10 Xu Hướng Công Nghệ Thay Đổi Ngành Xây Dựng

Trong bối cảnh kỹ thuật số đang thay đổi với tốc độ chóng mặt. Câu hỏi đặt ra cho các tổ chức không còn là liệu họ có định số hóa không gian làm việc của mình hay không, mà là khi nào và bằng cách nào họ sẽ theo kịp và thích ứng với các công nghệ ngày càng phát triển.

Trong bài viết này, chúng ta cùng xem xét 10 xu hướng công nghệ xây dựng quan trọng đang tác động đến ngành vào năm 2021.

1. Big data

Một thế kỷ trước, tài nguyên được đề cập là dầu mỏ. Ngày nay, những gã khổng lồ của ngành công nghiệp kỹ thuật số kinh doanh dữ liệu – dầu mỏ của kỷ nguyên kỹ thuật số.

Có 2,5 nghìn tỷ byte data được tạo ra mỗi ngày, nhưng tốc độ đó chỉ đang tăng nhanh khi công nghệ xây dựng tiến bộ. Chỉ trong hai năm qua, 90% dữ liệu trên thế giới đã được tạo ra!

“

The world’s most valuable resource is no longer oil, but data.” 

(Tạm dịch: Tài nguyên quý nhất của thế giới không còn là dầu mỏ mà là dữ liệu)
 

Dữ liệu này đang được thu thập từ các tìm kiếm và dịch vụ trên Internet, điện thoại di động, ảnh kỹ thuật số, phương tiện truyền thông xã hội và nhiều dạng công cụ giao tiếp kỹ thuật số khác – chẳng hạn như tin nhắn văn bản, Skype và email.

Big data đang được sử dụng như thế nào trong xây dựng:

• Big data có thể được phân tích để chọn ra mẫu và khả năng xảy ra rủi ro trong xây dựng để hướng các dự án mới thành công và tránh xa cạm bẫy.

• Big data từ thời tiết, giao thông, cộng đồng và hoạt động kinh doanh có thể được phân tích để xác định phân kỳ tối ưu của các hoạt động xây dựng.

• Có thể xử lý đầu vào từ các máy móc được sử dụng trên địa điểm để hiển thị thời gian hoạt động và không hoạt động; từ đó đưa ra kết luận về sự kết hợp tốt nhất giữa việc mua và thuê thiết bị đó; cũng như cách sử dụng nhiên liệu hiệu quả nhất để giảm chi phí và tác động đến môi trường.

• Vị trí địa lý của thiết bị cũng cho phép cải thiện công tác hậu cần, có sẵn phụ tùng thay thế khi cần thiết và tránh được thời gian ngừng hoạt động.

• Việc bảo tồn năng lượng trong các trung tâm mua sắm, khối văn phòng và các tòa nhà khác có thể được theo dõi để đảm bảo nó phù hợp với các mục tiêu thiết kế. Thông tin về căng thẳng giao thông và mức độ uốn cong của cầu có thể được ghi lại để phát hiện bất kỳ sự kiện nào nằm ngoài giới hạn.

• Dữ liệu này cũng có thể được đưa trở lại hệ thống mô hình thông tin tòa nhà (BIM) để lên lịch các hoạt động bảo trì theo yêu cầu.

2. Trí tuệ nhân tạo & Máy học

Trí tuệ nhân tạo (AI) là trí thông minh do máy thể hiện để bắt chước hành vi của con người và học máy (ML) là một lĩnh vực của AI, nơi các kỹ thuật thống kê được sử dụng để cung cấp cho máy tính khả năng học hỏi từ dữ liệu mà không cần được lập trình rõ ràng. Cả hai đều nhanh chóng trở thành phần không thể thiếu của công nghệ trong ngành xây dựng.

Dưới đây là một số ví dụ về cách AI và ML đang mang lại lợi ích cho ngành xây dựng:

• Thiết kế dự đoán, xem xét nhiều yếu tố như thời tiết, vị trí và tạo ra các tòa nhà kỹ thuật số để tăng tuổi thọ của tòa nhà.

