Καθώς οι κατασκευαστικές τεχνολογίες εξελίσσονται, θα συγκλίνουν τελικά σε ένα ολοκληρωμένο περιβάλλον δεδομένων όπου η μοντελοποίηση πληροφοριών κτιρίου (BIM) αναδεικνύεται ως η κεντρική πλατφόρμα.

Η ψηφιοποίηση των κατασκευών αναδιαμορφώνει ριζικά το hardware, το λογισμικό και τον ρόλο των ανθρώπων στα εργοτάξια. Όλο και πιο λεπτομερείς και ευαίσθητοι τρόποι συλλογής και οργάνωσης δεδομένων ενός εργοταξίου προσφέρουν στους κατασκευαστές μια πιο ξεκάθαρη εικόνα για τις λειτουργίες του τελικού κτιρίου.

Αλλά αυτές οι εξελίξεις δεν συμβαίνουν μεμονωμένα. Όλο και περισσότερο, το σύγχρονο εργοτάξιο χαρακτηρίζεται από την ενσωμάτωση πολυάριθμων νέων τεχνολογιών αιχμής που διασυνδέονται μεταξύ τους. Αυτές οι τεχνολογίες δίνουν στους project managers τη δυνατότητα να γνωρίζουν τι συμβαίνει σε κάθε τμήμα και φάση των κατασκευαστικών έργων τους με απαράμιλλη λεπτομέρεια, εξοικονομώντας χρόνο και κόστος στην πορεία. Τα εργαλεία υπόσχονται νέα επίπεδα ακρίβειας και σκοπιμότητας που μπορούν να δημιουργήσουν ένα καλύτερο και πιο βιώσιμο περιβάλλον.

Ας δούμε τις πιο επιδραστικές.

Ελαχιστοποιώντας τα ρίσκα με το machine learning
Η μηχανική μάθηση είναι ένα υποσύνολο της τεχνητής νοημοσύνης (AI). Επικεντρώνεται στη διδασκαλία των υπολογιστών να μαθαίνουν από τα δεδομένα και να βελτιώνονται με την εμπειρία – αντί να είναι ρητά προγραμματισμένοι να το κάνουν. Στη μηχανική μάθηση, οι αλγόριθμοι εκπαιδεύονται για να βρουν μοτίβα και συσχετίσεις σε μεγάλα σύνολα δεδομένων και να λαμβάνουν τις καλύτερες αποφάσεις και προβλέψεις με βάση αυτή την ανάλυση. Οι εφαρμογές μηχανικής μάθησης βελτιώνονται με τη χρήση και γίνονται πιο ακριβείς όσο περισσότερα δεδομένα έχουν πρόσβαση. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτιστοποίηση της προσφοράς για ένα έργο ή για την επίλυση επιπλοκών στο κόστος ή για τον προγραμματισμό των εργασιών πριν από την έναρξη της κατασκευής.

Ενισχυμένα ρομπότ με πολυδιάστατους ρόλους
Η επιτυχία της ρομποτικής ως κατασκευαστικής τεχνολογίας εξαρτάται από την πρόοδο άλλων τομέων της κατασκευαστικής τεχνολογίας και από το πόσο καλά διασυνδέονται μεταξύ τους. Ανεξάρτητα από τη φυσική εργασία που εκτελεί ένα ρομπότ εργοταξίου – χαρτογράφηση και επιθεώρηση τοποθεσίας, παράδοση υλικών ή τοποθέτηση εξαρτημάτων – στο σημερινό ψηφιοποιημένο εργοτάξιο αυτή η εργασία μπορεί να είναι επιτυχής μόνο εάν αυτά τα ρομπότ καταλάβουν πού βρίσκονται σε έναν φυσικό χώρο, τις συνθήκες που αλλάζουν και πώς αυτό που κάνουν σχετίζεται με ολόκληρο το σχέδιο κατασκευής. Αυτό σημαίνει πως πρέπει να εξελιχθεί περαιτέρω η απρόσκοπτη ενσωμάτωση με πλατφόρμες καταγραφής πραγματικότητας, λογισμικό διαχείρισης κατασκευών, AI, BIM και πολλά άλλα.

Ασφάλεια και απόδοση με Επαυξημέν Πραγματικότητα
Ένας στενός «ξάδερφος» της εικονικής πραγματικότητας (VR) -μια εντελώς συνθετική οπτική αναπαράσταση ενός περιβάλλοντος- η επαυξημένη πραγματικότητα (AR) στην κατασκευή περιλαμβάνει μοντέλα 3D δομικών στοιχείων πάνω από σημεία του πραγματικού κόσμου. Αυτή η βαθιά ανακάλυψη σημαίνει ότι οι κατασκευαστές μπορούν να φέρουν το σύνολο δεδομένων BIM επί τόπου και να μετακινηθούν μέσα από αυτό. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει διάφορα επίπεδα, καθώς οι πλατφόρμες ενσωματώνονται σε συσκευές χειρός (όπως smartphone και tablet) ή κάλυμμα κεφαλής και γυαλιά που καθορίζουν ολόκληρο το οπτικό πεδίο ενός κατασκευαστή. Αυτά τα επαυξημένα γραφικά χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της ασφάλειας του εργοταξίου, τη ροή εργασιών του έργου και την ανίχνευση των αστοχιών.

