Nowe technologie w budownictwie – poznaj 4 trendy!

Nowe technologie w budownictwie: jak Innowacje przemieniają branżę?

Budownictwo nieustannie przekształca się, przyjmuje nowe narzędzia i rozwiązania, które nie tylko zwiększają efektywność, ale także zmieniają całą dynamikę tej gałęzi przemysłu. Dla menedżerów w korporacjach budowlanych, zrozumienie i wykorzystanie tych innowacji staje się kluczowe dla utrzymania konkurencyjności na rynku. W niniejszym artykule przyjrzymy się czterem kluczowym trendom w nowych technologiach budowlanych.

Poznacie bliżej system informacji przestrzennej (GIS), technologię BIM, skaning laserowy (LiDAR) oraz możliwości sztucznej inteligencji. 

1. BIM (Building Information Modeling)

BIM to jedna z najważniejszych innowacji w branży budowlanej, która przekształca sposób, w jaki projektujemy, budujemy i zarządzamy nieruchomościami. Według raportu „Global Construction Perspectives”, do 2025 roku globalny rynek BIM ma osiągnąć wartość aż 10 miliardów dolarów, co świadczy o rosnącej penetracji tej technologii na rynku. Zapewnia ona stały dostęp do dokumentacji projektowej.

Building Information Modeling (BIM) to nie tylko skrót, lecz kluczowa innowacja w branży budowlanej. Stanowi on cyfrowy model integrujący zarówno informacje geometryczne, jak i opisowe dotyczące danej inwestycji, tworząc wirtualną reprezentację budynku w trzech wymiarach. 

Jednak BIM to nie tylko statyczny model – to także dynamiczne narzędzie, które zapewnia stały dostęp do dokumentacji projektowej i planistycznej oraz umożliwia modyfikacje w czasie rzeczywistym na każdym etapie procesu inwestycyjnego.

Implementacja technologii BIM wiąże się z koniecznością wykorzystania dedykowanego oprogramowania, które umożliwia kompleksowe zarządzanie projektem oraz tworzenie trójwymiarowych modeli od podstaw lub na podstawie skanów laserowych. 

Warto również wspomnieć o koncepcji tzw. „cyfrowego bliźniaka” (ang. Digital Twin), który stanowi wirtualną replikę rzeczywistego obiektu. Jest to niezwykle użyteczne narzędzie, umożliwiające monitorowanie stanu technicznego budynku na bieżąco oraz planowanie konserwacji i modernizacji. 

Choć pojęcia BIM i Digital Twin są często używane zamiennie, to jednak mają one nieco inne znaczenie. BIM skupia się głównie na procesie tworzenia i zarządzania modelem budynku, podczas gdy Digital Twin obejmuje szerszy zakres funkcji, umożliwiając monitorowanie obiektu w czasie rzeczywistym oraz prognozowanie jego zachowania w przyszłości.

2. Technologie cyfrowe w budownictwie: GIS (Geographic Information System)

System Informacji Geograficznej to narzędzie do gromadzenia, zarządzania i analizy danych przestrzennych. Jest niezwykle przydatny w planowaniu przestrzennym, zarządzaniu infrastrukturą i nie tylko. Integracja GIS z innymi technologiami, takimi jak BIM i LiDAR, umożliwia lepsze zrozumienie obszaru i usprawnia proces budowlany.

3. LiDAR (Light Detection And Ranging)

Technologia skanowania laserowego LiDAR umożliwia mapowanie przestrzeni w trójwymiarze. Jest to precyzyjna metoda pozyskiwania danych, stosowana w pomiarach terenowych, inwentaryzacji i wielu innych obszarach. Wykorzystanie LiDAR-u znacznie zwiększa dokładność i efektywność prac budowlanych.

Technologia LiDAR (Light Detection And Ranging), znana również jako skaning laserowy, rewolucjonizuje sposób mapowania przestrzeni w trzech wymiarach poprzez wykorzystanie wiązki laserowej. Proces ten polega na pomiarze czasu potrzebnego na dotarcie i odbicie się światła od obiektu, co umożliwia precyzyjne określenie odległości od sensora. 

Rezultatem pomiarów jest tzw. chmura punktów 3D, składająca się z punktów o znanych współrzędnych x, y, z, które precyzyjnie lokalizują obiekt w przestrzeni. Skaning laserowy wyróżnia się niezwykłą dokładnością, pozwalając nawet na osiągnięcie dokładności na poziomie milimetrów. 

Dodatkowo, umożliwia on uzyskanie chmury punktów w kolorach RGB oraz podział na różne klasy obiektów, co pozwala na identyfikację różnych elementów, takich jak podłoże, roślinność, budynki czy inne obiekty małej architektury. Możliwe jest również nałożenie tekstury bezpośrednio na wygenerowany model 3D. 

Istnieją trzy główne rodzaje skaningu laserowego: naziemny (stacjonarny), lotniczy oraz mobilny. Każdy z nich znajduje zastosowanie w różnych obszarach, począwszy od pomiarów przemysłowych, przez identyfikację odchyleń i odkształceń obiektów, aż po inwentaryzację architektoniczną oraz terenową, obejmującą m.in. pomiar pasa drogowego, obiektów małej architektury oraz roślinności.

4. AI (Artificial Intelligence)

Sztuczna inteligencja rewolucjonizuje procesy budowlane poprzez wykorzystanie modeli uczenia maszynowego do optymalizacji różnych procesów. AI znajduje zastosowanie w kosztorysowaniu, planowaniu, monitoringu postępów prac i wielu innych obszarach, przyczyniając się do zwiększenia efektywności i redukcji kosztów.

