Budujeme budoucnost

V čele digitální transformace stavebnictví stojí proces známý jako Informační modelování budov, zkráceně BIM. Využívá 3D modely a rozšiřuje je o dimenze času (4D), nákladů (5D) a energetické účinnosti (6D), čímž poskytuje kompletní pohled na projekty od začátku až do konce. Integrace umělé inteligence (AI) s BIM jde ještě o krok dál a nabízí prediktivní poznatky pro projektování, výstavbu a údržbu. V kombinaci s AI nabízí vyšší efektivitu, udržitelnost a inteligentní rozhodování. Software pro řízení výstavby (CMS) se tak stává nezbytným pro zlepšení efektivity projektů a týmové práce. Současně se klade stále větší důraz na udržitelné stavební postupy. Narůstá popularita výstavby budov s nulovou čistou spotřebou energie (NZEB), a to díky jejich schopnosti snižovat náklady na energii a zvyšovat udržitelnost.

^{*Fortune Business Insights: Building Information Modeling (BIM) Market Size}

Stavební robotika dokáže zvyšovat produktivitu a bezpečnost. Trend zahrnuje nejen zautomatizované fyzické úkony robotů na staveništi jako je vrtání, zednické práce a svařování, ale rozšiřuje se i na modulární výstavbu a digitalizované plánování. Automatizace sice vyvolává obavy z přesunu pracovních míst, ale jedinečné a nepředvídatelné prostředí stavebnictví omezuje její rozsah a zachovává potřebu kvalifikované pracovní síly. Navíc se očekává, že integrace robotiky vytvoří nové pracovní příležitosti, zejména v globálních projektech infrastruktury a bydlení, které budou vyžadovat kvalifikaci jak v tradičním stavebnictví, tak v nových technologiích.

Závislost stavebnictví na rozhodování založeném na datech a prediktivní analytice má zásadní význam. Analýza velkých objemů dat mění řízení projektů díky předvídání rizik a optimalizaci zdrojů. Strojové učení, které překonává tradiční metody, obratně zpracovává komplexní data a zvyšuje efektivitu a bezpečnost. Tento vývoj směrem ke strategiím založených na datech podporuje konkurenční výhodu a inovace. Techniky prediktivního modelování nyní předpovídají rizika, zpoždění a překročení rozpočtů. Tyto technologické pokroky v analýze dat přinášejí do odvětví revoluci, zefektivňují provoz, snižují náklady a zvyšují bezpečnost, což stavebnictví směřuje k informovanější a prediktivnější budoucnosti a proaktivnějšímu rozhodování.

Rostoucí náklady a nedostatek pracovní síli představují pro stavebnictví zásadní problém. Integrace umělé inteligence, automatizace a robotika však přináší inovativní řešení. Robotické inovace nevyplňují pouze nedostatek pracovních sil, ale také podporují udržitelné stavební postupy tím, že minimalizují množství odpadu a dopady na životní prostředí⁽¹⁾. Jejich přesnost při úkonech, jako je manipulace s materiálem, zednické práce, a dokonce i složité vrtné práce, může zvýšit efektivitu a bezpečnost a urychlit stavební procesy s vysokou přesností a minimálním dohledem. 

Kromě toho umělá inteligence a robotika přinášejí revoluci v řízení projektů, včetně průzkumu na stavbě, dodávek materiálu a zvyšování bezpečnosti.

Pro vyřešení nedostatku kvalifikovaných pracovníků jsou nezbytná učňovská školení a školicí programy, které připraví pracovní sílu kvalifikovanou v oblasti ekologických stavebních metod, včetně inovativních řešení, jako jsou masivní dřevěné konstrukce a použití zeleného betonu. Tyto udržitelné stavební materiály nejenže snižují dopad na životní prostředí, ale také představují závazek průmyslu k ekologickým postupům. Psychické zdraví a pohoda jdou ruku v ruce s produktivitou a odolností. Stavební odvětví, které je často spojováno s vysoce stresovým prostředím, se aktivně snaží destigmatizovat problémy duševního zdraví a poskytovat podpůrné systémy. S komplexním přístupem k péči o pracovníky bude možné udržet odvětví v růstu.

Bezpečnost ve stavebnictví prochází revolucí díky pokročilým technologiím. Stále běžnější jsou zařízení, která lze nosit na sobě, jako jsou chytré přilby a senzory, které zvyšují bezpečnost pracovníků monitorováním podmínek a rychlou reakcí na případné události⁽²⁾. Tato zařízení mohou detekovat pády nebo nárazy a upozornit dohlížející pracovníky na rychlý zasáh. Drony, které se stále častěji používají pro průzkum a inspekce na staveništi, minimalizují potřebu riskantních manuálních kontrol, zejména v těžko přístupných oblastech. Automatizace ve stavebnictví navíc snižuje potřebu vystavovat lidi nebezpečným úkolům. Robotika a systémy řízené umělou inteligencí, jako jsou automatizovaná řízená vozidla (AGV) pro přepravu materiálu a monitorovací systémy založené na umělé inteligenci, které analyzují podmínky na staveništi a předpovídají potenciální nebezpečí, přebírají role, které tradičně představovaly bezpečnostní rizika. Tato technologická integrace do bezpečnostních protokolů pomáhá transformovat stavby na bezpečnější a efektivnější pracovní prostředí.

