitelezők számára az egyik legnagyobb a projektmenedzsment javulása. Az okostelefonok és táblagépek használatával az összes érintett fél ugyanazon konszolidált információforrások segítségével dolgozhat együtt, így biztosítva, hogy senki sem marad ki a körből, bárhol is legyen.

A mobileszközök lehetővé tették a valós idejű elemzést is az építőiparban. A művezetők most már napközben is nyomon követhetik a teljesítményt, a körülményeket és a költségeket a jelentéskészítő eszközök segítségével, ahelyett, hogy a végén kellene jelentést készíteniük. A projektmenedzserek a mobil üzleti intelligencia segítségével előre jelezhetik a szükséges korrekciókat, így azonnal cselekedhetnek, hogy az ütemterv és a költségvetés betartása érdekében. A jelentéskészítő alkalmazások pedig azt jelentik, hogy minden fél hozzáférhet az analitikus meglátásokhoz, akár a helyszínen, akár az irodában.

Robotizált összesítő állomások (RTS)

Az épületgépészet hagyományos módon történő lefektetése egy építkezésen úgy történik, hogy egy csapat építési rajzok, valamint mérőszalag, vízmérték és teodolit – egy szögek mérésére szolgáló precíziós műszer – segítségével azonosítja a kábeltálcák és csővezetékek rögzítési pontjait.

Ez a módszer azonban nem működik jól a bonyolultabb épületeknél. Időigényes és fáradságos, és nagy a hibalehetőség, ami súlyos következményekkel járhat, például más épületgépészeti berendezésekkel való ütközésekkel és előre gyártott, nem megfelelő rendszerekkel, ami idő-, pénz- és anyagpazarláshoz vezethet.

Az állomások (RTS), egy elektronikus távolságmérővel integrált elektronikus teodolit, amely távolról vezérelhető. A megfelelő szoftverrel felszerelt táblagép segítségével az elrendezést egyetlen személy is elvégezheti, amivel az RTS nagyobb hatékonyságot, nagyobb pontosságot, kevesebb hibát és kevesebb papírmunkát, valamint csökkentett munkaerőköltséget biztosít.

Fenntartható építőanyagok

Ahogy az építőipar keresi a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének módjait, úgy fordulnak a fenntarthatóbb építési módok felé. Ez magában foglalja a fenntartható építőanyagok, például a keresztrétegelt fa, a visszanyert fa, a bambusz, az újrahasznosított gumi és az innovatív anyagok hosszú listája használatát. Képzeljünk el egy szalmabálákból, döngölt földből, kenderbetonból (a kender növényből készült betonszerű mesteralapanyag) vagy ferrockból (acélporból készült betonszerű anyag) épített szerkezetet. Ezen anyagok némelyike valóban elnyeli és magába zárja a szén-dioxidot, ami azt jelenti, hogy szén-dioxid-semlegesek.

A fenntartható építőanyagok használata nemcsak a bolygónak tesz jót, hanem csökkentheti az építési költségeket, javíthatja a szerkezeti energiahatékonyságot és növelheti az ingatlan értékét. A működési költségek csökkenésével az építési összköltségek a felhasznált zöld anyagtól függően 5-15 százalékkal csökkennek. Egyes területeken szabályozási ösztönzők is léteznek, amelyek vonzóbbá teszik a fenntartható építkezést.

A fenntartható módon készült épületek iránt nagy a kereslet. Gyakran magasabb a kihasználtságuk és a bérleti díjuk, mint a hagyományosan épített épületeknek. A zöld építőanyagok javíthatják a lakók egészségi állapotát is. Ha zöld építésről van szó, az iparág, a lakók és a bolygó egyaránt nyerhet.

Személyi védőeszközök (PPE)

Bár az egyéni védőeszközök technológiailag sokkal kevésbé fejlettek, mint a lista többi eleme, kétségtelen, hogy hozzájárultak az építőipar forradalmasításához az elmúlt 40 évben az egészség és a biztonság szempontjából.

