За последние 10 лет в строительные технологии было вложено около $10 млрд. Только в 2021 году их финансирование достигло рекордной отметки в $2,1 млрд, что вдвое больше, чем в 2020.
Сегодня строители «собирают» дома на экране ноутбука, печатают на 3D-принтере целые деревни и используют кирпич из переработанных унитазов.
Собрали главные тенденции в строительной отрасли и попробовали спрогнозировать, что останется популярным в ближайшие 10 лет.
#1. Сборные модульные здания
По прогнозам, в 2023 году рынок модульного и сборного строительства — когда конструкция возводится за пределами площадки, а затем доставляется на нее, — достигнет $157 млрд. Такие здания строят из элементов модульной сборки, как контейнеры блочного типа.
При модульном строительстве снижаются трудозатраты и сокращается время работы на 50%. Например, компания BK Gulf в Дубае менее чем за месяц смоделировала и напечатала здания Нью-Йоркского университета в Абу-Даби, Дубайского оперного театра и торгового центра Dubai Mall, а затем их собрали на месте. На каждое строение ушло меньше месяца.
Оперный театр в Дубае
#2. Применение 3D-принтеров
По прогнозам, рынок 3D-печати в строительной отрасли к 2024 году достигнет $58 млн. Получение готовых блоков и других компонентов прямо на месте снижает себестоимость производства, затраты на логистику и персонал, а также сокращает сроки строительства.
Например, калифорнийская компания Mighty Buildings напечатала на 3D-принтере дом Mighty Duo B площадью 65 м² всего за 8 недель. Они утверждают, что проекты с применением 3D-принтера удается реализовать на 75% быстрее, чем это было бы при использовании традиционных подходов к строительству.
Дом Mighty Duo B, напечатанный на 3D-принтере
Более низкая цена — еще одно преимущество 3D-печати в отрасли. Поставщик строительного 3D-принтера Black Buffalo 3D утверждает, что применение этого девайса обходится на 40% дешевле, чем, например, строительство с использованием деревянных каркасов, которые изготавливаются на месте.
А компания, которая реализует проекты с помощью 3D-печати ICON, построила дом площадью 60,4 м² за сутки по цене $10 тыс. По словам ее сотрудников, в будущем стоимость удастся снизить до $4 тыс.
В мире уже есть несколько домов, построенных исключительно с помощью 3D-принтера. А в Мексике в 2020 году некоммерческая организация New Story при поддержке местных органов власти Échale и компании ICON даже запустила проект по печати целой деревни Накахука. Жилье будет предназначено для малоимущих и тех, кто лишился дома из-за землетрясения или наводнения — в этом регионе они случаются довольно часто.
На данный момент в рамках программы удалось построить 65 зданий. К концу 2030 года New Story планирует разместить в 3D-домах 1 млн человек. Каждое строение площадью около 47 м² оснастят двумя спальнями, мини-гостиной, кухней, санузлом и небольшой верандой. В доме будут проведены водопровод и электричество. Одно здание может быть построено менее чем за 24 часа. При этом они способны выдержать сейсмическую активность и землетрясения магнитудой 7,4 балла.
Семьи, отобранные для проживания в поселении, получат дома по ипотеке с нулевой процентной ставкой. Они будут выплачивать около $20 в месяц в течение 7 лет, чтобы покрыть расходы на строительство жилья. Общий платеж за дом составит около $1,7 тыс. с одной семьи.
#3. Строительство из переработанного мусора
Ожидается, что к 2025 году ежегодный объем строительных отходов в мире достигнет 2,2 млрд тонн. Например, в 2018 в США образовалось уже более 600 млн тонн такого мусора. Нидерландская компания StoneCycling стала перерабатывать отходы — керамические унитазы, сталь и старую черепицу — для производства кирпича.
А в 2021 году в районе Манхэттена «Адская кухня» (Hell's Kitchen) построили дом из такого кирпича. Он содержит до 60% переработанного строительного мусора, унитазов и другой старой сантехники.
Проект The West разработало нидерландское архитектурное бюро Concrete. Кирпичом StoneCycling выложили первые 7 этажей и вестибюль, на что ушло около 263 тонн строительного мусора, а также промышленных отходов из Нидерландов, Германии и Великобритании. Переработанный кирпич в США стоит $14 за штуку в отличие от $8 за обычный. Однако специалисты ожидают, что в будущем цена снизится, поскольку переработка материалов станет более дешевой.
Проект The West из переработанного мусора
#4. Смарт-города
По прогнозам, мировой рынок смарт-городов вырастет на 20,5% — и к 2025 году достигнет $2,5 трлн. В концерне Toyota Motor анонсировали строительство «умного города» Woven City площадью 708 тыс. м², рассчитанного на 2 тыс. человек. Его построят в городе Сусоно — в паре часов езды от Токио.
Woven City основан на трех концепциях: «Ориентированный на человека», «Живая лаборатория» и «Вечно развивающийся». Его оснастят тысячами датчиков, здесь даже собираются тестировать беспилотные автомобили для перевозки пассажиров. В городе также будут расположены смарт-дома, которые автоматически вывозят мусор и пополняют запасы холодильников. Сам Woven City будет функционировать за счет солнечной и водородной энергетики. Строительство города начали в феврале 2021 года и планируют завершить в 2024–2025.