Μικρότερα χρονοδιαγράμματα και κόστη με Τεχνητή Νοημοσύνη
Όπως και η ρομποτική με την οποία συνδυάζεται συχνά, η τεχνητή νοημοσύνη διακρίνεται για ένα απίστευτα ευρύ πεδίο έρευνας που εφαρμόζεται όλο και συχνότερα σε εργοτάξια.
Η τεχνητή νοημοσύνη «εξουσιοδοτεί» τεχνολογικές πλατφόρμες που εντοπίζουν και προβλέπουν κινδύνους για την ασφάλεια, παρακολουθούν χρονοδιαγράμματα κατασκευής και καθυστερήσεις, συντονίζουν δίκτυα Internet of Things (IoT), πετούν drones και προεκτείνουν νέα επίπεδα μεταδεδομένων που θα ενσωματωθούν σε ενοποιημένα μοντέλα BIM. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτοί οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης εξασφαλίζουν αποδοτικότητα χρόνου και κόστους, καθώς και τρόπους ελαχιστοποίησης των εκπομπών άνθρακα.

Διαχείριση χρονοδιαγραμμάτων και προϋπολογισμών με ΒΙΜ
Τα προϊόντα BIM κερδίζουν την προσοχή των κατασκευαστών, ενώ η ίδια η τεχνολογία BIM εξελίσσεται σε πιο σύνθετες διαστάσεις που ξεπερνούν την καθαρή οπτική 3D αναπαράσταση. Αυτές οι νέες τάσεις εμβαθύνουν σε πιο λεπτομερή επίπεδα διαχείρισης έργου. Τα επίπεδα BIM (ή «ιδιότητες») επεκτείνονται για να ενσωματώσουν χρονοδιαγράμματα έργων, προϋπολογισμούς και πολλά άλλα, προσθέτοντας νέους τύπους μεταδεδομένων στο ενοποιημένο μοντέλο.

Για παράδειγμα, το 4D BIM ορίζεται συνήθως ως ενσωμάτωση προγραμματισμού και αλληλουχίας έργων, επιτρέποντας στους κατασκευαστές να δουν πώς τα μεμονωμένα στοιχεία υπό κατασκευή ευθυγραμμίζονται με το συνολικό σχέδιο και να επαληθεύουν τη σωστή και διαδοχική εγκατάστασή τους σε πραγματικό χρόνο.

Το 5D BIM ενσωματώνει δεδομένα κόστους, υπολογίζοντας τιμές και δημιουργώντας ενημερωμένους προϋπολογισμούς ως απάντηση στις έκτακτες αλλαγές στο εργοτάξιο. Για παράδειγμα, η Galliford Try Costain και η Atkins, μια κοινοπραξία, χρησιμοποίησαν το 5D BIM για να επεκτείνουν μια μονάδα επεξεργασίας νερού στο Λίβερπουλ της Αγγλίας, που εξυπηρετεί 600.000 άτομα. Χρησιμοποιώντας διάφορα εξελιγμένα προϊόντα, η κοινοπραξία χρησιμοποίησε το ψηφιακό μοντέλο για να δοκιμάσει τις ακολουθίες κατασκευής πριν από την κατασκευή και άντλησε εκτιμήσεις κόστους από τα μοντέλα, βοηθώντας στην αξιοποίηση των αντλιοστασίων και άλλων στοιχείων.

Σύμφωνα με πολλούς αναλυτές της κατασκευαστικής αγοράς, η ΒΙΜ θα αποτελέσει την κεντρική πλατφόρμα στο ολοκληρωμένο περιβάλλον των κατασκευαστικών τεχνολογιών.

Διασύνδεση έξυπνων συσκευών με Internet of Things
Το Construction’s Internet of Things (IoT), δηλαδή η δικτύωση του hardware σε ένα εργοτάξιο, καθίσταται θεμελιώδης για τον συντονισμό των δεδομένων που απαιτούνται για τη λειτουργία ενός εργοταξίου εξοικονομώντας κόστος και χρόνο.

Η ρομποτική και τα drones χρειάζονται το IoT για να αναφέρουν τις δραστηριότητές τους στο κεντρικό ψηφιακό μοντέλο. Οι δικτυωμένοι αισθητήρες και άλλα φορητά είδη μπορούν να κάνουν τα εργοτάξια πολύ πιο ασφαλή. Μεμονωμένα εργαλεία κατασκευής και οχήματα μπορούν επίσης να επωφεληθούν από τη δικτύωση IoT, η οποία μπορεί να παρακολουθεί τη χρήση ή την ανάγκη για συντήρηση και επισκευή.

Λεπτομερή 3D μοντέλα με LIDAR και drones
Όπως η ρομποτική, έτσι και τα drones γίνονται κρίσιμο εργαλείο για τους κατασκευαστές που θέλουν να μεγιστοποιήσουν την αποτελεσματική διαχείριση των εργοταξίων τους.

Η αγορά των καταναλωτικών drones γνώρισε εκρηκτική ανάπτυξη, κάτι που συνέβαλε ώστε μια πληθώρα ευέλικτων εφαρμογών φωτογραμμετρίας, που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εξαιρετικά λεπτομερών χαρτών τοποθεσιών και την παρακολούθηση της προόδου της κατασκευής, να φτάσουν στα εργοτάξια.

Περισσότερη ευελιξία με τη νέας γενιάς προκατασκευή
Σε πολλά πρόσφατα έργα παρατηρήθηκε εμπειρικά ότι η τεχνολογία ΒΙΜ μάς φέρνει πιο κοντά στην προκατασκευή. Και αυτό καθώς η ακρίβεια των μοντέλων, σε συνδυασμό με τη δυναμική διαχείριση δεδομένων, καθιστούν την εκτός εργοταξίου κατασκευή (off-site manufacturing) πιο εφικτή, τόσο σε επίπεδο κατασκευαστικής ακρίβειας όσο και χρόνου παραγωγής.

Η προκατασκευή μειώνει τον χρόνο λειτουργίας του εργοταξίου και, κατά συνέπεια, τον περιβαλλοντικό του αντίκτυπο σημαντικά.