7 اتجاهات رئيسية لتكنولوجيا البناء ستؤثر على الصناعة في السنوات القادمة
في هذه المقالة، نلقي نظرة على أهم 7 اتجاهات في تكنولوجيا البناء من شأنها أن تؤثر على الصناعة في السنوات القادمة.
- البيانات الكبيرة
- الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
- انترنت الأشياء
- الروبوتات والطائرات بدون طيار
- نمذجة معلومات البناء
- الواقع الافتراضي/ الواقع المعزز
- الطباعة ثلاثية الأبعاد
البيانات الكبيرة
استخدام البيانات الضخمة في المباني:
يمكنه تحليل البيانات التاريخية الضخمة، ومعرفة نمط واحتمالية مخاطر البناء، وتوجيه المشاريع الجديدة نحو النجاح، والابتعاد عن الفخاخ.
يمكن تحليل البيانات الضخمة من الطقس وحركة المرور والمجتمعات والأنشطة التجارية لتحديد أفضل مرحلة من أنشطة البناء.
يمكنه معالجة مدخلات أجهزة الاستشعار للآلات المستخدمة في الميدان لإظهار النشاط ووقت الخمول، وذلك لاستخلاص أفضل مزيج من شراء واستئجار هذه المعدات، وكيفية استخدام الوقود بشكل أكثر فعالية لتقليل التكلفة والأثر البيئي .
يمكن للموقع الجغرافي للمعدات أيضًا تحسين الخدمات اللوجستية وتوفير قطع الغيار عند الحاجة وتجنب التوقف عن العمل.
يمكن تتبع كفاءة الطاقة في مراكز التسوق ومباني المكاتب والمباني الأخرى للتأكد من أنها تلبي أهداف التصميم.يمكن تسجيل معلومات الضغط المروري ودرجة انحناء الجسر للكشف عن أي حوادث عبر الحدود.
يمكن أيضًا تغذية هذه البيانات مرة أخرى في نظام نمذجة معلومات البناء (BIM) لجدولة أنشطة الصيانة حسب الحاجة.
الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
تخيل عالمًا حيث يمكنك استخدام أنظمة الكمبيوتر لبرمجة الروبوتات والآلات، أو حساب وتصميم المنازل والمباني تلقائيًا.هذه التكنولوجيا متاحة بالفعل ويتم استخدامها اليوم، وتستمر في المساعدة في تطوير تكنولوجيا البناء حتى تتمكن الصناعة من الاستفادة من الزيادة في التكلفة والسرعة.
فيما يلي بعض الأمثلة على كيفية استفادة الذكاء الاصطناعي والذكاء الاصطناعي من صناعة البناء والتشييد:
تصميم تنبؤي، يأخذ في الاعتبار الطقس والموقع وعوامل أخرى لإنشاء توائم بناء رقمية لإطالة عمر المبنى.
تصميم أفضل للمباني - يمكن استخدام التعلم الآلي لاستكشاف أشكال مختلفة من الحلول وإنشاء بدائل التصميم، مع مراعاة الأنظمة الميكانيكية والكهربائية والسباكة، والتأكد من أن مسار نظام الهندسة الكهربائية والميكانيكية لا يتعارض مع بنية المبنى.
إن استخدام الأتمتة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتولي المهام المتكررة للغاية يمكن أن يؤدي إلى زيادة الإنتاجية والسلامة بشكل كبير، مع معالجة نقص العمالة في الصناعة.
تخطيط مالي أفضل وإدارة المشاريع - باستخدام البيانات التاريخية، يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بأي تجاوزات في التكاليف، وجداول زمنية واقعية، ومساعدة الموظفين على الوصول إلى المعلومات والمواد التدريبية بشكل أسرع لتقليل وقت الإعداد.
زيادة الإنتاجية: يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لتشغيل الآلات لأداء مهام متكررة، مثل صب الخرسانة أو وضع الطوب أو اللحام، وبالتالي تحرير القوى العاملة للمبنى نفسه.
يُقتل عمال البناء المحسّنون أثناء العمل بمعدل خمس مرات أكثر من العمال الآخرين.وباستخدام الذكاء الاصطناعي، من الممكن مراقبة مخاطر السلامة المحتملة في مكان الحادث، واستخدام الصور وتكنولوجيا التعرف للحكم على العمال.
إنترنت الأشياء
يعد إنترنت الأشياء بالفعل جزءًا لا غنى عنه في تكنولوجيا البناء، وهو يغير طريقة عمله على نطاق واسع.
