Nejdůležitější technologie, které se prosazují v oboru stavebnictví

BIM
Informační model stavby, v němž se shromažďují všechny informace o budově od momentu jejího plánování přes výstavbu až po správu. Obsahuje jak grafické (tedy viditelné) informace, tak i ty negrafické jako jsou například vlastnosti jednotlivých stavebních prvků. Všech­ny komponenty a konstrukční nuance, které jsou relevantní pro objekt, jsou zachyceny a zohledněny v jednom virtuálním modelu, tzv. digitálním dvojčeti. Když je nějaký prvek odstraněn nebo nahrazen, celý model se přepočítá s touto korekcí. Díky funkcím BIM mohou specialisté snadno vidět případné nesrovnalosti či konflikty a sjednat včas jejich nápravu, stejně jako efektivně kalkulovat zdroje. Informace o možných problémech nebo naopak přesné pochopení toho, zda objekt například vydrží očekávané zatížení, stavitelům pomáhá vyhnout se překročení rozpočtu, optimalizovat postupy a provádět případné úpravy v raných fázích projektu. Zároveň v případě, kdy je k dispozici kompletní sada digitálních dat o objektu, lze denní práce korigovat s pomocí mobilních technologií, což značně zjednodušuje celý proces a optimalizuje výsledek.

Cloudové služby a mobilní zařízení
Použití modelu BIM vyžaduje zapojení cloudových služeb pro sdílení dat a informací v reálném čase. Cloudové úložiště může zahrnovat širokou škálu segmentovaných informací a nástrojů, od nástrojů pro architekty až po systémy řízení projektů, které jsou k dispozici všem členům týmu kdykoli na jejich tabletu nebo smartphonu. „Každý má přístup k nejnovějším informacím a komunikace tak probíhá v reálném čase. Množství dat uložených na cloudu je navíc neomezené, stejně jako výpočetní kapacita serverů, na kterých jsou data uložena – spolupráci se tak meze nekladou,“ komentuje Adam Vostárek, expert společnosti PlanRadar.

Velká data a umělá inteligence (AI)
Nové stavební technologie nemohou dostatečně dobře fungovat bez sběru dat, strojového učení a umělé inteligence. Ta je ve skutečnos­ti neviditelný asistent, který analyzuje „terabajty“ dat shromáždě­ných od lidí, ale také například z různých senzorů nebo programů. AI v nich pomáhá hledat vzorce a fakta, na jejichž základě je možné přijímat řešení: takto pomáhá snižovat náklady a umožňuje předvídat rizika nebo efektivitu některých prací. Ve stavebnictví lze umělou inteligenci využít hlavně ve třech základních oblastech. Za prvé, na základě historických dat umožňuje předvídat bezpečnostní hrozby, rozpoznat důležitá specifika a zlepšit kontrolu při dodržování předpisů BOZP. Při plánování projektů mohou shromážděná data zabránit překročení rozpočtu, pomoci stanovit jasné priority a zmírňovat rizika. A za třetí, umělá inteligence je velkým pomocníkem při automatizaci procesů a zvyšování produktivity práce.

Virtuální realita
Mezi novými technologiemi v architektuře a stavebnictví je jedna obzvláště zajímavá. Jedná se o virtuální realitu (VR), která vytváří „skutečný“ svět v digitálním prostředí pomocí fotografií, renderování a 360° videa. Tato technologie umožňuje lidem „fungovat“ v realistickém digitálním prostředí, kde je také možná interakce s objekty v reálném čase. Jedná se o jedinečnou zkušenost z první ruky, která umožňuje profesionálnější řešení a odbornější posouzení: testuje životaschopnost nových návrhů, sleduje pokrok, identifikuje problémy v rané fázi výstavby a používá se jako praktický nástroj v oblasti zkoumání složitých konstrukcí. VR je také stále více oblíbena mezi rezidenčními developery, kteří ji využívají v klientských centrech při prezentaci nových bytů potenciálním klientům.

Robotizace a exoskelet
Stavebnictví představuje tradiční odvětví s velkým zastoupením manuální práce. Staveniště je totiž příliš rychle se měnící prostředí, kde není místo pro roboty bez dokonalé AI (koneckonců, roboti pracují pouze podle vestavěného algoritmu). Nicméně i zde se již přijímají inteligentní řešení. Takové robotické exoskelety urychlují práci a zvyšují produktivitu na staveništi, protože síla člověka v takovém „obleku“ se mnohonásobně zvýší, zatímco práce je výrazně bezpečnější. Kromě toho jsou stále oblíbenější také drony. Ty například umožňují monitorovat staveniště pomocí kamer a identifikovat tak rizikové oblasti včetně případných krádeží, které jsou bohužel všudypřítomné. Stavbu díky tomu není třeba osobně sledovat; místo toho lze okamžitě vysílat lidi, aby řešili již konkrétní problém. Drony lze současně využít při dopravě stavebního materiálu na určené místo, čímž se sníží počet potřebných vozidel, anebo při demolici stavebních prvků na konci životnosti projektu. I když je toto řešení pomalejší, je výrazně levnější a bezpečnější.

