Tại sao công nghệ chưa thay đổi ngành xây dựng?

Tại sao công nghệ chưa thay đổi ngành xây dựng – 2 ngày trước

Nếu bạn đưa một công nhân từ một công trường xây dựng năm 1920 và đưa họ đến một dự án hiện đại, họ sẽ không bất ngờ với những gì họ thấy, theo Sam O’Gorman.

“Theo tổng thể, ở châu Âu và Mỹ, các công trình vẫn được xây dựng chủ yếu bằng công việc thủ công – không khác biệt nhiều so với cách mà nó đã được xây dựng cách đây 100 năm,” chia sẻ ông Gorman, đối tác liên kết của phòng tư vấn McKinsey.

Vào năm 2017, Viện Nghiên cứu Toàn cầu McKinsey kết luận rằng ngành xây dựng có thể cải thiện năng suất từ 50 đến 60% và tăng giá trị ngành công nghiệp toàn cầu lên 1.6 nghìn tỷ đô la mỗi năm.

Tuy nhiên, từ đó đến nay, McKinsey nói rằng các quy trình sản xuất cải thiện và việc sử dụng phần mềm và ứng dụng mới đã tăng hiệu quả, nhưng không đến mức mà người ta hy vọng.

“Ngành xây dựng hơi chậm chân trong việc áp dụng công nghệ số so với nhiều ngành khác. Nó đã chậm trong việc chấp nhận công nghệ số từ góc độ rộng lớn nhất,” ông O’Gorman nói.

Nhiều công nghệ đã được công bố có khả năng thay đổi ngành này. Một trong số đó là in 3D, mà liên quan đến việc ép chất liệu như bê tông hoặc các chất liệu khác để xây dựng tường nhà.

Tuy nhiên, in 3D nhà cửa vẫn còn là một dự án trình diễn hơn là một đề xuất thực tế. Việc xây nhà bằng in 3D có tend to rent expensive, có tường rất dày, và khó xây dựng trên bất kỳ vị trí nào ngoài một khu vực mở cụp.

Trong khi đã có một số dự án xây dựng bằng in 3D được tung hô, số lượng nhà được xây theo cách này thực sự rất ít.

Một công ty nhắm tới việc vượt qua một số vấn đề này là Automated Architecture, hoặc AUAR, mà dự định cấp phép micro-factories để xây dựng nhà gỗ bằng robot.

Những micro factories này sẽ tạo ra các khu trúc có tới 6 tầng được lắp ráp từ các bộ phận tiêu chuẩn, ở tại nhà máy hoặc trên công trường.

Ý tưởng là các công ty xây dựng lớn có thể cấp phép một micro-factory với chi phí tầm 250 nghìn bảng Anh và một phí hàng tháng liên tục.

Công ty đã có bốn khách hàng chuẩn bị, và đang mục tiêu tăng số đó lên 140 vào năm 2030, xây dựng hơn 30,000 căn nhà tiết kiệm năng lượng mỗi năm.

Mặc dù ngành xây dựng nhà chưa thấy sự biến đổi lớn như các ngành khác, nhiều phần của quá trình ít quan sát hơn đang được số hóa.

“Phần được quan tâm và được tiết lộ nhiều nhất là phần xây dựng thực sự – nó khá ẩn chứa và chưa thay đổi nhiều. Nếu xét về phần còn lại của chuỗi, nó đang số hóa khá tốt,” ông O’Gorman cho biết.

Và đó là các cải tiến phía sau cánh cửa là những cái suông sau cùng có khả năng làm cho quá trình xây dựng nhà trở nên vẹn mạch hơn, Karoliina Torttila, giám đốc trí tuệ nhân tạo tại công ty công nghệ công nghiệp Trimble nói.

Công việc mà trước kia được ghi chú trong giấy tờ và tủ hồ sơ đã được số hóa. Vì vậy, lượng báo giá, quy trình an toàn, công việc nghiệp vụ và xuất xưởng và quản lý phát thải carbon, tất cả có thể được thực hiện trên ứng dụng và phần mềm máy tính.

Tuy nhiên, còn nhiều việc phải làm.

“Thách thức lớn là ngành xây dựng có cấu trúc phân mảnh cao, làm cho việc thực thi tiến bộ công nghệ cùng một cách khó khăn,” bà Torttila nói.

Nhà thầu chính quản lý nhiều nhà thầu phụ – cơ điện, nước, xây dựng hoàn thiện, địa hình công việc và hơn thế nữa. Mỗi nhóm ảnh hưởng đến kế hoạch của nhóm khác và cách mà chúng được thực thi, với lỗi phát sinh trên thực địa thường có sự tác động nghiêm trọng đến chi phí trong các giai đoạn sau.

Nhưng công nghệ có thể giúp giảm nhẹ những vấn đề này. Trên một dự án xây dựng lớn, việc tạo ra một mô hình 3D của tòa nhà hoặc bất kỳ thành phần nào đó, mà mọi người có thể chia sẻ thông tin, có thể giúp phát hiện bất kỳ không đồng nhất nào, trước khi chúng trở thành vấn đề lớn hơn, bà Torttila nói.

“Dữ liệu hành động như vậy không chỉ khuyến khích giao tiếp giữa các nhóm trên công trình và hoạt động văn phòng, mà còn thông báo dự báo, kế hoạch và quyết định mua sắm,” bà nói.