يتكون إنترنت الأشياء من الأجهزة الذكية وأجهزة الاستشعار، والتي تتشارك جميعها البيانات مع بعضها البعض ويمكن التحكم فيها من خلال منصة مركزية.وهذا يعني أن طريقة العمل الجديدة والأكثر ذكاءً وكفاءةً وأمانًا أصبحت الآن ممكنة جدًا.
ماذا يعني هذا بالنسبة للهندسة المعمارية؟
يمكن استخدام الآلات الذكية لأداء مهام متكررة، أو يمكن أن تكون ذكية بما يكفي للحفاظ على نفسها.على سبيل المثال، يمكن لخلاطة الأسمنت التي تحتوي على كمية صغيرة من الأسمنت أن تطلب المزيد لنفسها باستخدام أجهزة الاستشعار، وبالتالي زيادة الكفاءة والإنتاجية
يمكنك تتبع تدفق الركاب في الموقع واستخدام التطبيقات لتوجيه الموظفين وتسجيلهم للدخول والخروج، وبالتالي تقليل الأعمال الورقية الثقيلة وتوفير الكثير من الوقت
تحسين السلامة - من خلال تحديد الموقع الجغرافي، يمكن تحديد المناطق الخطرة داخل موقع البناء، ويمكن استخدام التكنولوجيا الذكية لتنبيه أي عامل عند دخوله المنطقة.
ومن خلال استخدام التكنولوجيا الذكية، يمكن تقليل البصمة الكربونية للمشروع بشكل كبير.من خلال تركيب أجهزة استشعار في السيارة، وإيقاف تشغيل المحرك أثناء التباطؤ، أو عن طريق قياس الخسائر، واستخدام هذه البيانات لتخطيط أفضل لإرشاد تطوير التخطيط، وبالتالي تقليل السفر عبر الموقع.
الروبوتات والطائرات بدون طيار
تعد صناعة البناء والتشييد واحدة من الصناعات التي تتمتع بأدنى درجة من الأتمتة، حيث تعتبر العمالة كثيفة العمالة المصدر الرئيسي للإنتاجية.والمثير للدهشة أن الروبوتات لم تلعب بعد دورًا مهمًا.
والعائق الرئيسي في هذا الصدد هو موقع البناء نفسه، لأن الروبوتات تتطلب بيئة خاضعة للرقابة ومهام متكررة وغير قابلة للتغيير.
ومع ذلك، مع ظهور تكنولوجيا البناء، نشهد الآن أن مواقع البناء أصبحت أكثر ذكاءً، وكذلك الطرق التي تتم بها برمجة الروبوتات واستخدامها.فيما يلي بعض الأمثلة التي توضح استخدام الروبوتات وتكنولوجيا الطائرات بدون طيار الآن في مواقع البناء:
يمكن استخدام الطائرات بدون طيار لتوفير الأمن في الموقع؛يمكنهم مراقبة الموقع واستخدام الكاميرات لتحديد أي مناطق خطرة، مما يسمح لمدير البناء بمشاهدة الموقع بسرعة دون التواجد
ويمكن استخدام الطائرات بدون طيار لتوصيل المواد إلى الموقع، مما يقلل من عدد المركبات المطلوبة في الموقع
يعتبر البناء بالطوب والبناء من المهام التي يمكن فيها استخدام الروبوتات لزيادة سرعة وجودة العمل
يتم استخدام روبوتات الهدم لتفكيك المكونات الهيكلية في نهاية المشروع.وعلى الرغم من أنها أبطأ، إلا أنها أرخص وأكثر أمانًا من المركبات التي يتم التحكم فيها عن بعد أو ذاتية القيادة.
تكنولوجيا نمذجة معلومات البناء
تقنية BIM هي أداة ذكية للنمذجة ثلاثية الأبعاد تدعم المتخصصين في الهندسة والبناء والتشييد لتخطيط وتصميم وتعديل وإدارة المباني والبنية التحتية الخاصة بها بشكل فعال.يبدأ بإنشاء نموذج ويدعم إدارة المستندات والتنسيق والمحاكاة طوال دورة حياة المشروع بأكملها (التخطيط والتصميم والإنشاء والتشغيل والصيانة).
يمكن لتقنية BIM أن تحقق تعاونًا أفضل، لأن كل خبير يمكنه إضافة مجال خبرته إلى نفس النموذج (الهندسة المعمارية، وحماية البيئة، والهندسة المدنية، والمصنع، والبناء والهيكل)، حتى يتمكن من مراجعة تقدم المشروع ونتائج العمل بشكل حقيقي. وقت.
