За останні 10 років у будівельні технології вклали близько $10 млрд. Тільки у 2021 році їх фінансування сягнуло рекордної позначки $2,1 млрд, що вдвічі більше, ніж у 2020-му.
Сьогодні будівельники «збирають» будинки на екрані ноутбука, друкують на 3D-принтері цілі села та використовують цеглу з перероблених унітазів.
Зібрали основні тенденції у будівельній галузі та спробували спрогнозувати, що залишиться популярним у найближчі 10 років.
#1. Збірні модульні будівлі
За прогнозами, у 2023 році ринок модульного та збірного будівництва — коли конструкція зводиться за межами майданчика, а потім доставляється на нього, — сягне $157 млрд. Такі будинки зводять з елементів модульного складання, як контейнери блокового типу.
При модульному будівництві знижуються трудовитрати та зменшується час роботи на 50%. Наприклад, компанія BK Gulf у Дубаї менш ніж за місяць змоделювала та надрукувала будівлі Нью-Йоркського університету в Абу-Дабі, Дубайського оперного театру та торгового центру Dubai Mall, а потім їх зібрали на місці. На кожну будівлю пішло менше місяця.
Оперний театр у Дубаї
#2. Застосування 3D-принтерів
За прогнозами, ринок 3D-друку в будівельній сфері до 2024 року досягне $58 млн. Отримання готових блоків та інших компонентів одразу на місці знижує собівартість виробництва, витрати на логістику та персонал, а також скорочує терміни будівництва.
Наприклад, каліфорнійська компанія Mighty Buildings надрукувала на 3D-принтері будинок Mighty Duo B площею 65 м²всього за 8 тижнів. Вони стверджують, що проєкти із застосуванням 3D-принтера вдається реалізувати на 75% швидше, ніж це було б при використанні традиційних підходів до будівництва.
Будинок Mighty Duo B, надрукований на 3D-принтері
Нижча ціна — ще одна перевага 3D-друку в сфері. Постачальник будівельного 3D-принтера Black Buffalo 3D стверджує, що застосування цього девайса обходиться на 40% дешевше, ніж, наприклад, будівництво з використанням дерев'яних каркасів, які виготовляються на місці.
А компанія, яка реалізує проєкти за допомогою 3D-друку ICON, за добу звела будинок площею 60,4 м² та вартістю $10 тис. За словами її працівників, у майбутньому ціну вдасться знизити до $4 тис.
У світі вже є декілька будинків, зведених виключно за допомогою 3D-принтера. А в Мексиці в 2020 році некомерційна організація New Story за підтримки місцевих органів влади Échale та компанії ICON навіть запустила проєкт з друку цілого села Накахука. Житло буде призначене для незаможних і тих, хто втратив будинок через землетрус чи повінь — у цьому регіоні вони трапляються доволі часто.
Наразі у рамках програми вдалося звести 65 будівель. До кінця 2030 року New Story планує розмістити в 3D-будинках 1 млн людей. Кожну будову площею близько 47 м² облаштують двома спальнями, мінівітальнею, кухнею, санвузлом та невеликою верандою. У будинку буде проведено водопровід та електрику. Одна будівля може бути зведена менш ніж за 24 години. При цьому вони здатні витримати сейсмічну активність та землетрус магнітудою 7,4 бала.
Сім'ї, відібрані для проживання в поселенні, отримають будинки за іпотекою з нульовою відсотковою ставкою. Вони виплачуватимуть близько $20 на місяць протягом 7 років, щоб покрити витрати на будівництво житла. Загальний платіж за будинок складатиме близько $1,7 тис. з однієї родини.
#3. Будівництво з переробленого сміття
Очікується, що до 2025 року щорічний обсяг будівельних відходів у світі сягне 2,2 млрд тонн. Наприклад, у 2018 році у США утворилося вже понад 600 млн тонн такого сміття. Нідерландська компанія StoneCycling стала переробляти відходи — керамічні унітази, сталь та стару черепицю для виробництва цегли.
А в 2021 році в районі Мангеттену «Пекельна кухня» (Hell's Kitchen) збудували будинок з такої цегли. Він містить до 60% переробленого будівельного сміття, унітазів та іншої старої сантехніки.
Проєкт The West розробило нідерландське архітектурне бюро Concrete. Цеглою StoneCycling виклали перші 7 поверхів та вестибюль, на що пішло близько 263 тонн будівельного сміття, а також промислових відходів з Нідерландів, Німеччини та Великобританії. Перероблена цегла в США коштує $14 за штуку на відміну від $8 за звичайну. Проте фахівці очікують, що у майбутньому ціна знизиться, оскільки переробка матеріалів стане дешевшою.
Проєкт The West з переробленого сміття
#4. Смарт-міста
За прогнозами, світовий ринок смарт-міст зросте на 20,5% — і до 2025 року сягне $2,5 трлн. У концерні Toyota Motor анонсували будівництво «розумного міста» Woven City площею 708 тис. м², розрахованого на 2 тис. осіб. Його збудують у місті Сусоно — за декілька годин їзди від Токіо.
Woven City засноване на трьох концепціях: «Орієнтоване на людину», «Жива лабораторія» і «Таке, що вічно розвивається». Його облаштують тисячами датчиків, тут навіть мають намір тестувати безпілотні автомобілі для перевезення пасажирів. У місті також будуть розташовані смарт-будинки, які автоматично вивозять сміття та поповнюють запаси холодильників. Саме Woven City функціонуватиме за рахунок сонячної та водневої енергетики. Будівництво міста розпочали у лютому 2021 року та планують завершити у 2024–2025.
