بالنسبة لأولئك الذين يولون اهتمامًا وثيقًا بصناعة البناء والتشييد، كان عام 2021 عامًا رئيسيًا للابتكار.
وفي هذه المقالة، سنتحدث عن الاتجاهات التي يمكن أن نراها تظهر في المزيد من مواقع البناء في المستقبل.
الطباعة ثلاثية الأبعاد
تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد على تغيير صناعة البناء، خاصة في تطوير المساكن السكنية.
في جميع أنحاء الصناعة، يتبنى العديد من المطورين الأوائل الطباعة ثلاثية الأبعاد ويستخدمونها لإنتاج مكونات موحدة خارج الموقع،
ما يقلل من متطلبات العمالة مقارنة بالبناء في الموقع.
وتتيح طريقة الإنتاج هذه تحقيق وفورات كبيرة في الحجم وتحسين مراقبة الجودة حيث يتم تصنيع المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد في بيئة مصنع يتم التحكم فيها.
وقد تم الانتهاء من أول منزل مطبوع ثلاثي الأبعاد بالكامل في أبريل 2021 في هولندا، وتم الانتهاء من العديد من المنازل الأخرى منذ ذلك الحين،
مع اتجاه عام للهيئات التنظيمية وشركات التأمين على مستوى العالم نحو قبوله كطريقة مرضية للبناء.
2. تسلا بوت
قد يؤدي إعلان Elon Musk الأخير عن قيام Tesla بتطوير أول إنسان آلي بالكامل إلى حدوث اضطراب كبير في صناعة البناء.
فقد تم تصميم الروبوت للتعامل مع المهام العادية أو المتكررة أو الخطيرة، التي يقوم بها البشر عادةً.
كما سيستخدم الروبوت نفس الكاميرات وتقنية الاستشعار ونفس الذكاء الاصطناعي المتطور الذي تم تطويره لسيارات تسلا.
فإذا تم تطوير روبوت Tesla وإصداره بنجاح كما هو مخطط له،
قد يؤدي ذلك إلى تغيير الطريقة التي تتعامل بها صناعة البناء مع أنشطة عالية المخاطر وتؤدي إلى توفير كبير في التكاليف وتقليل المخاطر على العمال.
3. تصميم مدعوم بالذكاء الاصطناعي
تستفيد صناعة الأنفاق من وفرة البيانات المتاحة للجمهور حول مشاريع الأنفاق السابقة، وهي المساحة المثالية لازدهار الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة. Tunnels.ai
فهو مشروع جريء، يقوده مجتمع من المهندسين المدنيين يجمعون وينظمون البيانات.
ووراء الكواليس، تم تطوير خوارزميات الذكاء الاصطناعي لاستخدام هذه البيانات للتنبؤ بمعايير التصميم والبناء الرئيسية لمشاريع الأنفاق،
بما في ذلك معلمات تصميم الأنفاق، ومواصفات TBM، وتنبؤات التكلفة، وتنبؤات انبعاثات الكربون، إلخ. والأفضل من ذلك كله، الأنفاق.
المشروع مجاني تمامًا وكل ما يطلبونه هو أن تنضم طواعية إلى المجتمع وتساهم بالبيانات إذا كنت تستمتع بالأدوات.
4. الهياكل الخارجية الكترونية
تم تطوير الهياكل العظمية الإلكترونية لأول مرة من قبل الجيش الأمريكي، وبدأت شركات التكنولوجيا مؤخرًا في تطوير وإصدار تصميمات مماثلة لصناعة البناء.
وغالبًا ما يتم تقييد العمال بموجب اللوائح الوطنية التي تحدد الحد الأقصى للوزن الذي يمكنهم حمله بأمان، والذي يبلغ حوالي 25 كجم.
تمكن الهياكل الخارجية الإلكترونية العمال من حمل أوزان تصل إلى 90 كجم، مع القليل من الجهد الذي يحتاجه المشغل للتعامل مع هذا الوزن.
هذه الهياكل الخارجية متاحة للشراء اليوم، ومع ذلك، فهي ليست رخيصة، حيث أن متوسط التكلفة يعيد المشتري إلى ما يزيد عن 100000 دولار.
ومع ذلك، لا تزال هذه تقنية جديدة ويُعتقد أنها تنضج ويمكن تحمل تكاليفها بمرور الوقت.
5. الأتمتة والروبوتات
لطالما كانت الروبوتات تتسلل إلى صناعة البناء، لكننا شهدنا هذا العام خطوات كبيرة إلى الأمام مع إطلاق الروبوتات الآلية لبناء المنازل.
ففي إحدى الحالات، يسمح ذراع الرافعة المثبت على شاحنة بوضع الطوب في المواقع المحددة مسبقًا في المخطط مع وضع الملاط بين الطوب.
وتعني طبيعة العملية أن الروبوت لا يحتاج إلى أي راحة ويمكنه العمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع،
ما يقلل الوقت اللازم لإنشاء هيكل الطوب للمنزل من أيام إلى ساعات.
6. أجهزة ذكية قابلة للارتداء
تسمح الأجهزة الذكية القابلة للارتداء لمقاولي البناء بمراقبة حالة ومكان وجود العمال في أي وقت خلال نوبات عملهم.
ويمكن أن يسمح ذلك بمراقبة إنتاجية العامل وسلامته مع إبلاغ صاحب العمل على الفور إذا كان العامل يعاني من إصابة أو يحتاج إلى مساعدة طبية.
7. الإعداد الآلي
في عام 2021، تم اتخاذ خطوات كبيرة في أتمتة هذه العملية باستخدام الروبوتات المتاحة الآن لتعيين المباني تلقائيًا مباشرة من نماذج ومخططات BIM ثلاثية الأبعاد،
ووضع علامات على مخططات الأرضيات ومخططات المباني.
8. الخرسانة منخفضة الكربون
مع أهمية الاستدامة اليوم أكثر من أي وقت مضى، تتحرك الشركات برًا وبحرًا لتطوير خرسانة منخفضة الكربون.
كما هو الحال، يعد إنتاج الخرسانة مصدرًا مهمًا لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، حيث تنتج الخرسانة بنسبة 7% تقريبًا من انبعاثات الكربون في جميع أنحاء العالم، والتي يُنظر إليها على أنها عقبة أمام تحقيق صافي الكربون.
فقد تم الكشف عن تحسينات كبيرة على آثار الكربون الخرسانية هذا العام، والتي تتميز بالأفران التي تعمل بالطاقة المستدامة واستخدام بدائل الكلنكر،
ومع ذلك، فإنها تجد اعتمادًا بطيئًا في مشاريع البناء حيث لا يزال العديد من العملاء يفضلون اختيار مواصفات الخرسانة التقليدية والمثبتة.
9. محطة تعمل بالطاقة الكهربائية
أصبحت محطات النفق والمركبات التي تعمل بالطاقة الكهربائية سمة من سمات المعارض التجارية لصناعة البناء،
مع وجود مجموعة متزايدة باستمرار من مصانع البناء التي لديها الآن بدائل كهربائية أو هجينة.
وإلى جانب تقليل انبعاثات الكربون وإمكانية الحصول على الطاقة للمحطة من مصادر متجددة،
فإن هذا له فائدة إضافية تتمثل في تقليل تعرض القوى العاملة في الموقع للانبعاثات الضارة الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري.
للاطلاع على المزيد من الأخبار المعمارية
