Внедрение новых технологий ведет к ускоренной трансформации сектора инженерно-проектных работ и строительства, говорится в новом отчете Всемирного экономического форума, подготовленном совместно с компанией The Boston Consulting Group (BCG).
Авторы доклада «Формируя будущее строительства: как инноваторы преобразуют отрасль» (Shaping the Future of Construction: Inspiring Innovators Redefine the Industry) анализируют деятельность 10 инновационных компаний-лидеров, определяют ключевые факторы успеха, а также дают стратегические рекомендации для ускорения инноваций в сфере строительства.
Строительный сектор является одним из ключевых в глобальной экономике. Доля строительной индустрии составляет 6% в мировом ВВП, однако еще более важно то, что этот сектор взаимосвязан практически со всеми другими отраслями экономики.
Роль строительного сектора также важна по отношению к глобальным мегатрендам: к примеру, численность городских жителей во всем мире увеличивается на 200 000 чел. в день, и всем им необходимо доступное жилье, а также социальная, транспортная и жилищно-коммунальная инфраструктура.
Эти тренды создают не только новые вызовы, но и новые возможности, и в любом случае требуют адекватного ответа со стороны компаний, отрасли в целом, а также от правительств.
Производительность в секторе инженерно-проектных работ и строительства по сравнению с другими отраслями за последние 50 лет замедлилась.
В плане технологий каких-либо фундаментальных достижений не отмечалось, а сами компании демонстрировали откровенное нежелание менять свои традиционные методы.
Тем не менее, в последнее время появились передовые технологические разработки, и ряд новаторских компаний принял их на вооружение для своих текущих проектов.
Эти разработки — технологии 3D-печати, строительно-информационное моделирование, беспроводная телеметрия и автономное оборудование (лишь некоторые примеры) — уже начинают радикально переворачивать представление о традиционных бизнес-моделях.
В отчете выделяют знаковые инновационные проекты, которые дают возможность заглянуть в будущее отрасли.
Ниже мы расскажем подробнее об этих проектах.
1. Burj Khalifa («Бурдж Халифа») в Дубае
Точная высота сооружения составляет 828 м (при количестве этажей 163).
«Дубайская башня» проектировалась как «город в городе» — с собственными газонами, бульварами и парками. Общая стоимость сооружения — около 1,5 млрд долларов.
«Бурдж-Халифа» изначально планировался как самое высокое здание в мире. Когда небоскрёб ещё строился, его проектная высота держалась в тайне. Это было сделано на тот случай, если где-то будет спроектирован небоскрёб большей высоты — тогда в проект дубайской башни могли бы внести корректировки.
«Бурдж-Халифа» — ключевой элемент нового делового центра в Дубае. Внутри комплекса размещены отель, квартиры, офисы и торговые центры. Здание имеет 3 отдельных входа: вход в отель, вход в апартаменты и вход в офисные помещения. Отель Armani и офисы фирмы занимают этажи с 1-го по 39-й (за исключением технических 17-го и 18-го этажей).
Самая высокая смотровая площадка в мире находится на 148-м этаже на высоте 555 м, вторая площадка находится на 124-м этаже на высоте 452 м.
На 122-м этаже находится ресторан «Атмосфера» («At.mosphere») на 80 мест — ресторан, расположенный на самой большой высоте в мире. Искусственная башня над основным зданием несет, помимо декоративной функции, ещё и коммуникационную, поскольку оборудована необходимой телекоммуникационной техникой.
Воздух внутри здания не только охлаждается, но и ароматизируется благодаря специальным мембранам. Этот аромат был создан специально для «Бурдж-Халифа». Ароматный и свежий воздух подается через специальные решетки в полу.
Стёкла не пропускают тепло и отражают солнечные лучи, позволяя поддерживать оптимальную температуру в здании. Площадь поверхности здания примерно равна площади 17 футбольных полей. Стёкла «Бурдж-Халифа» ежедневно моют, но на мойку всей поверхности требуется около трёх месяцев.