• Thiết kế tòa nhà tốt hơn – Máy học có thể được sử dụng để khám phá các biến thể khác nhau của một giải pháp và tạo ra các giải pháp thay thế thiết kế, xem xét các hệ thống cơ khí, điện và hệ thống ống nước và đảm bảo các tuyến đường cho hệ thống MEP không đụng độ với kiến ​​trúc tòa nhà.

• Sử dụng tự động hóa do AI điều khiển để đảm nhận các công việc có tính lặp lại cao có thể cải thiện đáng kể năng suất và tăng độ an toàn, đồng thời giải quyết tình trạng thiếu lao động của ngành.

• Lập kế hoạch tài chính và quản lý dự án tốt hơn – bằng cách sử dụng dữ liệu dự án, AI có thể dự đoán bất kỳ khoản vượt chi phí nào, tiến trình thực tế và cũng có thể giúp nhân viên truy cập thông tin và tài liệu đào tạo nhanh hơn.

• Tăng năng suất – AI có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy móc nhằm thực hiện các công việc lặp đi lặp lại như đổ bê tông, lát gạch hoặc hàn, giải phóng nhân công.

• Tăng cường an toàn – Công nhân xây dựng bị tai nạn trong công việc nhiều hơn gấp năm lần so với những người lao động ngành khác. Với việc sử dụng AI, theo dõi các khu vực có mối nguy hiểm về an toàn lao động, sử dụng ảnh và công nghệ nhận dạng để cho biết liệu một công nhân có đeo đúng PPE hay không hoặc bằng cách sử dụng vị trí địa lý để xác định các khu vực nguy hiểm và cảnh báo cho công nhân.

Internet of Things (IoT) là một phần không thể thiếu của công nghệ xây dựng và đang thay đổi hàng loạt cách thức hoạt động của nó.

IoT được tạo thành từ các thiết bị và cảm biến thông minh, tất cả đều chia sẻ dữ liệu với nhau và có thể được điều khiển từ một nền tảng trung tâm. 

Điều này có ý nghĩa gì đối với việc xây dựng?

• Máy móc thông minh có thể được sử dụng để thực hiện các công việc lặp đi lặp lại và cũng có thể đủ thông minh để tự duy trì, ví dụ như máy trộn xi măng chạy ít xi măng, với việc sử dụng cảm biến, nó có thể tự đặt hàng nhiều hơn, tăng hiệu quả và năng suất

• Bước chân có thể được theo dõi tại chỗ và các ứng dụng được sử dụng để thu hút và kiểm tra công nhân ra vào – giảm bớt các công việc nặng nhọc về giấy tờ và tiết kiệm rất nhiều thời gian

• Tăng cường an toàn – bằng cách sử dụng vị trí địa lý, các khu vực nguy hiểm có thể được xác định trong khu vực xây dựng và với việc sử dụng công nghệ thông minh có thể cảnh báo cho bất kỳ công nhân nào nếu họ đi vào khu vực đó.

• Sử dụng công nghệ thông minh làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon của một khu phát triển. Bằng cách có các cảm biến trong xe để tắt động cơ khi không hoạt động hoặc bằng cách đo mức lãng phí và sử dụng dữ liệu đó để lập kế hoạch tốt hơn.

Ngành công nghiệp xây dựng là một trong những ngành công nghiệp tự động hóa ít nhất, sử dụng lao động thủ công như một nguồn lực chính, và điều đáng ngạc nhiên là robot vẫn chưa đóng một vai trò quan trọng nào.

Một trở ngại chính đối với việc này là do công trường xây dựng, vì robot yêu cầu một môi trường được kiểm soát và các nhiệm vụ lặp đi lặp lại, không thay đổi.

