НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ, КОТОРЫЕ ИЗМЕНЯТ ОТРАСЛЬ УЖЕ СОВСЕМ СКОРО

Необходимость изменений продиктована не только потребностями клиентов, желающих быстрого и удобного сервиса, а также легкого доступа к информации, но и глобальными изменениями рынка: повышением конкуренции, ужесточением законодательного регулирования.

BIM-технологии

BIM-технологии в строительстве (Building Information Modeling) – это информационное моделирование жизненных циклов объекта, построенное на основе комплексной обработки данных об архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми взаимосвязями и зависимостями.

Основная особенность технологии заключается в том, что строительный объект рассматривается как единое целое: изменение одного параметра влечёт за собой автоматическое изменение связанных с ним элементов и объектов, включая чертежи, визуализацию, спецификации и график реализации.

Стоит отметить, что BIM-моделирование уже сейчас является обязательным при реализации госзаказа, а с 2022 года данное требование затронет все контракты компаний с госучастием. Минстрой также не исключает, что обяжет частных застройщиков создавать цифровые копии объектов с июля 2020 года.

Использование технологии моделирования при реализации жилых проектов в первую очередь поможет самим застройщикам повысить эффективность и сэкономить – сократятся сроки проектирования, временные трудозатраты на согласование и разработку документации.

Цифровая копия объекта с успехом может использоваться и при реализации сопутствующих социальных и инфраструктурных проектов, а также помочь интегрировать такие экосистемы как «умный город».

Технологии IoT и строительный контроль

Одним из основных шагов на пути к оптимизации процессов строительства и повышения эффективности станет внедрение технологий IoT – интернета вещей.

Интернет вещей – это концепция компьютерной сети физических предметов, оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой, что позволяет им собирать, анализировать и передавать данные между собой с помощью программного обеспечения и технических устройств.

Подобная технология в строительной отрасли представляет собой объединенные в рамках одной платформы устройства и датчики, отслеживающие и анализирующие все процессы стройки в режиме реального времени. Такой подход позволяет сокращать не только сроки работ и их трудоемкость, но и их стоимость.

Отдельное внимание будет уделяться контролю. Уже сейчас крупные компании используют дроны, GPS устройства и всевозможные сканеры с целью соблюдения планов, скорости возведения домов и соответствующего качества. Сквозная аналитика будет влиять также на физическую работу персонала на стройплощадке.

Виртуальная реальность в реальном строительстве

Проанализировать сложные инженерные системы в проекте или же просто вызвать детский восторг будущего владельца квартиры сегодня возможно с помощью технологии виртуальной реальности (VR). В «два клика» перспектива использования VR становится все более реальной в архитектурно-строительной среде. Создавая иллюзию присутствия внутри проекта, VR переносит вас в мир, который полностью сгенерирован компьютерной программой. Архитекторы, конструкторы, проектировщики создали информационную модель объекта – BIM-модель, а клиент с помощью специальной гарнитуры или просто мобильного телефона, может пройтись внутри еще не построенного объекта. Это позволяет перемещаться и даже взаимодействовать со зданием, прежде чем начнется его строительство. Эксперты уверены, что такая обратная связь от клиента ускоряет и оптимизирует работу, позволяет принять более обоснованные проектные решения на самых ранних стадиях.

В настоящее время, эксперты сходятся во мнении, что технологии виртуальной и смешанной реальности начинают применяться, и весьма успешно. Но больше – для интерактива для заказчика, качественной визуализации. Процесс этот пока не несет глубокой инженерной мысли, но позволяет лучше понять проектный замысел, «прочувствовать» объект.

Технологии будущего: лазерное сканирование

Лазерное сканирование основано на использовании оптически направленных лазерных лучей для сбора информации об объекте в прямых трехмерных измерениях. Это позволяет надежно и точно создавать траекторию системы (то есть положение и ориентацию). До середины 1990-х годов технология GNSS-IMU была недоступна для коммерческого использования. С тех пор, однако, рынок устройств взорвался, особенно с развитием технологий волоконно-оптических гироскопов (FOG) и микроэлектромеханических систем (MEMS). Кроме того, наращивание общенациональных сетей базовых станций GNSS способствовало успеху лазерных сканеров в области геодезии и картографии во всем ее разнообразии.

Что делает лазерное сканирование таким эффективным в топографическом картографировании, так это возможность проводить трехмерные измерения целевых объектов путем проникновения луча сквозь растительность для получения информации об объектах и поверхности под ними. Фронт световой волны, проходящий через растительность, дает информацию о растительности как о побочном объекте. Чтобы получить такую информацию, необходимо применить определенные принципы лазерной локации. Традиционный способ получения дальнодействующих измерений состоит в том, чтобы направлять мощные лазерные импульсы на цели и собирать сигнал обратного рассеяния. Затем сигнал обрабатывается для обнаружения объектов в различных диапазонах в пределах области освещения луча. Эти системы являются основным направлением и используют выбор спектральных длин волн для передачи сбора данных.

Тем не менее, для лазерного сканирования из космоса это оказалось проблематичным из-за чрезмерной мощности, необходимой для достижения поверхности Земли с орбиты, из-за разрушительного воздействия тепла на оптические компоненты. Новая развивающаяся технология заключается в сборе энергии на однофотонном уровне, снижая нагрузку на оптику. Некоторые однофотонные устройства, доступные на рынке, обещают высокую эффективность получения данных с больших высот, разрешенных чувствительным детектированием. С другой стороны, облачность устанавливает пределы для полного раскрытия потенциала на практике. Детектор отбирает не каждый возвращаемый фотон, а вместо этого с определенной для детектора вероятностью, и фотоны из других источников обнаруживаются в дополнение к тем, которые испускаются лазерным сканером. Эта стохастическая природа обнаружения требует адаптации методологии обработки данных, поскольку характеристики данных и их влияние на точность и обработку данных еще не до конца понятны.

В настоящее время существует две методики, применяемые для однофотонного детектирования. В системе режима Харриса Гейгера каждый пиксель детектора для одного импульса занят первым полученным фотоном, и никакие данные за пределами этого не собираются. Эффективность обнаружения составляет менее 10%. Детекторы большого размера компенсируют эти две характерные особенности, а данные обычно получаются 8 или 32 точек на квадратный метр. Тем не менее, проникновение под растительностью остается несколько неопределенным. В однофотонном лазерном сканере Leica SPL100 для каждого импульса на пиксель обнаруживается несколько целей после короткого времени прерывания детектора при срабатывании фотона. Это дает способность проникновения подобно обычному сканеру. Однако необходим дополнительный анализ, чтобы однозначно выяснить все за и против этих технологий.

#инженерные #технологии #технология #строительства