Специально для «Бурдж-Халифа» была разработана особая марка бетона, который выдерживает температуру до +50 °C. Бетонную смесь укладывали только ночью, а в раствор добавляли лёд.
2. The Edge в Амстердаме (самое «зеленое» офисное здание в мире)
Среди его особенностей — полное покрытие сетью Wi-Fi, а так же 30 000 датчиков в потолках, которые “видят”, используются ли рабочие зоны или нет. Абсолютно все параметры контролируются по сети, включая температуру, освещение и влажность.
Главный арендатор здания — консалтинговая фирма Deloitte. Офис Deloitte в Нидерландах даже назвали мощнейшим компьютером с крышей. Максимальное использование дневного света и чистая свежая атмосфера создают благоприятные условия для продуктивной работы.
Вся крыша и южный фасад покрыты солнечными батареями, производя всю необходимую электроэнергию не только для здания, но и для припаркованных внизу электромобилей.
3. Новый Каролинский университетский госпиталь в Швеции
Стоимость строительства проекта существенно превышает стоимость строительства аналогичных проектов в Европе и США.
Проект считается крупнейшим в мире государственно-частным партнерством. Строительство началось в 2010 году, а его окончание запланировано на 2017 год.
После окончания строительства в госпитале будет 12 000 палат, 35 операционных и 17 МРТ.
4. Moladi
Для строительства корпорация применяет пластик многоразового применения, что позволяет существенно снизить себестоимость строительства.
Кроме того, сам способ строительства считается более быстрым, чем традиционное строительство жилья.
Такое строительство применяется в самых бедных странах Африки, в частности, в Танзании. Дома из пластика строятся на месте старых трущоб.
5. @One Alliance
Anglian Water – это крупнейшая компания в Англии и Уэльсе, которая работает в области водоснабжения. Она обслуживает почти 6 млн потребителей и почти 4200 компаний.
Компания стремится наращивать эффективность в работе своей инфраструктуры более чем на 15 % по сравнению с показателями 2015 года, чтобы вдвое снизить время на объекте и снизить выбросы СО2 на 60%.
Чтобы повысить качество предоставляемых услуг, Anglian Water поняла необходимость эффективного сотрудничества и создала модель сотрудничества, в рамках которой привлекается целая цепочка экспертов.
Запущенная в 2005 году, модель @one Alliance формально объединяет Anglian Water Asset Delivery (подразделение Anglian Water, которое отвечает за процесс доставки) с шестью ключевыми подрядчиками – Balfour Beatty, Barhale, MMB (Mott MacDonald Bentley), Grontmij (Sweco), MWH и Skanska, и далее – с более широким кругом получателей через цепочку рамочных соглашений.
Во время каждого пятилетнего периода Alliance проектирует и строит проекты Anglian Water, число которых достигает почти 800, а общая стоимость – около $1.5 млрд.
6. BROAD Sustainable Building
Компания не строит дома в традиционном смысле, а скорее собирает из заранее изготовленных стандартных деталей. Большей частью это стальные плиты и колонны с диагональными распорами, на которые перекрытия устанавливаются.
Плиты имеют разную форму и складываются из типовых квадратных сегментов; ширина каждой плиты — 3,9 м, по длине имеется три стандарта — 15,6; 11,7 и 7,8 м.
За один рейс грузовик с завода может привезти две-три плиты и все сопутствующие крепежные материалы, на один этаж уходит 36 сегментов.
Нижняя часть плиты — это уже готовый к отделке потолок, верхняя, соответственно, — пол. В среднем семь-восемь подвозов обеспечивают полную поставку всех материалов для сборки одного этажа.
7. MX3D
С помощью моста MX3D продемонстрировала возможности разработанного компанией 3D-принтера, способного «рисовать» физические объекты прямо в воздухе благодаря продвинутой многоосевой конструкции.
