Digitalizacija u građevinskoj industriji još nije jako napredna. Neki pokušavaju moderne tehnologije planiranja i proizvodnje razviti u integrirani koncept. Razgovor s arhitektom Hansom Drexlerom o novim alatima i kako ih koristiti.
Digitalizacija građevinske industrije: građevinski projekt arhitekta Hansa Drexlera
Frankfurtski arhitekt Hans Drexler, zajedno sa profesorom arhitekture iz Stuttgarta Achimom Mengesom, dizajnirao je prototip malene kuće za međunarodnu izložbu zgrada IBA Thuringia. S jedne strane, radilo se o korištenju najnovijih digitalnih alata za demonstriranje potencijala regionalnog drveta od građevinskog materijala. I drugo, potpuno računalno potpomognuti tijek rada - od dizajna do izvedbe na gradilištu. Ukratko: građevinski projekt testirao je mogućnosti digitalizacije građevinske industrije. Arhitekti su dizajnirali razne geometrijske oblike i odmah simulirali sljedeće korake na računalu s obzirom na vrijeme gradnje, potrošnju materijala, izolaciju ili dimenzije zgrade.
Za svoj prototip pribjegli su klasičnoj ideji brvnare. Međutim, oni su varirali koncept. Umjesto uobičajenog vodoravnog slaganja, drvene grede postavili su okomito i u slobodnom obliku. Korištenjem digitalnih alata drvene komponente mogu se spojiti vrlo precizno i nepropusno. Vrijednosti izolacije materijala su znatno bolje. To je omogućilo izradu Vašeg-Najboljeg-kuće.net gotovo isključivo od drveta. Ovdje je drvo istovremeno noseća konstrukcija, ljuska i izolacija. Ova metoda gradnje održiva je od samog početka - i olakšava kasnije recikliranje.
Model projekta također pokazuje da integrirano digitalno planiranje i proizvodnja također omogućuju nove oblike, izvan pravokutne konstrukcije tipične za male kuće. Prototip, koji još uvijek stoji, ima lagano uvijene zidove i stropove. To kućici daje neobičan zamah.
Parametarski dizajn i metode konstrukcije omogućili su drvnoj prototipskoj kući, koja je predstavljena na IBA Thuringia u Apoldi, da ima dinamičku krivulju. Digitalni alati koje koriste arhitekti i građevinske tvrtke također dovode do novih oblika - mala kuća to vrlo dobro pokazuje.
Arhitekt Hans Drexler u intervjuu o digitalizaciji građevinske industrije
O mogućnostima gradnje digitalnim alatima i pametnim gradilištima razgovarali smo s arhitektom Hansom Drexlerom.
Arhitektonski uredi planiraju uz pomoć računala više od 30 godina. Ali digitalizacija teško utječe na korake nakon toga. Što ima novog?
Sučelje između planiranja i proizvodnje danas je posebno zanimljivo. Time smo se bavili u našem IBA projektu u Tiringiji. Ispitali smo kako se trodimenzionalno, inteligentno planiranje iz arhitektonskog ureda može izravno koristiti kao osnova za proizvodnju. Mogući su veliki dobici u učinkovitosti. Na primjer, prilikom razmjene ideja između obrtnika, stručnjaka za planiranje i ureda arhitekata. Ali doista zanimljiv skok bio bi smanjenje trenja između dizajna i gradilišta.
Što vas zanima?
Danas se puno toga radi dvaput i trostruko u gradnji: prvo mi arhitekti planiramo u uredu, zatim građevinski inženjer ponovno započinje i izrađuje svoje trodimenzionalno planiranje, a netko drugi dvodimenzionalno planira tehničku građevinsku opremu, TGA. Tada dolaze izvršne tvrtke, često s vlastitim planiranjem. Između tih trgovina uvijek imamo složenu kontrolu kvalitete. To je skupo i puno posla.
Kako bi se to moglo pojednostaviti?
Da bi se to dogodilo, digitalizacija u građevinskoj industriji trebala bi biti znatno daljnja. Mnoge trgovine i dalje rade vrlo ručno. Tijekom konstrukcije ljuske također se eksperimentira s robotima i svim vrstama procesa automatizacije. Ali to daleko nije relevantno u praksi. Digitalizacija u građevinarstvu danas je uglavnom ograničena na nabavu materijala, logistiku i kontrolu kvalitete.
Zašto gradnja ide tako sporo?
Kada gradite kuću, obično imate posla s jedinstvenim predmetima. Automatizacija i digitalizacija posebno su vrijedni ako razmišljate u smislu većih serija. Kad izgradim desetke tisuća nečega, racionalno osmišljen tijek rada je naravno zanimljiviji nego kada je riječ o maksimalno nekoliko primjeraka.