Tuy nhiên, hiện nay chúng ta đang thấy các công trường xây dựng trở nên thông minh hơn, với sự phát triển của công nghệ xây dựng, do đó, cách lập trình và sử dụng robot cũng vậy. Dưới đây là một vài ví dụ về cách công nghệ robot và máy bay không người lái đã được sử dụng trên các công trường xây dựng ngày nay:

• Drone có thể được sử dụng để đảm bảo an toàn cho công trường; họ có thể giám sát các địa điểm và với việc sử dụng camera để xác định bất kỳ khu vực nguy hiểm nào và cung cấp cho người quản lý xây dựng một cái nhìn nhanh chóng về địa điểm mà không cần có mặt trực tiếp

• Drone có thể được sử dụng để vận chuyển vật liệu đến công trường, giảm số lượng phương tiện cần thiết tại công trường

• Gạch và nề là những công việc robot có thể được sử dụng để cải thiện tốc độ và chất lượng của công việc

• Robot phá dỡ đang được sử dụng để phá dỡ các thành phần kết cấu khi kết thúc dự án, mặc dù chúng chậm hơn nhưng chúng rẻ hơn và an toàn hơn

• Xe điều khiển từ xa hoặc xe tự hành

5. 5G and Wi-Fi 6

Với sự phát triển của công nghệ xây dựng mới, cần phải có một đường trục mạnh mẽ, đáng tin cậy cho kết nối để hỗ trợ tốc độ cao hơn và truyền dữ liệu lớn hơn.

5G là công nghệ không dây thế hệ thứ năm dành cho mạng di động kỹ thuật số, có tốc độ nhanh hơn, xử lý lưu lượng tốt hơn và ít tắc nghẽn hơn. Để đi kèm với điều này, Wi-Fi 6, tiêu chuẩn mới nhất của công nghệ Wi-Fi cũng đang được cải thiện trên các phiên bản tiền nhiệm của nó.

Với những cải tiến to lớn của các giải pháp di động, băng thông rộng công trường di động đang chứng minh một giải pháp thay thế cạnh tranh cho các đường dây cố định truyền thống và đã có nhiều địa điểm xây dựng phát triển hướng tới điều này và thu được lợi ích về thời gian lắp đặt nhanh hơn và tính linh hoạt cao hơn, trong khi vẫn nhận được mức độ yêu cầu của dịch vụ.

5G và Wi-Fi 6 sẽ cho phép người dùng giao tiếp hiệu quả, chia sẻ bản vẽ quy mô lớn, chạy các ứng dụng tốn nhiều tài nguyên mà không ảnh hưởng đến tốc độ / hiệu suất. Đồng thời cung cấp một mạng truyền thông đáng tin cậy và an toàn, trên đó các công nghệ mới và tiên tiến sẽ sử dụng.

Công nghệ BIM là một công cụ mô hình 3D thông minh hỗ trợ các chuyên gia kỹ thuật, kiến ​​trúc và xây dựng lập kế hoạch, thiết kế, sửa đổi và quản lý các tòa nhà cũng như cơ sở hạ tầng của chúng một cách hiệu quả. Nó bắt đầu với việc tạo ra các mô hình và hỗ trợ quản lý tài liệu, điều phối và mô phỏng trong toàn bộ vòng đời của một dự án (kế hoạch, thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì).

Công nghệ BIM cho phép cộng tác tốt hơn, vì mỗi chuyên gia có thể thêm lĩnh vực chuyên môn của mình vào cùng một mô hình (kiến trúc, MEP, dân dụng, nhà máy, xây dựng và kết cấu), cho phép xem xét quá trình phát triển dự án và kết quả làm việc trong thời gian thực.

Sự phát triển hơn nữa của các tính năng BIM và công nghệ tiếp theo sẽ là yếu tố kích hoạt những thay đổi trong thiết kế, phát triển, triển khai và quản lý dự án xây dựng.

So với các bản vẽ 2D – nó là sự hỗ trợ hoàn hảo cho việc phát hiện xung đột và giải quyết vấn đề trong quá trình thiết kế, giúp cải thiện việc lập kế hoạch và tăng hiệu quả trong vòng đời của một dự án xây dựng. BIM cũng giúp tối ưu hóa công việc và quy trình của công ty.