Az Egyesült Királyságban például 1992-ben vezették be azokat a rendeleteket, amelyek kötelezik a munkáltatókat arra, hogy biztosítsák, hogy az egészségügyi és biztonsági kockázatoknak kitett munkavállalók megfelelő egyéni védőeszközökkel rendelkezzenek, amely törvény 1974-ben lépett hatályba.

Az utóbbi törvény 2008-as teljesítményértékelése megállapította, hogy 1974 és 2007 között az Egyesült Királyságban 73 százalékkal csökkent a munkavállalók halálos kimenetelű sérüléseinek száma, és 70 százalékkal csökkent a bejelentett nem halálos kimenetelű sérülések száma.

Amerikában az 1970-es munkahelyi biztonsági és egészségvédelmi törvény hozta létre az OSHA-t. A világ más országai is ugyanekkor vagy később hoztak törvényt a személyi védőeszközökről.

Az építkezéseken még ezen irányelvek ellenére is folyamatosan szükség van a biztonságra. Bár az építőipari munkások a munkaerőnek átlagban csak 6%-át teszik ki Magyarországon, a munkások halálozásának 20%-át ők okozzák. Ez rávilágít a PPE-innováció szükségességére. A jövőben a PPE akár exoskeletont és más tervezési fejlesztéseket is tartalmazhat.

Felhőalapú számítástechnika

A felhőalapú számítástechnika az építőipar digitális forradalmának gyökere. A felhőalapú számítástechnika előtt a projektadatokat a hardverek korlátozták. Most az adatok feldolgozását és tárolását bárhonnan elérhető, nagy teljesítményű gépekre lehet kiszervezni. Az eredmény: Szinte korlátlan tárolás és egy valóban összekapcsolt építkezés.

A felhőalapú számítástechnika erejét kihasználva a valós idejű adatok minden érdekelt fél számára elérhetők, ami egyszerű megosztást és együttműködést tesz lehetővé. A csapat többé nem függ az időigényes személyes állapotellenőrzésektől és az eszközök tárolási képességeitől.

A projektadatok felhőben történő tárolása nem jelent problémát a vállalkozók számára. Az Associated General Contractors of America által a Sage Construction and Real Estate-tel együttműködve végzett felmérés szerint a vállalkozók 85%-a már bevezette vagy tervezi a felhőalapú megoldások bevezetését. A felhőalapú számítástechnika nemcsak az adatok tárolását és elérését egyszerűsíti, hanem megvédi Önt az adatvesztéstől, sérüléstől vagy lopástól. A biztonságos felhőalapú tárolás megvédi az adatokat, miközben a csapat számára könnyebben hozzáférhetővé teszi azokat.

Digitális ikrek és as-builtok

Bár a kifejezést 2002-ben alkották meg, a digitális ikrek és a digitális as-builtok koncepciója már évtizedek óta működik. A NASA az elsők között használta a technológia egy formáját az 1960-as években. A mérnökök az Apollo 13 digitális másolatán tesztelték a megoldásokat, hogy megakadályozzák a további katasztrófákat.

A digitális ikrek használata az építőiparban is egyre elterjedtebb, ahogy a projektcsapatok eltávolodnak a kézi, időigényes dokumentációtól. A digitális iker vagy digitális épített állapot, egy fizikai eszköz virtuális másolata, amely valós idejű adatokat szolgáltat az építés és karbantartás minden fázisában. Ezek a digitális reprezentációk felhasználhatók a szén-dioxid-kibocsátás előrejelzésére, forgatókönyvek szimulálására és a telepített érzékelők segítségével valós idejű adatok gyűjtésére.

A tulajdonosok a digitális ikreket és az as-builtokat a tervezési és építési információk összegyűjtésére használják, amelyek segítségével gyorsabb döntéseket hozhatnak az üzemeltetési és karbantartási költségekről. A helyszínen a digitális ikrek és az as-builtok lehetővé teszik az anyag- és munkaerő-előrejelzéseket.

A jövőben a digitális ikrek és az as-builtek autonómmá válhatnak, tanulhatnak és cselekedhetnek a felhasználók nevében. Ma az épületinformációs modellezés (BIM) segítségével az építőipar digitális átalakulásának alapvető részének bizonyulnak.