Переправа выполнена из стали. Её «распечатал» 3D-принтер под названием MX3D-Metal, позволяющий быстро создавать прочные металлические структуры.
На «вооружении» MX3D также есть модель под названием MX3D-Resin, использующая канифоль.
Для всей операции использовалось четыре принтера, которые одновременно возводили две симметричные половины моста с разных берегов, пока не «спаяли» их в единую конструкцию.
8. Aditazz
Компания была основана в 2011 году в Кремниевой долине. Ее основная задача – революция в области дизайна с помощью программных алгоритмов.
Так, например, если медсестре необходимо оказаться у койки пациента за 60 секунд, система, разработанная компанией, выдает несколько возможных вариантов перемещения с минимальными временными затратами.
Однако эта система может использоваться не только при проектировании больниц, но и для создания максимально комфортных и адаптированных для работы офисных и других зданий.
9. Winsun
Каждый домик имел площадь в 200 квадратных метров и стоил всего $4 800. И хотя те десять домов оказались довольно простенькими «коробочками», начало было положено.
Спустя всего полгода WinSun объявила о завершении экспериментального проекта более высокой сложности.
Специалисты компании напечатали пятиэтажное жилое здание и небольшой особняк. Причем, эти здания представляют собой полноценные архитектурные сооружения. Оба здания были возведены на территории промышленного парка в Сучжоу.
Один лишь особняк имеет площадь в 1 100 квадратных метров.
Для печати был использован гигантский 3D-принтер высотой в шесть метров, шириной десять и длиной сорок метров. Как понятно из габаритов, специалисты остановились на производстве строительных блоков с последующей сборкой в цельную конструкцию.
В качестве материала использовалась смесь, состоящая из цемента, стеклопластика, песка и специального отвердителя. Примечательно, что для производства такого «бетона» широко использовались строительные и промышленные отходы. Готовый материал получился достаточно прочным для строительства зданий, устойчивых к землетрясениям.
10. Uptake
У Uptake действительно заманчивая бизнес-модель: сбор и анализ больших массивов данных для крупных промышленных клиентов на базе уникального софта.
Например, одному из своих контрагентов и одновременно инвестору — конгломерату Caterpillar — стартап предоставляет платформу для оптимизации моделей сотрудничества с конечным потребителем услуг и товаров.
Uptake опирается на перспективную идею «интернета вещей» и уже генерирует значительную выручку, уверяет Киуэлл. Среди других инвесторов — фонд самого основателя компании Lightbank, а также GreatPoint Ventures и New Enterprise Associates.
3-D дом в Ступино
16 февраля, в городе Ступино, состоялась презентация первого жилого 3D-дома площадью 38 м² из бетонной смеси. Печать самонесущих стен, перегородок и ограждающих конструкций здания длилась сутки.
В основе технологии строительной 3D-печати, разработанной компанией Apis Cor, — уникальное оборудование, которое сегодня не имеет аналогов в мире: мобильный строительный 3D-принтер, оснащенный автоматической системой замешивания и подачи смеси и печатающий дом целиком на месте строительства.
Внутри отпечатанный на строительном 3D-принтере дом ничем не отличается от обычного — он уютный и комфортный. Планировка включает прихожую, ванную комнату, зону отдыха и компактную, но многофункциональную кухню с современной бытовой техникой.
В доме установлены термоокна с климат-контролем, в конструкцию которых входит немецкий профиль Deceuninck Favorit Space и мультифункциональный термопакет. Окна обеспечивают высокое теплосбережение как летом, так и зимой во всех климатических зонах России.
Строительство 3D-дома обошлось в 593 568, 19 рубля, то есть примерно 16 000 рублей за квадратный метр с учетом предоставленных партнерами материалов.
Жить в доме никто не будет: проект задуман в качестве демонстрации технологии строительной 3D-печати, а готовый объект станет экспонатом на промышленной площадке в Ступине, заключается в материале.