7. VR/AR

Công nghệ VR và AR được công nhận là yếu tố thay đổi cuộc chơi cho ngành xây dựng. Chắc chắn rằng họ không còn thuộc về ngành công nghiệp game nữa.

Thực tế ảo (VR) là một trải nghiệm hoàn toàn đắm chìm trong thế giới thực, trong khi thực tế tăng cường (AR) thêm các yếu tố kỹ thuật số vào chế độ xem trực tiếp.

Tiềm năng của công nghệ VR / AR kết hợp với công nghệ BIM là vô tận. Bước đầu tiên sẽ là tạo một mô hình tòa nhà với công nghệ BIM và sau đó là đi ngắm cảnh và đi qua xung quanh nó theo đúng nghĩa đen – nhờ các tính năng AR / VR.

Dưới đây là một số lợi ích và cách thức mà công nghệ AR / VR đang được sử dụng trong xây dựng

• Các chuyến tham quan ảo / dạo qua các mô hình xây dựng để bạn có thể trải nghiệm gần như tận mắt dự án vật lý đã hoàn thành trông như thế nào và bố cục của thiết kế sẽ trôi chảy như thế nào

• Cộng tác tốt hơn – các nhóm có thể làm việc cùng nhau trong một dự án bất kể vị trí thực tế của họ

• Phản hồi thiết kế theo thời gian thực – trực quan hóa các dự án 3D và môi trường xung quanh bởi công nghệ AR / VR hỗ trợ mô phỏng nhanh chóng và chính xác những thay đổi về kiến ​​trúc hoặc cấu trúc [BR], các phép đo tự động và cho phép cải tiến thiết kế.

• Đánh giá rủi ro, củng cố bằng các mô phỏng phát hiện xung đột đã trở thành một nhiệm vụ thường xuyên được thực hiện bởi các công nghệ tiên tiến này.

In 3D đang nhanh chóng trở thành một công nghệ không thể thiếu đối với ngành xây dựng, đặc biệt là khi tính đến tác động của nó đối với những thay đổi trong nguồn cung ứng vật liệu. Công nghệ này vượt qua ranh giới bên ngoài bản vẽ của nhà thiết kế bằng cách tạo một đối tượng ba chiều từ mô hình thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính, xây dựng đối tượng theo từng lớp.

Dưới đây là một số lợi ích mà ngành xây dựng đang thấy từ công nghệ in 3D:

• In 3D cung cấp khả năng đúc sẵn ngoại vi hoặc trực tiếp tại chỗ. So với các phương pháp xây dựng truyền thống, bây giờ có thể in các vật liệu quan trọng để đúc sẵn và sử dụng chúng ngay lập tức.

• Hơn nữa, công nghệ in 3D giúp giảm lãng phí vật liệu, tiết kiệm thời gian bằng cách sản xuất các mẫu hoặc thậm chí các đối tượng hoàn chỉnh ở dạng 3D và giám sát tất cả các chi tiết được thiết kế phù hợp.

• Các tính năng của công nghệ in 3D tác động đáng kể đến lợi ích lao động, tiết kiệm năng lượng và chi phí vật liệu, hỗ trợ phát triển bền vững trong lĩnh vực xây dựng.

• Đó là một lợi thế lớn đối với các công ty xây dựng cho phép giao vật liệu nhanh chóng và giảm bớt các bước bổ sung vô ích trong quy trình công nghệ.

9. Di động và công nghệ đám mây

Trước sự phát triển của công nghệ xây dựng, ngành xây dựng đã nổi tiếng là một trong những ngành ít được số hóa nhất. Chỉ trong những năm gần đây, công nghệ có thể xử lý các môi trường thách thức, quy trình làm việc và sự phức tạp của một ngành công nghiệp vật lý như vậy mới phát triển và hiện đang tiếp tục tác động đến lĩnh vực này – công nghệ di động và đám mây là một.

Công nghệ đám mây là gì?