“Cái này giúp tạo ra một quy trình mềm mại – ngay cả khi ngành vẫn phân mảnh.” #ngayhomnay #sukien #congnghesaohoaịnha #xaydung #tuonglai #kientrucHay

Nguồn: https://www.bbc.com/news/articles/c8vzzjqyz5qo

Emma Woollacott,Technology Reporter

Getty Images Construction workers raise wood framing as they build homes in a new housing development  in Richmond, California.Getty Images

Building is still largely manual work

If you took a worker from a 1920s construction site and transported them to a present day project, they would not be that surprised by what they saw, according to Sam O’Gorman.

“Overall, across Europe and the US, stuff is still built in a pretty manual fashion – not very different to the way it would have been built 100 years ago,” says Mr Gorman, an associate partner in the property practice of consultancy firm McKinsey.

Back in 2017, the McKinsey Global Institute concluded that the construction industry could improve productivity by 50 to 60% and boost the industry’s global value by $1.6tn (£1.3tn) a year.

Since then, McKinsey says, improved production processes and the use of new software and apps have improved efficiency, but not to the extent that one might have hoped.

“Construction is a bit of a digital laggard compared with many other industries. It’s been slow to adopt digital in the widest sense,” says Mr O’Gorman.

In recent years, several technologies have been touted as having the potential to transform the industry. One of those is 3D printing, which involves extruding concrete or other materials to build up the walls of a house.

The University of Maine has been working on one such project, developing the world’s biggest 3D printer.

Using a mix of wood fibres and plant-based resin, the printer formed a 600 sq ft (55 sq m) house.

“The first prototype home, BioHome3D, has performed very well through two Maine winters, and we are turning our attention now to printing a neighbourhood consisting of nine of these homes,” says Dr Habib Dagher, executive director of the University of Maine’s Advanced Structures and Composites Center.

However, 3D printing of homes remains more of a demonstration project, rather than a practical proposition. 3D printed homes tend to be expensive, to have extremely thick walls, and are hard to construct on anything other than an open, flat site.

While there have been a number of much-vaunted 3D-printed construction projects, the number of houses actually built this way remains tiny.

University of Maine BioHome3D was printed using sustainable materials in a University of Maine projectUniversity of Maine

BioHome3D was printed using sustainable materials in a University of Maine project

Mr O’Gorman and Dr Dagher say that another technique, modular construction, could make building more efficient.

It involves manufacturing parts of the building in a factory, transporting them to the site and lifting them into place.

“I’m convinced that it is the future, the quality of construction is so much better. On a construction site you get so many little errors,” Dr Dagher says.

“The more you can do in a factory, the better. Quality control is clearly so much superior, and the quality of the finish as well.”

However, this technology, too, has failed to take off, says Neil Jefferson, managing director of the UK Home Builders Federation.

“The problem with manufacturing housing is that you book your stuff in the factory to build those homes, and the materials arrive and you need to stick to the plan,” he says.

“But at the moment in this country, because of the government’s approach to planning policy, projects are beset with delays. And that just doesn’t work, you need a more flexible approach.”

Developers need a certain amount of confidence that they’ll be able to sell their houses quickly once complete, and often need to alter plans as a project continues as the market changes. This is less of an issue with projects for local authorities or housing associations, but can be a problem for private developers.

AUAR  Mollie Claypool, co-founder and CEO, AUARAUAR

Mollie Claypool’s start-up AUAR promises cheaper and faster home building

One company aiming to sidestep some of these problems is Bristol-based Automated Architecture, or AUAR, which is planning to license micro-factories to build timber houses using robots.

These micro-factories will create buildings of up to six storeys that are assembled from standard parts, either at the factory itself or on site.

The idea is that larger construction firms can license a microfactory with an upfront cost of around £250,000 and an ongoing monthly fee.

“AUAR’s partners don’t need to invest millions in setting up large factories, as modular housing companies do, but can immediately offer innovative, high quality, low-energy homes at market rates to their customers,” says Mollie Claypool, co-founder and chief executive.

The automation, she says, creates higher margins for developers, along with faster build times and a reduction in risk and waste. Labour costs per project, she says, can be between 20% and 60% lower than when traditional construction methods are used.

The company already has four customers lined up, she says, and is aiming to boost that number to 140 by 2030, building more than 30,000 energy-efficient homes per year.

More Technology of Business

While the home construction industry hasn’t seen the same sort of major transformation as other industries, a lot of the smaller, less-visible parts of the process are being digitised.

“The bit that gets the most news and interest is the actual construction bit – it’s pretty analogue and hasn’t changed a lot. If you look at the rest of the chain, it is actually digitising quite nicely,” says Mr O’Gorman.

“People are using digital tools to identify land, using AI to predict future values, using a whole host of different metrics. The design process has gone quite digital over the last 10 years.”

And it’s these types of behind-the-scenes improvements that are likely to do most to streamline the home-building process, says Karoliina Torttila, director of AI at industrial technology firm Trimble.

Work that was once recorded in paperwork and filing cabinets has now been digitised. So, quantity surveying, health and safety procedures, commissioning and handover work and carbon emission management, can all be done on apps and computer software.

However, more can be done.

“A big challenge is that the construction industry is highly fragmented, making it hard to implement uniform technological advances,” says Ms Torttila.

The primary contractor manages many sub-contractors – mechanical, electrical, plumbing, finishing work, earthworks and more. Each team is affected by the other teams’ plans and the way they’re put into practice, with errors made in the field often having a dramatic impact on cost in the later stages.

But technology could help mitigate those problems. On a big construction project, creating a 3D model of the building or any components, which everyone can share, could help discover any discrepancies, before they become a bigger problems, says Ms Torttila.

“Such actionable data not only encourages communication between teams on the construction and back office operations, but also informs forecasting, planning, and purchasing decisions,” she says.

“This helps create a smoother process – even if the industry remains fragmented.”


[ad_2]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *