Công nghệ đang “ cách mạng hóa” ngành xây dựng như thế nào?

1. Công nghệ đã và đang đưa ngành xây dựng lên một tầm cao mới

Ngành xây dựng thế giới đang trải qua một cuộc cách mạng vô cùng lớn. Những vật liệu xây dựng sáng tạo đã mở ra kỷ nguyên mới với những bước tiến đột phá trong ngành xây dựng.

Hiện nay chúng ta đã có máy bay không người lái, thực tế ảo, tăng cường thực tế, BIM, quản lý dự án và hơn thế nữa. Nhưng mọi chuyện không dừng ở đó. Các nhà nghiên cứu và các viện nghiên cứu khác nhau tiếp tục đưa công nghệ lên cấp độ tiếp theo. Bê tông và các vật liệu xây dựng khác đã được phát triển tích cực và mạnh mẽ.

Đọc thêm: Top việc làm đang tuyển dụng mới nhất năm 2024

2. 7 xu hướng chính sẽ thay đổi ngành xây dựng

Thiết kế toà nhà theo số hóa

Nhiều tòa nhà hiện đại đã được xây dựng hai lần - lần đầu tiên trên máy tính, sau đó là trong thế giới thực. Từ kỳ diệu đã mở ra cánh cửa cho tương lai của thiết kế tòa nhà là Mô hình thông tin tòa nhà (BIM), một loại thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) dành cho các tòa nhà.

Kết hợp trong kỹ thuật số kép

Trong một tòa nhà kỹ thuật số kép, dữ liệu từ tất cả các bên liên quan tham gia vào quá trình xây dựng đều được chia sẻ.

Để thiết kế kỹ thuật số mang lại lợi ích, các bên liên quan tham gia xây dựng phải chia sẻ dữ liệu của họ. Chỉ khi đó, tính minh bạch mới có thể được thiết lập trong toàn bộ quá trình thiết kế và xây dựng.

Quản lý dự án kỹ thuật số

Khi bản sao tòa nhà kỹ thuật số được đưa ra, câu hỏi tiếp theo là tòa nhà vật lý sẽ được xây dựng theo các bước nào. Ngày nay, các nhà hoạch định dự án xác định trình tự. Nó dựa trên kinh nghiệm, thường không chính xác và khó điều chỉnh nếu chậm trễ xảy ra trong một bước phụ.

Số hóa hứa hẹn những cải tiến đáng kể cho việc quản lý dự án. Ví dụ, công ty Alice Technologies của Mỹ đang nghiên cứu tự động hóa hoàn toàn quy trình này. Máy tính học trình tự lý tưởng của các bước dự án và sử dụng dữ liệu BIM để tự tạo các kế hoạch dự án. Chúng có thể được cập nhật ngay lập tức nếu sự chậm trễ xảy ra ở đâu đó. Điều này đảm bảo rằng trình tự tốt nhất có thể được chọn. Theo Siemens giải pháp này đã có thể tiết kiệm trung bình 11% chi phí và 17% thời gian trong quá trình xây dựng.

Đọc thêm: Việc làm dành cho kỹ sư giải pháp công nghệ mới nhất

Bảo tồn tài nguyên trong khi xây dựng

Việc xây dựng các tòa nhà sử dụng nhiều tài nguyên và không thân thiện với khí hậu: Mỗi năm, khoảng 4,4 tỷ tấn xi măng được sản xuất, thải ra lượng khí CO2 tương đương với 700 nhà máy nhiệt điện than.

Để giảm dấu chân môi trường của các tòa nhà và cơ sở hạ tầng, điều quan trọng là phải sử dụng vật liệu xây dựng một cách bền vững. Đầu tiên, cần phải tái chế nhiều vật liệu xây dựng hơn. Ở một mức độ nào đó, điều này đã được thực hiện ngày hôm nay. Ví dụ, lớp vỏ bê tông hiện tại không còn bị phá bỏ và xây dựng lại mà được tích hợp vào thiết kế của tòa nhà mới hoặc được tái sử dụng làm vật liệu lấp đầy. Thứ hai, các vật liệu xây dựng thay thế thân thiện với khí hậu hơn như gỗ nên được sử dụng rộng rãi hơn

Robot trên công trường

Một xu hướng khác có thể thấy ngày nay là sử dụng rô-bốt: Chẳng hạn như rô-bốt khoan của Schindler hoặc Hilti đã được sử dụng, khoan lỗ độc lập trên bê tông theo thông số kỹ thuật của dữ liệu. Ngoài ra, robot đã được sử dụng để sản xuất các cấu trúc phức tạp từ các vật liệu xây dựng thay thế.

Vận hành tòa nhà dựa trên dữ liệu

Hệ thống sưởi, làm mát và nước nóng sinh hoạt cần nhiều năng lượng nhất trong giai đoạn vận hành của tòa nhà. Một tòa nhà thông minh trong tương lai sẽ có các cảm biến và điều khiển thông minh để giúp hoạt động của thiết bị tòa nhà hiệu quả nhất có thể. Nó cũng sẽ tính đến hành vi và nhu cầu của những người cư ngụ trong tòa nhà

Xe điện làm bộ lưu trữ năng lượng

Trong tương lai, ô tô điện có thể đóng vai trò là bộ lưu trữ năng lượng, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo.