Gradnja drveta je korak dalje, zar ne?
Da, automatizacija je naprednija u drvnoj gradnji. Udio tvorničke tvornice znatno je veći. U stolariji se često nalaze računalno upravljane proizvodne linije i roboti. Teško biste se mogli voziti po gradilištu s takvim uređajima. To bi bilo previše sklono pogreškama. Drvena konstrukcija ima mnogo postupaka, poput rezanja, koji su prikladni za digitalno upravljanje. Roboti već postoje koji se mogu pomicati ili pričvršćivati dijelove. Automatizacija se ovdje probija korak po korak. Postoji velik potencijal za učinkovite građevinske procese u budućnosti.
Jeste li zato odabrali drvo kao materijal za svoju pokusnu kuću?
Htjeli smo podatke za proizvodnju dobiti izravno iz trodimenzionalnog modela u računalu. Nisu postojali ni klasični planovi zgrade, već samo model u računalu. Iz toga smo dobili kontrolne podatke za CNC glodalicu. Kako bismo mogli ovako raditi, odlučili smo napraviti cijelu zgradu od jednog materijala. U ovom slučaju od lokalnog drveta.
Drvo mora moći puno učiniti!
Da, to bi trebala biti noseća konstrukcija, tj. Trebala bi voditi računa o statici, ali i toplinskoj izolaciji i strukturnim zglobovima. Na primjer, dalje smo razvili tradicionalne stolarske čvorove kako bi ih se moglo proizvoditi i CNC glodalicom. Drveni dijelovi se stavljaju na stroj, glodaju i onda sve slažem. U osnovi je poput velikog drvenog Lego sustava - čak i ako izgleda vrlo drugačije. Sve se događa bez vijaka i ljepila.
Zglobovi razvijeni za Majušnu kućicu glodaju se računalom. Njihova preciznost omogućuje nanošenje ljepila ili metalnih spojeva. Utori mljeveni u zidovima istim postupkom čine toplinski izolacijski zračni jastuk. Ova kombinacija materijala i tehnologije postavlja trend: robotska proizvodnja omogućuje učinkovitu proizvodnju komponenata u velikom broju kao i novi jezik dizajna.
Radi li drvo i izolaciju umjesto vas?
Da, mljeli smo zračne komore u komponente tijekom proizvodnje. Te komore poboljšavaju toplinsku vodljivost. Morate ga zamisliti poput šupljeg bloka. Učinak izolacije poboljšava se uključivanjem zraka. Isto se radi s drvenim profilima. Tako smo uspjeli postići puno funkcionalnosti zgrade u jednom koraku digitalne proizvodnje. Vanjsku ovojnicu koja je nosila vodu primijenili smo samo izvana. Ovo je još uvijek malo teško u drvu.
Što digitalizacija znači za izgradnju privatnih kuća?
U gradnji montažne kuće već postoje brojni potkoraci koji su digitalizirani. Ali moglo bi se ići i dalje. I zasad ne postoji jedinstveni sustav, ali svatko radi pomalo svoje. Ipak: u industriji montažnih kuća već je došlo do značajnog povećanja učinkovitosti zahvaljujući novoj tehnologiji. I tržište već ima primjetne koristi od toga.
Trenutno se u građevinskoj industriji puno govori o BIM-u, informacijskom modeliranju zgrada. Što to znači za domaćeg majstora?
To će se također odnositi na obiteljske kuće. Jer sada je više posla učiniti drugačije nego planirati zgradu u BIM-u. Međutim, ovdje govorim o pojednostavljenom BIM-u. To znači da radite s inteligentnim trodimenzionalnim modelom, gdje arhitekti i planeri mogu izvući svoje crteže i dimenzije. Mislim da barem polovica ureda već radi na ovaj način. A uskoro će to učiniti svi, čak i u izgradnji obiteljske kuće.
Koliko će trebati proći dok digitalizacija građevinske industrije ne napreduje do te mjere da su roboti dio svakodnevnog života na gradilištima?
Mislim da je 15 do 20 godina realno razdoblje dok se ne može govoriti o potpuno automatiziranom procesu digitalne proizvodnje. Ne smije se zaboraviti da su svi standardi, sve smjernice, sve metode proračuna i provjere za gradnju zasnovane na tradicionalnim zanatskim tehnikama. Sve se mora prilagoditi. Materijal će također biti promišljen. Treba još puno raditi na razvoju. Roboti koji grade kuće dugo će biti znanstvena fantastika.
