Tin tức, Xu hướng - Chuyên môn

Một trong những cuộc cách mạng làm thay đổi căn bản cuộc sống con người chúng ta là cuộc cách mạng công nghệ. Mặc dù xây dựng không phải là một ngành có sự cập nhật nhanh, nhưng chúng đã và đang có sự biến chuyển mạnh mẽ. Tương lai ngành xây dựng sẽ có những thay đổi tích cực nào?

10 xu hướng công nghệ nổi bật trong ngành công nghiệp xây dựng

1. Bê tông tự liền

Bê tông là vật liệu xây dựng tuyệt vời và được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới, nhưng nó vẫn có một thiếu sót lớn là dễ dàng bị nứt khi chịu sức ép lớn. Khi đạt tới một độ tuổi nhất định, các vết nứt sẽ ngày càng lớn dần lên, ăn mòn cốt thép, gây ảnh hưởng về mặt thẩm mỹ và ảnh hưởng tới chất lượng công trình. Đó là lý do vì sao các kỹ sư thường sử dụng số lượng cốt thép nhiều hơn so với mức cần thiết để ngăn chặn quá trình này xảy ra.

Các nhà nghiên cứu từ các trường đại học Mỹ, Binghamton và Rutgers, đã phát hiện ra rằng việc nhúng một số loại vi khuẩn vào bê tông trong quá trình sản xuất có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của các kết cấu bê tông. Với sự ra đời của công nghệ này, tuổi thọ của công trình sẽ tăng lên, đồng nghĩa với việc sẽ giảm thiểu được số lượng sắp thép không cần thiết phải sử dụng. Nghiên cứu vẫn còn trong giai đoạn đầu của nó, nhưng một ngày nào đó kết quả cuối cùng có thể là bê tông chữa lành vết thương của chính mình.

2. Aerogel – vật liệu rắn nhẹ nhất trên thế giới

Mặc dù gel thường được coi là một chất ướt, aerogel được tạo ra bằng cách loại bỏ tất cả chất lỏng, chỉ để lại một cấu trúc silica có thể lên đến 99% không khí. Với cấu trúc “ khí lẫn rắn” như vậy, Aerogel là loại vật liệu nhẹ nhất thế giới mà con người từng biết đến. Aerogel nặng hơn không khí 3 lần và nhẹ hơn thủy tinh 1000 lần. Mặc dù rất nhẹ nhưng một vật làm bằng Aerogel có khả năng “cõng” một vật khác có trọng lượng gấp 500 đến 4.000 lần trọng lượng của nó.

Các tính chất bất thường của aerogel mở ra cánh cửa cho một loạt các cơ hội mới cho ứng dụng của họ trong xây dựng. Một trong những lợi ích chính của nó là khả năng cách nhiệt tuyệt vời, cung cấp năng lượng và tiết kiệm chi phí do giảm thất thoát không khí trong nhà. Nó cũng có khả năng cho không khí xuyên qua, chống cháy và có thể thấm cả dầu lẫn nước Aerogel vừa có thể làm dây dẫn điện vừa có thể trở thành một chất cách điện tốt nhất từ trước tới nay khi được pha trộn với một số vật liệu khác.
Trên tất cả, nó thân thiện với môi trường và có thể tái chế, tái sử dụng.

3. Mái lợp Thermochromic

Với xu hướng công trình xanh đang ngày một tăng lên mạnh mẽ và bức thiết, ngói lợp và tấm tôn thermochromic đã có sự lên ngôi ngoạn mục. Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã phát minh ra một vật liệu lợp thông minh có thể mang đến giải pháp điều hòa nhiệt độ mới cho những thiết kế sinh thái.

Bột Thermochromic có thể biến đổi màu sắc tùy theo nhiệt độ môi trường. Kết quả là khi trời nắng, mái nhà của bạn sẽ biến từ màu đen sang màu trắng, giúp phản chiếu tới 80% ánh sáng mặt trời. Nhờ đó, nhiệt độ trong nhà không bị tăng cao. Đồng nghĩa với việc điện năng tiêu thụ để làm mát vào mùa hè giảm 20% so với thông thường.

4. Công nghệ thực tế ảo – VR

Công nghệ thực tế ảo (VR) cuối cùng cũng đã thoát ra khỏi ngành công nghiệp giải trí và bước và thế giới thực. Trong kiến trúc, xây dựng, VR cung cấp cho người xem những trải nghiệm không gian trực quan nhất. Công nghệ này có thể sử dụng để trình bày một dự án kiến trúc, mô phỏng 3D công trình, giúp kiến trúc sư định hình rõ hơn về thiết kế, so sánh tỷ lệ thực.

Công nghệ này cũng giúp ích cho những chủ đầu tư, khách hàng có trải nghiệm trực quan và tương tác với không gian tương lai của mình.
Một quá trình VR được sử dụng rộng rãi trong xây dựng là mô hình BIM. Nó không chỉ cung cấp mô hình mà còn cung cấp khả năng quản lý dữ liệu ở tất cả các giai đoạn xây dựng, từ ý tưởng đến hồ sơ thi công và bảo trì.

