Применение новых цифровых технологий в строительной отрасли

Цифровые технологии (DT — Digital technologies) доказали свою полезность в архитектуре, проектировании и строительстве (AEC — Architecture, Engineering and Construction) благодаря их разнообразным преимуществам для многих заинтересованных сторон выполнения строительных проектов. Среди таких преимуществ особенно выделяются такие, как улучшенная визуализация, цифровое проектирование, скоростной обмен данными, сокращение строительных отходов, повышение производительности труда, устойчивости и безопасности строительных объектов. Поэтому исследователи постоянно проводят различные исследования инновационных технологических разработок в индустрии строительства. В результате изучения результатов этих исследований становится понятным, что ещё существуют значительные пробелы в знаниях и практические потребности в области цифровых технологий для отрасли AEC.

Индустрия архитектуры, проектирования и строительства переживает значительный переход от традиционных трудоёмких методов к автоматизации за счёт использования новых технологий, которые начинают играть значительную роль в революции прогрессивного подхода к строительству. В целом, DT обычно относятся к информационно-коммуникационным технологиям, которые облегчают разработку, хранение и обработку информации, способствуют различным формам связи между людьми и электронными системами. Учитывая большое внимание, уделяемое этим технологиям в индустрии строительства, оценка их влияния на поведение пользователей становится все более важной, поскольку различные цифровые инструменты трансформируют взаимосвязь между процессом строительства и поведением человека. В результате роста концепций цифровизации, автоматизации и Индустрии 4.0, цифровые технологии привлекают все большее внимание. Их можно было бы использовать для логистических операций, потоков знаний почти обо всех процессах/материалах в реальном времени, обеспечения согласованности сквозных цепочек поставок и улучшения взаимодействия между людьми, в частности, в трудоёмких видах деятельности.

Информационное моделирование зданий (BIM), дополненная реальность (AR), виртуальная реальность (VR), фотограмметрия, устройства радиочастотной идентификации (RFID), географические информационные системы (ГИС), системы глобального позиционирования (GPS), носимые устройства безопасности, QR-кодирование, искусственный интеллект (ИИ), робототехника, блокчейн, мобильные устройства лазерного сканирования/измерения — все это рассматривается как многообещающие компоненты для создания эффективных цифровых двойников для индустрии AEC. В целом, преимущества использования всех вышеперечисленных компонентов, как известно, огромны. Например, технологии AR-VR показали многообещающие результаты в ряде областей, связанных с индустрией архитектурного проектирования, предлагая решения проблем совместной работы и коммуникации. Такие методологии, как BIM-технология для управления проектной документацией и архитектурными проектами, позволяют командам работать в совместной сети, сотрудничать и обмениваться проектными данными. Различные примеры интеграции виртуальной реальности, собранные для приложений, связанных с AEC, показывают многообещающие результаты, например, в области городского планирования, акустического анализа, анализа проектирования и поддержки принятия решений, безопасности строительства, улучшения пространственного восприятия и результатов обучения в областях, связанных с инженерией.

Например, технология RFID может помочь повысить прозрачность и производительность цепочки поставок, экономя значительные средства на стоимости материалов и логистике. Аналогичным образом, для сбора данных, отслеживания, визуального мониторинга и оценки могут использоваться технологии GPS–GIS. Хотя использование робототехники потенциально может повысить эффективность и безопасность, в долгосрочной перспективе оно не должно само по себе сокращать общие возможности трудоустройства в строительном секторе. С помощью камеры смартфона приложение считывает QR-код и показывает на своём дисплее бесконфликтную модель. Пользователи могут включать, интерпретировать или использовать секущие плоскости, чтобы легко визуализировать дизайн чертежей. Кроме того, искусственный интеллект предлагает огромный потенциал для существенного повышения эффективности за счёт быстрого и точного анализа больших объёмов данных. Помимо этих возможностей, системы и технологии искусственного интеллекта могут решать сложные нелинейные функциональные проблемы, а после их анализа, прогнозирования и обобщения, многие процессы могут выполняться с более высокой скоростью.

Как следствие происходящих инновационных внедрений, новые цифровые технологии получают более широкое развитие на рынке и повышают интерес практикующих заинтересованных сторон в строительстве и исследователей в глобальной среде, чтобы извлечь выгоду из новых достижений и будущих направлений.