3D modelování
Ačkoli je tato technologie ve stavebnictví známá již mnoho let, teprve nedávno začala být široce využívána. Růst stimuluje zvýšená poptávka způsobená vyšší produktivitou (tato technologie je zároveň rychlá, přesná i šetrná k životnímu prostředí) a současně schopností snadno vytvářet struktury různé složitosti. Díky 3D modelování lze vyrábět prvky z různých materiálů – betonu, geopolymerů, cementu, sádrokartonu i hlíny. Výroba stavebních prvků (například stěn a desek) anebo i jiných komponentů přímo na staveništi snižuje nejen výrobní náklady, ale i logistické a personální náklady. Velká budoucnost se předpovídá 3D tisku betonových prvků. Specializované centrum například již existuje v Nizozemsku.

Investice do digitalizace stavebnictví porostou

Výsledky nejnovějšího průzkumu společnosti PlanRadar jednoznačně potvrzují, že stavebnictví prochází digitální transformací. Společnost zanalyzovala odpovědi více než 1 300 odborníků z 15 zemí světa včetně tuzemska, přičemž se zaměřila na stávající úroveň digitaliza­ce ve stavebním sektoru a perspektivy jejího růstu v následujících třech letech. Mezi hlavní zjištění průzkumu patří, že 97 % respondentů očekává v rámci své společnosti zvýšení investic do digitalizace, i když 77 % dotazovaných považuje zavádění nových technologií ve svých týmech za obtížné. Pozitivní zprávou je, že tuzemští profesionálové patří v tomto směru mezi největší optimisty.

Výše investic do technologií v daných oblastech v příštích 3 letech (% odpovědí odhledně výše investic ve firmách respondentů). Zdroj: Průzkum PlanRadar 2023

„Češi mají specifickou náturu a podle mých zkušeností si obzvláště mladá nastupující generace ráda zkouší a testuje nové technologie. To je vidět i na jejím přístupu k zavádění inovací ve firmách: v realizovaném průzkumu má hned po Rakousku nejvyšší procento respondentů (28 %), kteří považují implementaci digitálních nástrojů za snadnou,“ komentuje Vostárek a dodává: „S tím, že se budou investice do digitalizace v následujících třech letech zvyšovat, pak souhlasí téměř všichni dotázaní. V ČR konkrétně 94 %.“

Výzvy při zavádění nových technologií

Celkem 8 z 15 zemí považuje za hlavní překážku, která zpomaluje zavádění nových technologií a investic do nich, příliš tradiční pohled jednotlivých účastníků stavebního procesu. V ČR ho zmínilo 32 % respondentů. Hned na druhé příčce se s 20 % odpovědí shodně umístily důvody spojené s obávanou nákladností implementace a domnělou nízkou návratností investice.

„Zdá se, že všichni odborníci napříč segmenty stavebnictví se shodují v nutnosti digitalizace odvětví, nicméně stále vidíme vysoké procento firem, které v posledních třech letech vůbec neinvestovaly do moderních technologií jako robotika (82 %), 3D tisk (80 %), umělá inteligence (74 %), virtuální realita (72 %) nebo BIM (41 %). Stejně tak se více než 65 % odborníků domnívá, že v posledních letech nedošlo v jejich firmách k nárůstu počtu pracovníků pro oblast digitalizace – a pokud ano, jednalo se o méně než 5 %. Proto jsme jako první zkoumali překážky, které firmám v tomto rozvoji brání, přestože panuje všeobecný konsenzus, že jsou naprosto zásadní,“ popisuje Vostárek.

Které technologie čeká rozvoj v nejbližší době?

Investice do digitalizace budou podle výsledků průzkumu mířit hlavně do softwaru a platforem, které usnadňují řízení staveb a nemovitostí, což konkrétně v České republice potvrdilo 68 % dotázaných. Druhou nejsilnější oblast by měly tvořit investice do digitálních řešení, která podporují energetickou účinnost a obnovitelné energie. Nárůst u nich v tuzemsku očekává rovněž 68 % respondentů. Čím dál větší pozornost si také získává metoda BIM modelování, do které předpokládá investici 60 % místních respondentů.

„Ačkoliv odborníci z různých zemí mají lehce odlišné preference, hlavní trendy, které stavebním byznysem v oblasti nových technologií rezonují, se v zásadě neliší. K nim mimo jiné patří i možnost využívání umělé inteligence a virtuální či rozšířené reality. To si uvědomuje celá řada odborníků, Česko nevyjímaje. Investice do těchto technologií očekává 39 % a 34 % zdejších respondentů,“ vysvětluje Vostárek a dodává: „Technologie jako 3D tisk či automatizaci a robotiku bude většina společností působící ve stavebnictví rozvíjet spíše okrajově, i když v tuzemsku jsme mírně nadprůměrní a držíme se nad 30 %.“

Potenciál je obrovský, důležité je nezaostat

Spektrum benefitů spojených s rozmachem digitalizace ve stavebnictví je široké. „Je třeba rozlišovat mezi různými možnostmi digitalizace, které existují na trhu, protože se liší co do náročnosti zavedení a výše investice. Nicméně jsme přesvědčeni, že z každého, i malého, technologického pokroku může firma profitovat. Společnosti, které začnou zvyšovat podíl investic do technologických řešení už nyní, budou těmi, které v blízké době budou dosahovat lepších výsledků z hlediska efektivity i výkonnosti,“ dodává na závěr Adam Vostárek.

Například 95 % odborníků, kteří software pro řízení stavebních projektů aktuálně využívají, uvádí, že se jim díky jeho zavedení snížily náklady v rámci projektů. Celkem 35 % respondentů usuzuje, že došlo k poklesu o 10 až 30 %, zatímco 33 % odhaduje snížení v rozsahu 5 až 10 %.

Text a grafika PlanRadar, redakčně upraveno.