ومن المتوقع أن يؤدي التطوير الإضافي لوظائف BIM والتقنيات اللاحقة إلى إحداث تغييرات في تصميم وتطوير ونشر وإدارة مشاريع البناء.
بالمقارنة مع الرسومات ثنائية الأبعاد، فهي تمثل الدعم المثالي لاكتشاف الصراعات وحل المشكلات في عملية التصميم، وتحسين التخطيط وزيادة الكفاءة طوال دورة حياة مشروع البناء.ومن بين جميع المزايا، فهو يساعد أيضًا على تحسين العمل وعمليات الشركة.
تكنولوجيا الواقع الافتراضي/ الواقع المعزز
تعتبر تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز من العوامل التي تغير قواعد اللعبة في صناعة البناء والتشييد.من المؤكد أنهم لم يعودوا ينتمون إلى صناعة الألعاب.
الواقع الافتراضي (VR) يعني تجربة غامرة تمامًا تغلق العالم المادي، بينما يضيف الواقع المعزز (AR) عناصر رقمية إلى العرض في الوقت الفعلي.
إن إمكانية الجمع بين تكنولوجيا الواقع الافتراضي/الواقع المعزز مع تكنولوجيا نمذجة معلومات البناء لا حصر لها.الخطوة الأولى هي إنشاء نموذج بناء باستخدام تقنية BIM، ثم القيام بجولة لمشاهدة معالم المدينة والتجول فيها بفضل وظيفة الواقع المعزز/الواقع الافتراضي.
فيما يلي بعض مزايا وتطبيقات تقنية الواقع المعزز/الواقع الافتراضي في مباني اليوم:
قم بجولة افتراضية/تجول عبر النموذج المعماري، حتى تتمكن شخصيًا تقريبًا من تجربة الشكل الذي سيبدو عليه المشروع الفعلي المكتمل وكيف سيتدفق تخطيط التصميم
تعاون أفضل – يمكن للفرق العمل معًا في مشروع بغض النظر عن موقعهم الفعلي
تعليقات التصميم في الوقت الفعلي - تصور المشروع ثلاثي الأبعاد والبيئة المحيطة به التي توفرها تقنية الواقع المعزز/الواقع الافتراضي تدعم المحاكاة السريعة والدقيقة للتغيرات المعمارية أو الهيكلية [BR]، وتقوم تلقائيًا بقياس وتحقيق تحسينات التصميم.
يتم تعزيز تقييم المخاطر (كنشاط صعب وحساس) من خلال محاكاة المخاطر والكشف عن الصراعات، وأصبح مهمة روتينية مدرجة في هذه التقنيات المبتكرة.
إن إمكانات تقنية الواقع المعزز/الواقع الافتراضي من حيث تحسين السلامة والتدريب لا تقدر بثمن، كما أن دعم المديرين والمشرفين والمفتشين أو المستأجرين لا يقدر بثمن أيضًا، ولا يحتاجون حتى إلى التواجد لأداء التدريبات في الموقع شخصيا.
الطباعة ثلاثية الأبعاد
أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد بسرعة تقنية بناء لا غنى عنها في صناعة البناء والتشييد، خاصة بالنظر إلى تأثيرها على التغييرات في شراء المواد.تدفع هذه التقنية الحدود إلى ما هو أبعد من مكتب المصمم عن طريق إنشاء كائن ثلاثي الأبعاد من نموذج تصميم بمساعدة الكمبيوتر وبناء الكائن طبقة بعد طبقة.
فيما يلي بعض الفوائد التي ترى صناعة البناء والتشييد حاليًا من تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد:
توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد القدرة على التصنيع المسبق خارج الموقع أو مباشرة في الموقع.بالمقارنة مع طرق البناء التقليدية، يمكن الآن طباعة المواد المهمة للتصنيع المسبق وجاهزة للاستخدام على الفور.
بالإضافة إلى ذلك، تعمل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على تقليل هدر المواد وتوفير الوقت عن طريق عمل عينات أو حتى كائنات كاملة ثلاثية الأبعاد ومراقبة جميع التفاصيل للتصميم المناسب.
وقد أثرت خصائص تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد على القوى العاملة الكبيرة، وتوفير الطاقة، وكفاءة تكلفة المواد، فضلا عن دعم التنمية المستدامة لصناعة البناء والتشييد.
بالنسبة لشركات البناء، هذه ميزة كبيرة.يمكن تسليم المواد بسرعة، مما يقلل من الخطوات الإضافية غير المفيدة في العملية الفنية.