Другие перспективные проекты smart cities в разработке — Masdar City в ОАЭ, Songdo в Южной Корее и Hudson Yards в Нью-Йорке. Кроме того, крупнейшие технологические компании — например, Cisco, IBM или Microsoft — вкладывают большие суммы в проекты по созданию смарт-городов. Они направлены на улучшение качества жизни и повышение экологической устойчивости.
#5. Дроны, экзоскелеты и AI
С 2013 года инвестиции в искусственный интеллект ежегодно растут на 70%. Intel, Dropbox и LinkedІn уже купили компании, которые занимаются ИИ. А по мнению американского футуролога, писателя и основателя журнала Wired Кевина Келли, к концу XXI века 90% наших коллег будут роботами. Машины уже заменили 90% сотрудников на основном складе японской компании Uniqlo. А в фулфилмент-центрах Amazon наравне с людьми сейчас трудятся более 200 тыс. роботов.
Весь бизнес-контент в удобном формате. Интервью, кейсы, лайфхаки корп. мира — в нашем телеграм-канале. Присоединяйтесь!
Несмотря на очевидность автоматизации в строительной сфере, здесь все же пока преобладает ручной труд. Но постепенно в отрасли внедряют смарт-решения, в частности, применяют роботов — и эта технология имеет здесь гораздо больше задач, чем просто аэрофотосъемка:
- Контроль безопасности и предотвращение угроз: роботов можно программировать для проверки и обнаружения утечки газа, воды, угрозы пожара — при помощи специальных датчиков качества воздуха, оптических и инфракрасных камер.
- Поставки материалов на объект и снос строительных элементов: дешевле и безопаснее использовать робота, чем человека.
- Охрана объекта: кражи в строительстве обходятся американским компаниям в сумму от $300 млн до $1 млрд в год, поэтому для снижения затрат на эту статью можно использовать роботов.
Нью-йоркская компания Construction Robotics разработала робота Semi-Automated Mason, который может укладывать 3 тыс. кирпичей в день. Для сравнения: человек за это же время кладет в среднем 500.
Отдельные организации разрабатывают технологии, которые усилят скилы человека, а не заменят его роботами. Например, биомеханическая компания Ottobock из Германии и шведская Hilti в 2020 году выпустили экзоскелет EXO-O1. Он не требует подключения к источнику энергии и представляет собой конструкцию, которая надевается на верхнюю часть туловища. Экзоскелет подходит для работы, выполняемой выше уровня плеч. Вес с рук переносится на бедра через опоры предплечья с использованием механического натяжения троса. Тестирование показало, что при использовании EXO-O1 нагрузка на мышцы снижается до 47%.
#6. Безопасные комнаты
Безопасные комнаты вполне могут стать ближайшим будущим в Украине. Их строят из железобетонных конструкций, которые значительно усиливают устойчивость к разрушениям и повышают безопасность владельцев жилья.
В Верховной Раде уже появился законопроект о разворачивании системы укрытий по всей стране. Война показала: в Украине мало надежных бомбоубежищ. А те, что есть, не всегда оснащены системами водоснабжения и водоотвода, а также эвакуационными выходами.
Законопроект создавали, опираясь на опыт Израиля: с 1990 года каждая квартира в стране должна быть оборудована комнатой безопасности «мамад», условие прописано в документации на новые дома. В Израиле в современных жилых зданиях практически отказались от подземных общественных бомбоубежищ в пользу приватных безопасных комнат.
Стены мамада значительно крепче других, а на окне есть стальная, закрывающаяся изнутри ставня. В обычное время тут живут, спят, учатся, смотрят телевизор или играют. Если прозвучит сирена и всем скажут пройти в убежища — все в квартире переместятся в мамад до отбоя воздушной тревоги. В безопасной комнате всегда есть запас воды и снеков.
Безопасная комната в израильской квартире
Важно: мамад не рассчитан на прямое попадание ракеты. Но комната защищает при:
- Взломе дверей — механизм не позволяет открыть дверь снаружи.
- Электромагнитном излучении — специальный слой экранирует от импульса и радиоизлучения.
- Обстреле огнестрельным оружием — бронированная дверь и стены защищают от пуль и последствий взрыва.
- Обвале — за счет армированных и укрепленных стен.
- Землетрясении различной степени — за счет конструкции из железобетона или металла и цельных армированных стен, связанных как капсула.
В планах — обеспечить безопасные помещения для всего населения Украины. Так, как это сделали в Швейцарии. В стране, которая славится своим двухвековым военным нейтралитетом, правило возводить дома с бомбоубежищами не является обязательным, но его вписывают в проект. В крайнем случае застройщик должен укрепить цокольный или первый этаж, чтобы его можно было использовать в качестве укрытия. Если в доме нет бомбоубежища, жители платят налог на содержание общественного укрытия.
Сегодня в Швейцарии доступно 360 тыс. мест в укрытиях для людей и 5100 общественных бомбоубежищ на более чем 1 млн мест. Если завтра объявят войну, Швейцария обеспечит защиту 8,6 млн человек. А это 100% населения страны.
Хотите получать дайджест статей?