5. Thiết bị công nghệ nhỏ gọn

Xây dựng không phải là một ngành tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ vào trong sản xuất và vận hành. Tuy nhiên, cho đến bây giờ, có vẻ như các nhà tiên phong đã nhận ra lợi ích to lớn của việc triển khai công nghệ trên công trường. Mặc dù tương đối mới, nhưng các sản phẩm như áo thông minh hay mũ bảo hiểm thông minh có thể góp phần biến đổi ngành công nghiệp xây dựng. Việc áp dụng công nghệ sẽ giúp thúc đẩy năng suất và hiệu quả công việc. Một ví dụ, mũ bảo hiểm thông minh của Daqri có khả năng kết nối mọi người, dữ liệu và máy móc thông qua tấm kính thông minh.

6. Công nghệ in 3D

Ngay từ khi vẫn đang trong giai đoạn trứng nước, công nghệ in 3D đã gây tiếng vang và được ca ngợi là một công nghệ đầy tiềm năng.
Gần đây nhất, Apis Cor – một công ty khởi nghiệp tại San Francisco đã hợp tác cùng PIK – công ty xây dựng của Nga để cho ra đời một ngôi nhà được tạo ra chỉ trong chưa tới 24 giờ. Máy in 3D cỡ lớn được sử dụng “xây” toàn bộ căn nhà. Chúng có thể in phần khung của căn nhà: các chi tiết từ tường, khung cửa sổ, cửa đi, sàn, mái nhà,.. Các phần nội ngoại thất sẽ được hoàn thiện theo cách thông thường. Với cách thức hoạt động này, một căn nhà 38m2 có thể được xây chỉ trong 24h với chi phí 10.134$.
Việc xây nhà và định cư trên các hành tình khác có lẽ sẽ không còn là phim khoa học viễn tưởng nữa.

7. Robot xây nhà

Robot có thể đặt gạch nhanh gấp 6 lần với phương pháp thủ công. Công ty xây dựng Robotics ở New York đã phát triển một robot tên là SAM (Semi-Automated Mason), có thể đặt 3.000 viên gạch mỗi ngày – cao hơn nhiều so với hầu hết các thợ thủ công, thông thường chỉ có thể đặt trung bình 500 viên gạch mỗi ngày.

Mục tiêu của robot SAM là giúp việc xây dựng trở nên tự động và hoạt động thông minh hơn. Robot sam có khả năng nhặt gạch, trát vữa và đặt chúng, nhưng vẫn cần được giám sát chặt chẽ của con người để có thể đảm bảo chúng có thể vận hành đúng. Với việc xây trát ở những góc độ khó hay vệ sinh công nghiệp, robot hiện vẫn chưa thể thay thế được con người.

8. Máy móc tự cải tiến – Learning Machine

Sự nổi lên của công nghệ Learning Machine đang nhanh chóng xác định lại toàn bộ khái niệm về cách thức hoạt động của công việc trong tương lai gần. Những công nghệ này cho phép các công ty xây dựng vận hành an toàn và hiệu quả hơn, tăng tự động hóa và giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị. Các công ty xây dựng đang tìm cách hợp lý hóa và thúc đẩy hoạt động của họ sang các giải pháp tự động và các chương trình do trí thông minh nhân tạo hỗ trợ.

Ví dụ, các công nghệ máy móc tự cải tiến tạo sức mạnh cho một thế hệ các chương trình mới cho phép các công ty liên tục theo dõi thiết bị máy móc của họ. Nếu bất kỳ thành phần nào bị trục trặc hoặc hỏng hóc, hệ thống sẽ chủ động cảnh báo cho người vận hành.

9. Phân tích dự báo dựa trên dữ liệu lớn

Thông thường, sự khác biệt giữa một công ty thành công và một công ty đang gặp khó khăn, nằm trong khả năng quản lý rủi ro. Sự ra đời của phân tích dự đoán là làm cho việc quản lý rủi ro trở nên dễ dàng hơn nhiều. Phần mềm phân tích dữ liệu từ các nhà thầu phụ, nhà cung cấp vật liệu, kế hoạch thiết kế và trang web để kiểm tra các yếu tố rủi ro và gắn cờ bất kỳ nguy cơ tiềm ẩn nào để tránh các vấn đề tiếp theo.

10. Internet vạn vật – IOT

Internet vạn vật (IoT) là một mạng lưới vạn vật kết nối Internet. Trong đó, mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh riêng và có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần sự tương tác trực tiếp giữa người với người hay người với máy tính. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.

Tác động của IoT rất đa dạng, trên các lĩnh vực: quản lý hạ tầng, y tế, xây dựng và tự động hóa, giao thông…. Trong xây dựng, IoT đang được sử dụng trong nhiều cách, chẳng hạn như:

• Quản lí chất thải,
• Quản lí và lập kế hoạch quản lí đô thị,
• Quản lí môi trường,
• Tự động hóa ngôi nhà,
• …

Nguồn: Construction Global

Biên dịch, tổng hợp: SCK team