Trong các tòa nhà thông minh, việc lưu trữ năng lượng sẽ có vai trò lớn hơn hiện nay.

Đọc thêm: Xây dựng kỹ thuật dân dụng (Civil engineering) là ngành gì?

3. Một số vật liệu được thay đổi trong quá trình đó

Gỗ trong suốt:

Các nhà khoa học thuộc Đại học Maryland, College Park đã phát triển một loại gỗ cao cấp trong suốt. Loại gỗ “vô hình” này – như Tiến sĩ Lương Bỉnh Hổ (Liangbing Hu) thuộc Khoa Vật liệu và Kỹ thuật của Trường đại học Maryland mô tả – chắc chắn hơn gỗ truyền thống và có thể thay thế các vật liệu ít thân thiện với môi trường hơn như plastic (nhựa).

Gạch làm mát:

Thông qua sự kết hợp của đất sét và hydrogel, sinh viên tại Viện Kiến trúc tiên tiến của Catalonia đã tạo ra một vật liệu mới có tác dụng làm mát trên nội thất xây dựng. Hiệu ứng làm mát xuất phát từ sự hiện diện của hydrogel trong cấu trúc hấp thụ nước, lên đến 500 lần trọng lượng của nó. Nước hấp thụ được giải phóng để giảm nhiệt độ trong những ngày nóng.

Tái chế Gạch từ tàn thuốc lá:

Tiến sĩ Abbas Mohajerani, Đại học RMIT tại Melbourne đang phát triển dự án biến chất thải từ tàn và mẩu thuốc lá còn lại sau khi hút thành những viên gạch xây dựng.

Bê tông bằng vật liệu trên sao Hỏa:

Bằng cách nung nóng lưu huỳnh ở nhiệt độ gấp đôi điểm nóng chảy của nó, các nhà khoa học tin rằng họ có thể tạo ra bê tông từ vật liệu trên sao Hỏa, tạo điều kiện xây dựng các công trình kiên cố trên đó nhằm phục vụ cho các sứ mạng đưa con người lên định cư vĩnh viễn trong tương lai.

Xi măng phát quang:

Tiến sĩ khoa học người Mexico, José Carlos Rubio và các nhà nghiên cứu thuộc Đại học San Nicolás de Hidalgo (MINH) đã sáng chế thành công loại xi măng có thể phát sáng, chịu nhiệt và có tuổi thọ trên 100 năm, có thể sử dụng trong xây dựng để tạo nên các con đường phát sáng hoặc các tòa nhà phát sáng mà không cần đến điện.

Đọc thêm: Lãnh đạo bằng ảnh hưởng cá nhân là gì? 6 bước xây dựng phong cách lãnh đạo lôi cuốn

Sợi CABKOMA (CABKOMA Strand Rod):

loại vật liệu gia cố siêu nhẹ này có tên gọi CABKOMA, được tiến hành nghiên cứu và sản xuất bởi phòng thí nghiệm vật liệu sợi Komatsu có trụ sở tại tỉnh Ishikawa, Nhật Bản.

Đồ nội thất sinh học:

Những chiếc ghế được làm từ Mycoform, một chất liệu bao gồm chất nền sợi nấm – sự kết hợp giữa các mảnh vụn gỗ, thạch cao và cám yến mạch cùng với Ganoderma lucidum, một loại nấm có khả năng tiêu hóa các chất thải này và biến chúng thành vật liệu kết cấu cứng được bao bọc bởi một lớp vi khuẩn cenllulose. Hai yếu tố này kết hợp để tạo ra một loại nhựa composite bền vững phù hợp để sử dụng không chỉ trong đồ nội thất, mà còn có thể áp dụng trong kiến ​​trúc xây dựng.

Cầu phao (The Floating Piers):

Gạch hút bụi (The Breathe Brick):

Gạch Hút bụi được thiết kế để tạo thành một phần của hệ thống thông gió thông thường của tòa nhà, với mặt tiền hai lớp của viên gạch chuyên dụng ở bên ngoài, được bổ sung bởi lớp bên trong là vật liệu cách nhiệt

Bê tông tự vá:

Dựa trên cơ chế tự chữa lành vết thương của con người, các nhà khoa học Mỹ đã chế ra loại bê tông có thể tự vá các vết nứt.

Đọc thêm: Software architect là gì ? Các kỹ năng cần có để trở thành một kiến trúc sư phần mềm

Công nghệ đang làm thay đổi ngành xây dựng một cách toàn diện. Từ việc sử dụng máy móc tự động hóa đến hệ thống quản lý dự án dựa trên đám mây, giúp nâng cao chất lượng công trình xây dựng. 1900 - tin tức việc làm hy vọng đã cung cấp cho bạn những thông tin quan trọng, hữu ích.