Nowe technologie w budownictwie: przenikanie się technologii

Współdziałanie różnych technologii na różnych etapach projektu staje się coraz bardziej powszechne. Połączenie danych z GIS, BIM i LiDAR pozwala na lepsze zrozumienie obszaru budowy, co prowadzi do efektywniejszego zarządzania projektem i redukcji ryzyka.

Istnieje wiele zastosowań powyższych technologii, które są niezwykle przydatne na różnych etapach procesu budowlanego, począwszy od fazy projektowej, poprzez realizację, aż po eksploatację zrealizowanej inwestycji. Warto podkreślić, że mimo różnic między poszczególnymi technologiami, wszystkie one wzajemnie się przenikają i uzupełniają. Integracja danych 2D, takich jak dane GIS, z trójwymiarowymi modelami BIM lub chmurami punktów 3D pozwala na pełne zrozumienie, opisanie i wizualizację danych z tego samego obszaru. Dzięki połączeniu różnych typów danych, zawierających unikatowe informacje, możliwe jest stworzenie dokładniejszego i bardziej wartościowego modelu.

Wykorzystanie cyfrowych technologii niesie za sobą wiele korzyści nie tylko w zakresie zarządzania procesem budowlanym, lecz również usprawnia komunikację i przepływ informacji między wszystkimi uczestnikami inwestycji. Cyfrowy projekt oraz dokumentacja, wraz z wykorzystaniem licznych narzędzi komputerowych, umożliwiają szybką identyfikację napotkanych problemów oraz ich korektę już we wczesnej fazie projektowej. Stały dostęp do danych i czytelna struktura wspomagają ten proces. Obecnie zarządzanie inwestycją budowlaną przy użyciu technologii BIM jest standardem dla wielu firm będących liderami w branży. Ponadto, jest ono również przedmiotem badań naukowych, co potwierdza ogromny potencjał ekonomiczny i innowacyjny dla przemysłu budowlanego.

Wykorzystanie BIM przy budowie metra w Londynie

Ważnym przykładem wykorzystania technologii BIM jest budowa linii szybkiego metra Crossrail w Londynie. Cały proces, zarówno projektowy, jak i realizacyjny, odbywał się w oparciu o metodykę BIM, co pozwoliło osiągnąć znaczące oszczędności czasu i środków finansowych. Ponadto, zastosowanie BIM otworzyło drogę do wprowadzenia innowacji na każdym etapie projektu. Dzięki cyfryzacji procesu projektowania i wykorzystaniu modeli BIM, udało się uniknąć wielu problemów oraz wprowadzić nowe technologie, takie jak druk 3D czy automatyzacja procesów produkcyjnych, co znacząco poprawiło efektywność realizacji inwestycji.

Produkcja paneli elewacyjnych dzięki cyfrowemu procesowi 

Przykładem wykorzystania innowacyjnej technologii w praktyce jest firma BrydenWood, która opracowała własną technologię produkcji paneli elewacyjnych GFRC. Dzięki cyfrowemu procesowi projektowania i wytwarzania, firma osiągnęła znaczące oszczędności czasu i kosztów, a także poprawiła jakość oraz wydajność montażu paneli. To doskonały przykład na to, jak zarządzanie realizacją inwestycji w metodyce BIM może przyczynić się do kreowania nowej wartości na rynku oraz rozwijania innowacyjnych technologii w branży budowlanej.

Przykłady wykorzystania technologii cyfrowych

Enprom czyli system integrujący dane 

Firma Enprom stosuje inteligentny system zarządzania inwestycją, który wykorzystuje zaawansowane technologie cyfrowe do optymalizacji procesów budowlanych.

Enprom, jest zautomatyzowanym systemem integrującym dane z różnych źródeł, w tym dane pozyskane z lotów dronów, w celu efektywnego zarządzania inwestycją w napowietrznej sieci elektroenergetycznej. System składa się z trzech modułów: planowania tras przelotu dronów, automatycznego zbierania danych z różnych źródeł oraz zarządzania inwestycją zgodnie z wymaganiami BIM, włącznie z automatycznym harmonogramowaniem i wykrywaniem ryzyka.

Smart Factor – mobilny skaner dróg

Smart Factor: Smart Factor specjalizuje się w mobilnym skanowaniu dróg i inwentaryzacji infrastruktury przy użyciu najnowocześniejszych narzędzi cyfrowych, co pozwala na szybsze i bardziej precyzyjne działania.

Wykorzystuje mobilny skaning dróg do wskazywania optymalnych tras dojazdowych do obszaru inwestycji oraz planowania tras objazdowych. Skaning laserowy jest również używany do inwentaryzacji dróg i obiektów infrastruktury drogowej, co umożliwia dokładne określenie stanu infrastruktury, włączając w to cyfrowe odwzorowanie znaków poziomych i pionowych na jezdni.

SkySnap – zarządzanie placem budowy 

Natomiast system SkySnap służy do zarządzania placem budowy za pomocą dronów oraz modeli komputerowych, co umożliwia stały monitoring obszaru budowy wraz z wykrywaniem materiałów, maszyn oraz zagrożeń. Wykorzystanie modeli BIM pozwala na wizualizowanie kluczowych faz projektu, weryfikację zgodności z harmonogramem oraz monitorowanie kolizji, co umożliwia wprowadzanie poprawek na budowie.

Podsumowanie nowoczesnych technologii w budownictwie 

Przedstawione zastosowania technologii odgrywają istotną rolę w procesie zarządzania inwestycjami budowlanymi, przyczyniając się do dostarczania wysokiej jakości danych o dużym stopniu szczegółowości oraz wspierając projektantów poprzez wykorzystanie sztucznej inteligencji i modeli komputerowych.

Szukasz nowoczesnych rozwiązań dla swojej firmy?