Công nghệ đám mây cho phép khả năng truy cập, sử dụng, sửa đổi, trao đổi, quản trị và quản lý dữ liệu được lưu trữ trong các máy chủ từ xa, bằng cách sử dụng các ứng dụng phần mềm thích hợp. Với kết nối Internet và ủy quyền, quyền truy cập vào các tài nguyên từ xa này được hỗ trợ bởi các công nghệ Di động cho phép mọi người đăng nhập vào các dịch vụ Đám mây.

Công nghệ này đang được sử dụng trong xây dựng ngày nay như thế nào?

Các công nghệ này cho phép chia sẻ dữ liệu, từ địa điểm xây dựng trong thời gian thực đến tất cả các thực thể tham gia vào quá trình xây dựng tòa nhà hoặc cho các thực thể khác chịu trách nhiệm thực hiện hợp đồng. Ví dụ: các công cụ đánh giá cần thiết cho các kỹ sư và kiến trúc sư [BB] hoặc các công cụ quản lý dự án hiện có sẵn, mang lại sự cộng tác và chia sẻ thông tin tốt hơn.

Công nghệ di động và đám mây đã góp phần đáng kể vào những thay đổi, phát triển của lĩnh vực xây dựng, bằng cách nâng cao trải nghiệm kỹ thuật số và hiệu quả kinh doanh, cho phép cung cấp thông tin thời gian thực, cung cấp Phân phối lao động tích hợp [ES] và cải thiện tổ chức và năng suất.

10. Công nghệ Blockchain

Blockchain là gì?

Blockchain là thông tin kỹ thuật số được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu công cộng giao dịch (khối), được kiểm soát hoặc xác minh ngang hàng bởi mạng máy tính (chuỗi). So với cơ sở dữ liệu tiêu chuẩn, blockchain không cần cơ quan trung tâm, chỉ vì tất cả trao đổi thông tin đang diễn ra giữa người dùng cuối – đồng nghiệp hoặc các nút, mà không cần người trung gian.

Mỗi nút trong chuỗi chứa các loại thông tin khác nhau như bằng chứng về giao dịch tài chính, hợp đồng, chứng chỉ quyền sở hữu và tuyên bố xác thực của ngân hàng. An toàn dữ liệu chuỗi khối được kiểm soát bởi từng nút trong chuỗi, chịu trách nhiệm bảo vệ phần thông tin của nó bằng chữ ký số và cho phép trao đổi thông tin nhanh chóng và an toàn mà không có bất kỳ bên thứ ba nào.

Các trường hợp sử dụng Blockchain trong công nghệ xây dựng:

Hợp đồng thông minh

Công nghệ Blockchain  với tư cách là quản trị viên đáng tin cậy duy nhất cho tất cả các bên liên quan đến việc thực hiện hợp đồng, có khả năng thiết lập quy trình không có lỗi để tạo, quản trị và giám sát hợp đồng. Hợp đồng thông minh là một loại giao thức kỹ thuật số được triển khai trong mạng Blockchain với mục đích thực hiện các điều kiện đã ký kết.

Trong trường hợp này, mọi nút chứa tất cả các thông tin chi tiết về các nghĩa vụ hợp đồng và các điều kiện cần được thực hiện trong quá trình thực hiện chúng. Việc triển khai hợp đồng thông minh thông qua công nghệ blockchain cải thiện hiệu quả và loại trừ các bên trung gian cũng như dịch vụ của họ.

Cải tiến quy trình làm việc

Công nghệ Blockchain kích hoạt tính minh bạch trong quá trình xây dựng, khiến nó trở nên rộng mở và ảnh hưởng đến việc tối ưu hóa quy trình làm việc của dự án. Hơn nữa, nó khuyến khích làm việc hợp tác hơn và góp phần đưa ra quyết định kịp thời nhằm giảm thiểu rủi ro và tránh tranh chấp.

Tầm quan trọng ngày càng tăng của công nghệ blockchain đối với ngành xây dựng được xác nhận bởi sự thành lập của Construction Blockchain Consortium – là một tổ chức nghiên cứu công khai với hơn 60 người tham gia khám phá các tiềm năng của blockchain áp dụng cho ngành xây dựng.

Nguồn: ukconnect.com

Nguồn: ukconnect.com