Na světovém stavebním trhu prudce posilují svůj význam NZEB, známé také jako budovy s nulovou čistou spotřebou energie (ZNE). Tyto budovy, které jsou navrženy tak, aby vyrobily tolik energie, kolik za rok spotřebují, jsou poháněny vládními iniciativami a rostoucí poptávkou po udržitelných budovách. Očekává se, že celosvětový trh s budovami NZE, zahrnující tyto energeticky úsporné projekty, vzroste ze 42,9 miliardy dolarů v roce 2022 na 109,3 miliardy dolarů do roku 2027⁽³⁾. Tento růst je podporován snahou o snížení závislosti na neobnovitelných zdrojích energie a zvyšujícími se vládními cíli pro NZEB.

Kromě udržitelnosti se stavebnictví stále více soustředí na navrhování a výstavbu odolnou proti katastrofám, jako jsou zemětřesení, záplavy, hurikány a extrémní vedra. Klíčové strategie zahrnují používání materiálů, které jsou odolnější vůči zátěži prostředí, začlenění technik seismické modernizace a navrhování budov s vyšší tepelnou odolností, aby se vyrovnaly s extrémními teplotami. Například stavby odolné proti zemětřesení často zahrnují pružné konstrukce budov, které mohou absorbovat seismické vlny, zatímco budovy odolné proti povodním mohou být zvýšené nebo využívat vodotěsné materiály.

Příkladem integrace udržitelnosti a odolnosti vůči katastrofám je kalifornský mandát, podle něhož mají být všechny nové obytné budovy do roku 2020 a komerční budovy do roku 2030 budovami s nízkou energetickou náročností⁽⁴⁾. Tyto budovy přispívají nejen k energetické účinnosti, ale jsou také stále častěji navrhovány se záměrem zajistit jejich odolnost, aby zůstaly bezpečné a funkční i v případě přírodních katastrof.

Propojení udržitelnosti s výstavbou odolnou proti katastrofám představuje holistický přístup k navrhování budov, který zajišťuje, že stavby jsou nejen šetrné k životnímu prostředí, ale také bezpečné a dlouhodobě odolné. 

Megaprojekty, které se vyznačují velkým rozsahem, složitostí a významným dopadem, nejenže mění podobu stavebního průmyslu, ale také nově definují měřítka pro inženýrství a projektování. Tyto stavební projekty často zahrnují mohutné projekty infrastruktury, jako jsou mosty, tunely a mrakodrapy, které vyžadují rozsáhlou koordinaci, financování a řízení času. Podle společnosti Statista se megaprojekty celosvětově zvětšují, přičemž mnoho z nich se soustřeďuje v oblasti Arabského zálivu. Stavební softwarová společnost 1Build odhaduje, že do konce desetiletí se na světě objeví první stavební megaprojekt, jehož odhadované náklady přesáhnou 1 bilion dolarů⁽⁵⁾. V současné době je v realizaci několik projektů, jejichž náklady přesahují 100 miliard dolarů.

Mezi hlavní trendy v megaprojektech patří využívání integrovaných dodávek projektů (IPD) pro lepší spolupráci, používání pokročilých materiálů pro zajištění dlouhé životnosti a udržitelnosti a zavádění konceptů inteligentních měst pro rozvoj urbanismu. K významným příkladům patří Neom City v severozápadní Saúdské Arábii, transevropská dopravní síť EU, Dubailand, King Abdullah Economic City v Saúdské Arábii a Silk City v severním Kuvajtu, které bude mít budoucí nejvyšší budovu na světě. Tyto projekty představují jedinečnou výzvu nejen pro svůj obrovský rozsah ale i pro náklady na materiál.

Integrace pokročilých technologií, jako je 3D tisk, mění přístup k těmto projektům⁽⁶⁾. Pro tyto rozsáhlé projekty je 3D tisk stěžejní k vytváření složitých konstrukcí a komponentů, zvyšuje flexibilitu návrhu a snižuje plýtvání materiálem. Pro snížení dopadu výstavby na životní prostředí je také rozhodující začlenění řešení obnovitelných zdrojů energie, jako je solární, větrná a geotermální energie. Tyto technologické pokroky mění způsob realizace megaprojektů a vyvažují výzvy týkající se rozsahu, nákladů a ekologické udržitelnosti.