Інші перспективні проєкти smart cities у розробці — Masdar City в ОАЕ, Songdo у Південній Кореї та Hudson Yards у Нью-Йорку. Крім того, найбільші технологічні компанії, наприклад, Cisco, IBM або Microsoft, вкладають великі суми в проєкти зі створення смарт-міст. Вони спрямовані на покращення якості життя та підвищення екологічної стійкості.
#5. Дрони, екзоскелети та AI
З 2013 року інвестиції у штучний інтелект щороку зростають на 70%. Intel, Dropbox і LinkedIn вже купили компанії, які займаються ШІ. А на думку американського футуролога, письменника та засновника журналу Wired Кевіна Келлі, до кінця XXI століття 90% наших колег будуть роботами. Машини вже замінили 90% працівників на основному складі японської компанії Uniqlo. А у фулфілмент-центрах Amazon нарівні з людьми зараз працюють понад 200 тис. роботів.
Весь бізнес-контент у зручному форматі. Інтерв'ю, кейси, лайфхаки корп. світу — у нашому телеграм-каналі. Приєднуйтесь!
Незважаючи на очевидність автоматизації в будівельній сфері, тут все ж таки поки переважає ручна праця. Але поступово в галузі впроваджують смарт-рішення, зокрема застосовують роботів — і ця технологія має тут набагато більше завдань, ніж просто аерофотозйомка:
- Контроль безпеки та запобігання загрозам: роботів можна програмувати для перевірки та виявлення витоку газу, води, загрози пожежі — за допомогою спеціальних датчиків якості повітря, оптичних та інфрачервоних камер.
- Постачання матеріалів на об'єкт та знесення будівельних елементів: дешевше та безпечніше використовувати робота, ніж людину.
- Охорона об'єкта: крадіжки при будівництві обходяться американським компаніям у суму від $300 млн до $1 млрд на рік, тому для зниження витрат на цю статтю можна використовувати роботів.
Нью-йоркська компанія Construction Robotics розробила робота Semi-Automated Mason, який може укладати 3 тис. цегли на день. Для порівняння: людина за цей час кладе в середньому 500.
Окремі організації розробляють технології, які посилять скіли людини, а не замінять її роботами. Наприклад, біомеханічна компанія Ottobock з Німеччини та шведська Hilti у 2020 році випустили екзоскелет EXO-O1. Він не вимагає підключення до джерела енергії і є конструкцією, яка одягається на верхню частину тулуба. Екзоскелет підходить для роботи, що виконується вище рівня плечей. Вага з рук переноситься на стегна через опори передпліччя з використанням механічного натягування троса. Тестування показало, що з використанням EXO-O1 навантаження на м'язи знижується до 47%.
#6. Безпечні кімнати
Безпечні кімнати можуть стати найближчим майбутнім в Україні. Їх будують із залізобетонних конструкцій, які значно посилюють стійкість до руйнувань та підвищують безпеку власників житла.
У Верховній Раді вже з'явився законопроєкт про розгортання системи укриття по всій країні. Війна показала: в Україні мало надійних бомбосховищ. А ті, що є, не завжди облаштовані системами водопостачання та водовідведення, а також евакуаційними виходами.
Законопроєкт створювали, спираючись на досвід Ізраїлю: з 1990 року кожна квартира в країні має бути обладнана кімнатою безпеки «мамад», умова прописана у документації на нові будинки. В Ізраїлі у сучасних житлових будинках практично відмовилися від підземних громадських бомбосховищ на користь приватних безпечних кімнат.
Стіни мамада значно міцніші за інші та мають сталеву віконницю, що закривається зсередини. У звичайний час тут живуть, сплять, навчаються, дивляться телевізор чи граються. Якщо прозвучить сирена і скажуть пройти в укриття — всі в квартирі перемістяться в мамад до відбою повітряної тривоги. У безпечній кімнаті завжди є запас води та снеків.
Безпечна кімната в ізраїльській квартирі
Важливо: мамад не розрахований на пряме влучення ракети. Але кімната захищає при:
- Зламуванні дверей — механізм не дозволяє відкрити двері зовні.
- Електромагнітному випромінюванні — спеціальний шар екранує від імпульсу та радіовипромінювання.
- Обстрілі вогнепальною зброєю — броньовані двері та стіни захищають від куль та наслідків вибуху.
- Зсуві — завдяки армованим та укріпленим стінам.
- Землетрусі різного ступеня — завдяки конструкції з залізобетону або металу та цілісних армованих стін, пов'язаних як капсула.
У планах забезпечити безпечні приміщення для всього населення України. Так, як це зробили у Швейцарії. У країні, яка славиться своїм двістілітнім військовим нейтралітетом, правило зводити будинки з бомбосховищами не є обов'язковим, але його вписують у проєкт. У крайньому разі забудовник повинен зміцнити цокольний або перший поверх, щоб його можна було використовувати, як укриття. Якщо у будинку немає бомбосховища, мешканці сплачують податок на утримання громадського укриття.
Сьогодні у Швейцарії доступно 360 тис. місць в укриттях для людей та 5100 громадських бомбосховищ на більш ніж 1 млн місць. Якщо завтра оголосять війну, Швейцарія забезпечить захист 8,6 млн людей. А це 100% населення країни.
Бажаєте отримувати дайджест статей?
