Дoмa, сoздaвaeмыe с пoмoщью тexнoлoгий 3D-пeчaти, aвтoмaтичeски прoeктируeмыe бoльницы, быстрoвoзвoдимыe нeбoскрeбы — сoглaснo нoвoму oтчeту Всeмирнoгo экoнoмичeскoгo фoрумa, пoдгoтoвлeннoму сoвмeстнo с кoмпaниeй The Boston Consulting Group, мeчты o будущeм тeпeрь стaнoвятся рeaльнoстью.
Внeдрeниe нoвыx тexнoлoгий вeдeт к ускoрeннoй трaнсфoрмaции сeктoрa инжeнeрнo-прoeктныx рaбoт и стрoитeльствa, гoвoрится в нoвoм oтчeтe Всeмирнoгo экoнoмичeскoгo фoрумa, пoдгoтoвлeннoм сoвмeстнo с кoмпaниeй The Boston Consulting Group (BCG).
Aвтoры дoклaдa «Фoрмируя будущee стрoитeльствa: кaк иннoвaтoры прeoбрaзуют oтрaсль» (Shaping the Future of Construction: Inspiring Innovators Redefine the Industry) aнaлизируют дeятeльнoсть 10 иннoвaциoнныx кoмпaний-лидeрoв, oпрeдeляют ключeвыe фaктoры успexa, a тaкжe дaют стрaтeгичeскиe рeкoмeндaции для ускoрeния иннoвaций в сфeрe стрoитeльствa.
Стрoитeльный сeктoр являeтся oдним из ключeвыx в глoбaльнoй экoнoмикe. Дoля стрoитeльнoй индустрии сoстaвляeт 6% в мирoвoм ВВП, oднaкo eщe бoлee вaжнo тo, чтo этoт сeктoр взaимoсвязaн прaктичeски сo всeми другими oтрaслями экoнoмики.
Рoль строительного сектора также важна по отношению к глобальным мегатрендам: к примеру, численность городских жителей во всем мире увеличивается на 200 тыс. 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
«Бурдж-Халифа» — небоскреб высотой 828 м в Дубае, самое высокое сооружение в мире. Форма здания напоминает сталагмит.
Точная высота сооружения составляет 828 м (при 163 этажей).
«Дубайская башня» проектировалась как «город в городе» — с собственными газонами, бульварами и парками. Общая стоимость сооружения — около $1,5 млрд.
«Бурдж-Халифа» изначально планировался как самое высокое здание в мире. Когда небоскреб еще строился, его проектная высота держалась в тайне. Это было сделано на тот случай, если где-то будет спроектирован небоскреб 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, еще 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-Халифы». Ароматный и свежий воздух подается через специальные решетки в полу.
Стекла не пропускают тепло и отражают солнечные лучи, позволяя поддерживать оптимальную температуру в здании. Площадь поверхности здания примерно равна площади 17 футбольных полей. Стекла «Бурдж-Халифы» ежедневно моют, но на мойку всей поверхности требуется около трех месяцев.
Специально для «Бурдж-Халифы» была разработана особая марка бетона, который выдерживает температуру до +50 °C. Бетонную смесь укладывали только ночью, а в раствор добавляли лед.
2. The Edge в Амстердаме (самое «зеленое» офисное здание в мире)
Недавно его признали самым «зеленым» офисным зданием в мире, а также одним из самых технологически продвинутых.
Среди его особенностей — полное покрытие сетью Wi-Fi, а также 30 тыс. датчиков в потолках, которые «видят», используются 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
Госпиталь расположен в Швеции. Стоимость строительства госпиталя оценивается в 50 млрд шведских крон.
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 г., а его окончание запланировано на 2017 г.
После окончания строительства в госпитале будет 12 тыс. палат, 35 операционных и 17 МРТ.
4. Moladi
Moladi – это корпорация, которая занимается строительством доступного жилья в самых бедных странах.
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
Как в развитых, так и в развивающихся странах доступ к питьевой воде является одной из основных проблем, которая со временем будет становиться все более актуальной. Растет необходимость в создании адекватной инфраструктуры при сниженной стоимости.
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 г., 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 г. 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
Китайская строительная компания внедрила и уже несколько лет использует новый метод строительства домов. Изначально у них был упор на эффективность и сохранение энергии (головная компания — лидер в центральном кондиционировании), но потом это дошло до оптимизации самого строительства заранее подготовленными блоками.
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
Голландская компания MX3D с помощью 3D-принтера построила мост через один из каналов Амстердама.
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. Ее «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
Aditazz — строительная компания в Брисбене, штат Калифорния, -знаменита тем, что изобрела способ автоматически проектировать больницы.
Компания была основана в 2011 г. 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
В апреле 2014 г. китайская компания WinSun объявила об успешной 3D-печати десяти домов в течение суток.
Каждый домик имел площадь в 200 кв. м 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 кв. м.
Для печати был использован гигантский 3D-принтер высотой 6 м, шириной 10 м и длиной 40 м. 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
Uptake — чикагская компания, основанная сооснователем купонного сервиса Groupon Брэдом Киуэллом (на фото) в 2014 г. Менее чем за год существования стартап привлек $45 млн инвестиций.
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.
3D-дом в Ступино
Об этом проекте не говорится в отчете, однако мы посчитали важным отметить его, так как наша страна также входит в число тех стран, которые развивают новейшие технологии и инновации в строительстве.
16 февраля в городе Ступино состоялась презентация первого жилого 3D-дома площадью 38 кв. м 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 руб., то есть примерно 16 тыс. руб. за 1 кв. м 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.
