Концепция промышленной революции (ПР) 4.0 воплощает в себе оцифровку, автоматизацию и более широкое использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во всех отраслях промышленности. Бурное развитие Индустрии 4.0 уже привело к значительным изменениям и решительно перестраивает строительную отрасль, повышая ее общую эффективность для успешной реализации проектов.
Основная цель Индустрии 4.0 – интегрировать производственные процессы с информационными технологиями, такими как Интернет вещей (IoT), Интернет услуг, облачные вычисления и когнитивные вычисления.
В отличие от других отраслей, делающих успехи в освоении новых технологий, строительный сектор довольно нерешительно внедряет эти инновации. Однако отрасль начинает замечать значимость ИР 4.0 с точки зрения технологий и технических характеристик зданий.
Эра индустриализации началась в 1700-х годах с появлением механических ткацких станков, приводимых в движение водой и паром на механическом оборудовании. Вторая промышленная революция произошла в 1870 году и принесла электрическую энергию, преобразовав процесс производства и дав начало концепции массового производства.
Третья промышленная революция в 1970-х годах стала свидетелем появления электроники. Переход от аналоговых электронных и механических устройств к цифровым технологиям является результатом третьей промышленной революции, которая также известна как цифровая революция.
IR 4.0 был построен на основе цифровой революции, которая объединяет людей и технологии. IR 4.0 не только представляет современные технологии, но и поощряет устойчивое развитие, двумя основными элементами которого являются возобновляемые источники энергии и энергоэффективность. Эта промышленная трансформация охватит все сферы промышленности и экономической деятельности и коснется нашей повседневной жизни.
Строительная отрасль в настоящее время переживает прорыв, когда новые технологии стремятся проникнуть в отрасль. Адаптация Industry 4.0 в области строительства включает физические и цифровые технологии, состоящие из двух основных компонентов: киберфизические системы (сетевые системы управления) и цифровые экосистемы.
Эти компоненты поддерживаются развивающимися технологиями и системами, такими как промышленное строительство, робототехника, искусственный интеллект, беспилотники и цифровое производство.
Основные характеристики Индустрии 4.0
Основные технологии, возникающие в рамках Индустрии 4.0
1. Информационное моделирование зданий
BIM можно объяснить как виртуальный прототип структуры или участка, который позволяет смоделировать и оценить любой аспект проекта до начала строительства. Она обеспечивает понимание и инструменты для эффективного планирования, проектирования, строительства и управления зданиями и инфраструктурой.
Внедрение BIM получило стремительное развитие благодаря многочисленным преимуществам. Она обеспечивает более широкий доступ к точным данным о состоянии строительства, что помогает точно оценить стоимость и сократить количество ошибок на всех этапах, начиная с проектирования и заканчивая поставкой, обслуживанием, сносом и повторным использованием материалов.
2. Технология беспилотников
С темпами роста в 239% за год, дроны являются одной из самых революционных тенденций в строительном секторе. Точка обзора с воздуха и сбор данных, предлагаемые дронами, делают их полезными для всех типов строительных проектов.
Дроны в строительстве
Эти БПЛА могут быть оснащены камерами, GPS, тепловыми и инфракрасными датчиками для сбора ключевых данных на строительной площадке, что делает их пригодными для различных видов работ. Технология беспилотников уже нашла свое применение в строительной отрасли и в ближайшие годы будет набирать обороты и захватывать отрасль.
3. Киберфизические системы
Киберфизические системы можно определить как системы, которые позволяют компьютерным алгоритмам управлять или контролировать здания. Это может быть достигнуто путем использования центральных хранилищ информации, таких как рабочие процессы BIM, в сочетании с беспроводными технологиями.
Эти системы представляют двунаправленную информацию, которая может быть использована для проверки работы активов в режиме реального времени и выявления любых потенциальных проблем до того, как они проявятся в физической среде. Индустрия 4.0 повысит осведомленность строительного сектора о кибер-физических системах, улучшая методы проектирования, строительства и обслуживания активов.
4. Готовая сборка
Сборное производство – это технология строительства, при которой различные компоненты конструкции изготавливаются на производственном предприятии и доставляются на место строительства для установки. Prefab – это зонтичный термин, под которым объединены многие подкатегории строительства, наиболее распространенными из которых являются панельное строительство и модульное строительство.
Сборное строительство
Технология prefab позволяет создавать высококачественные инновационные конструкции с повышенной эффективностью и точностью. Она занимает меньше времени, чем традиционные методы строительства, а также сокращает количество строительных отходов.
5. Зеленое строительство
Зеленое строительство – это качественное здание с более высокими стандартами, которое будет работать лучше в течение всего срока эксплуатации и с меньшим углеродным следом.
Практика “зеленого” строительства направлена на сохранение ресурсов окружающей среды, обеспечивая при этом устойчивые преимущества. Эти методы строительства сосредоточены на создании устойчивых зданий с использованием экологически чистых строительных материалов, повышении эффективности использования воды и энергии, сокращении выбросов и отходов, а также улучшении качества внутренней среды более эффективно, чем традиционные здания.
С ростом осведомленности об устойчивом развитии и изменении климата эта строительная практика будет приобретать все большее значение. Индустрия 4.0 позволит перейти к устойчивому строительству благодаря новым технологическим инновациям в ближайшие годы.
Вопросы и ответы
Что такое промышленная революция (IR) 4.0?
Концепция промышленной революции (ПР) 4.0 воплощает в себе оцифровку, автоматизацию и более широкое использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во всех отраслях промышленности. Основная цель Индустрии 4.0 – интеграция производственных процессов с информационными технологиями, такими как Интернет вещей (IoT), Интернет услуг, облачные вычисления и когнитивные вычисления.
Как возникла Индустрия 4.0?
Переход от аналоговых электронных и механических устройств к цифровым технологиям является результатом третьей промышленной революции, которая также известна как цифровая революция. IR 4.0 основывается на цифровой революции, которая соединяет людей и технологии.
Какими будут основные технологии IR 4.0, влияющие на строительную отрасль?
Основные технологии Индустрии 4.0, влияющие на строительную отрасль, – это BIM, беспилотные технологии, киберфизические системы, сборные конструкции, “зеленое” строительство и т.д.
Когда зародилась Индустрия 4.0?
Термин “Индустрия 4.0” (нем.: Industrie 4.0) был введен в 2011 году группой представителей Германии в рамках инициативы по улучшению производственной промышленности страны.
Информационное моделирование зданий в строительной отрасли
5 способов, с помощью которых дроны революционизируют строительный сектор
Как сборные конструкции могут помочь в строительстве аварийных зданий? [PDF]
Читайте далее:- Беспилотная геодезическая съемка: Особенности и применение.
- Как беспилотники меняют строительную отрасль?.
- 5 способов, с помощью которых беспилотники революционизируют строительный сектор.
- Устойчивое планирование и проектирование зданий.
- 6 типов строительных технологий, которые вы будете использовать в будущем.
- Осмотр фасадов с помощью дронов.
- Внедрение цифровых технологий в строительной отрасли.