Продолжительный временной период строительная площадка (в общем смысле слова) пребывала в застое. Внедряемые инновационные технологии в строительстве ограничились защитными касками и костюмами. Люди как прежде продолжают бегать по строительным лесам, вяжут арматуру, заливают бетон. Тем временем глобальная автоматизация практически повсюду изменила мир производства. Лишь строительная сфера остается пока что относительно нетронутым хозяйством в плане инноваций. Однако перемены грядут совсем скоро.
СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :
Шесть новых способов построить дом
Инновационные технологии в строительстве:
- Искусственный интеллект.
- 3D-печать.
- Робототехника.
Они готовы внести свой вклад автоматизации и практически полностью устранить ручной труд. На подходе шесть технологий, которые могут появиться на стройплощадке уже завтрашним днём.
Ближайшим временем в строительстве предполагается внедрить как минимум шесть инновационных способов постройки, автоматизированных на 70-90%. Какие из этих способов лучшим образом подойдут для частного строительства? На такой вопрос поможет ответить небольшой обзор списка шести технологий будущего.
Создание ячеек под бетонную заливку
Шесть инновационных технологий в строительстве первым представляет автономный строительный робот «In situ Fabricator», созданный на базе технологического университета Цюриха (Швейцария). Этот цифровой строитель в одиночку способен построить полноценную арматурную сеточную ячейку под заливку бетоном.
«Фабрикатор» работает по лекалам предварительно созданной цифровой структуры. Поэтому без рук человеческих процесс всё равно не обходится. Устройство представляет собой некий модуль – «руку» на гусеничных платформах. Этой рукой и выстраивается запрограммированная арматурная сетка, которую останется только залить бетоном.
Примечательный момент: свободно действующий строительный робот, использующий технологию сеточного формования, способен создавать основу для стен не только прямоугольных форм, но также овальных.
Ускоренная кирпичная кладка
Вторая инновационная технология современного строительства – роботизированный каменщик. Традиционная стройка, где кирпичная кладка ведётся руками человека, предполагает по нормативу кладку примерно 500 кирпичей в течение рабочего дня.
Робот полуавтомат от Robotics, названный «Мейсон» (SAM), обеспечивает в течение одного рабочего дня укладку 6000 кирпичей. Единственное, что требуется этой машине от людей – подготовить раствор для кладки. Подъём готовой смеси и работу с ней машина выполняет самостоятельно.
3D печать в стиле кран-балки
Об этой инновационной технологии в строительстве известно уже достаточно много. Есть даже примеры послойного строительства стен, к примеру, в Китае. Поддерживаются несколько разновидностей строительной 3D печати. В частности, отдельная печать стен с последующей доставкой на место сооружения зданий.
Практикуются также системы полного строительства 3D печатью непосредственно на месте. Одним из примеров, реализуемых уже в 2017 году, является сооружение отеля в Копенгагене, фундамент и стены которого выстраиваются трёхмерной печатью.
В качестве инструмента применяется портальный принтер, способный наносить (печатать) бетонными слоями толщиной 50-70 мм. При этом скорость печати составляет около 2,5 м/мин. Принтер заправляется бетоном, смесь которого содержит речной песок и перемолотую строительную плитку.
Инновационные технологии с помощью дронов
Инновационные технологии 3D печати всё-таки ограничивают строительство в полноценном виде. Механика портальных кранов для трёхмерной печати или роботизированных рук, характерна исполнением одноразовых действий в единицу времени.
Поэтому вместо одного гигантского автономного строителя боле разумно использовать сотни или тысячи крошечных. Рой мелких роботов способен более продуктивно работать совместно над строительством здания неограниченного размера и одновременно выполнять несколько однообразных действий за единицу времени.
Такую инновационную технологию роботизированного строительства предложили учёные Гарварда. По их мнению, беспилотные летательные аппараты могут успешно выполнять функции термитов-краснодеревщиков.
Опять же ранее упомянутые исследователи технологического университета Цюриха (Швейцария), на практике применили для строительства канатного моста группу квадрокоптеров. Дроны способны транспортировать любой материал в любую точку строительства. Нужно лишь чётко управлять этими аппаратами.
Искусственный интеллект на стройке
Будь то 3D-принтер, беспилотный летающий строитель или роботизированная «рука» — все эти инструменты бесполезны без качественного программного обеспечения. Чтобы роботы могли успешно осваивать стройку, им нужен качественный искусственный интеллект. Наделив роботов искусственным интеллектом, конструкторы ботов легко определяют местонахождение и перемещение машин.
Углублённое изучение инновационных технологий в строительстве в плане использования искусственного интеллекта уже внедряется на строительных площадках. Используются миллионы фотографий и видеороликов, сделанных на строительных площадках, чтобы с помощью картинок выстроить программную схему под небезопасные условия.
Так роботы наделяются способностями обнаруживать потенциально опасные области строительного процесса. Подобная технология рассчитана на то, чтобы заставить роботов исправить допущенные людьми ошибки или, по крайней мере, предупредить человека об опасности.
Износостойкая рука – пенообразователь
Это шестая инновационная технология и пока что завершающая ряд инноваций в строительстве. Технология предполагает внедрение в строительный процесс пенообразующего робота.
Так, представители лаборатории Массачусетского технологического института (MIT) использовали существующую промышленную роботизированную руку для создания цифровой строительной платформы.
Обвязанная портальной механикой «рука» имеет возможность перемещаться в любое место на определенном участке стройки. Для управления роботом используется медиа принцип (DCP – Digital Cinema Package – коллекция цифровых файлов). Подобным способом удалось на основе изоляционной пены создать купол диаметром 3 м, высотой 15 м.
Процедура строительства купола заняла всего четырнадцать часов. Пена, использованная для создания любой строительной конструкции, может быть легко оснащена арматурой и заполнена бетоном.
По материалам: Asme