20 تکنولوژی جدید ساختمان سازی که آینده ساخت و ساز را متحول خواهند کرد

صنعت ساختمان سازی پیوسته در حال تغییر و تحول است چرا که باید با توجه به ایجاد نمونه های جدید سبک معماری ساختمان و متریال های جدید و استانداردهایی که برای مناطق و اقلیم های خاص به ویژه در طراحی سالن زیبایی بروزرسانی می شوند خود را وفق دهد. به همین منظور تکنولوژی جدید ساختمان سازی که تعداد کمی هم ندارند و سالانه به تعداد آنها افزوده می شود برای کمک به این مورد ایجاد شده اند. هدف از ایجاد این نوع تکنولوژی ها این است که هم سرعت ساخت و ساز را با توجه به افزایش تقاضا بالا ببرند و هم ساختمان های با کیفیت تر و متنوع تری داشته باشیم. در ادامه به معرفی انواع تکنولوژی های جدید در ساختمان سازی می پردازیم.

فناوری های جدید ساختمان سازی

در طراحی پلان مسکونی می توان از روش های سنتی استفاده کرد که مزایا و معایب خاص خودشان را دارند اما امروزه به کمک فناوری جدید ساختمان سازی توانسته اند سرعت ساخت و ساز، کیفیت و دقت را بالاتر ببرند بنابراین حتی پیچیده ترین مدل های معماری ساختمان هم با سرعت عالی قابل اجرا خواهند بود. در ادامه به معرفی این تکنولوژی ها می پردازیم:

• واقعیت مجازی یا VR

در طراحی ویلا لوکس یکی از مشکلات همیشگی این بوده که بخشی از مشکلات و ایرادات در حین ساخت مشخص می شوند بنابراین بحث تخریب و هدر رفت منابع برای اصلاح ایرادات تا رسیدن به طرح نهایی و بهره برداری همیشه مطرح بوده است. اما به کمک این تکنولوژی جدید در ساختمان سازی می توانید طرح های مختلفی را ایجاد کنید، آنها را به صورت مجازی کاملا درک کرده و بررسی نمایید و از همان ابتدا نقشه ساخت را اصلاح نمایید.

• پرینت سه بعدی

یکی از روش های ارائه نقشه ساختمان و طرح ساخت استفاده از شیت بندی معماری و بهتر از آن ماکت سازی است اما این کار زحمت طراحان معماری را دو چندان می کند و چنانچه با موافقت کارفرما همراه نشود این پروسه و زحمت آن را چند برابر خواهد ساخت. اما به کمک این فناوری نوین ساختمان سازی یعنی پرینت سه بعدی به راحتی می توانید آن را جایگزین ماکت کرده و پیچیده ترین طراحی ها را به شکل سه بعدی به نمایش بگذارید بدون اینکه وقت زیادی بگیرد. 

• بتن خود ترمیم شونده

همانطور که می دانید برای طراحی ویلا لوکس و کلیه ساختمان های اداری و تجاری، بتن یکی از مصالح بسیار پرکاربرد به شمار می رد که استحکام و مقاومت کششی و تنشی قابل قبولی دارد. اما بتن به مرور زمان دچار ترک خوردگی و شکستگی می شود که ترمیم آن پس از اجرای ساختمان غیر ممکن است. تکنولوژی جدید ساختمانی، بتن خود ترمیم شونده یا بیوبتن است. بتن های خود ترمیم شونده باکتری هایی دارند که پس از ترک خوردگی بتن فعال می شوند و از طریق فعال سازی واکنش رطوبت با کلسیم کربنات آن را به سنگ آهک تبدیل می کنند تا ترک های بتن را ترمیم کند. 

• هوش مصنوعی یا AI

در هوشمندسازی ساختمان یا ساخت خانه هوشمند شاهد بکارگیری انواع مختلفی از فناوری های هوش مصنوعی یا AI هستید که به کمک تجهیزات مختلف کلیه فرایندها را بدون دخالت مستقیم انسان کنترل می کنند در خانه هوشمند شما می توانید تمامی کارها از جمله مصرف برق و انرژی، سیستم تهویه، روشنایی، سیستم امنیتی و غیره را از راه دور و از طریق گوشی و به کمک فناوری های دیگری مثل وای فای را کنترل کنید. کاربرد دیگر هوش مصنوعی این است که کل فرایند ساخت و ساز و طرح و نقشه های مهندسی را آنالیز می کنند و هشدارهای لازم و بهبودهای مورد نیاز را پیشنهاد خواهد کرد. بنابراین احتمال بروز خطا به صفر می رسد.

• آجر هوشمند

تکنولوژی جدید در ساختمان سازی آجرهای هوشمند هستند که در طراحی ساختمان اداری و تجاری و ساختمان های مسکونی استفاده از آن را در نظر می گیرند. آجرهای هوشمند در برابر تغییرات مختلف آب و هوایی فرم خود را به گونه ای قرار می دهند تا به عنوان عایق گرما و سرما باشند. این آجرها که به فرم قطعات لگو هستند نصب بسیار راحتی دارند و اتصال بسیار محکمتری نسبت به آجرهای سنتی پیدا می کنند. با توجه به خاصیت عایق بودن در مصرف هزینه های انرژی هم صرفه جویی عظیمی خواهد شد.

• پیش ساخته ها

تکنولوژی جدید ساخت ساختمان، متریال های پیش ساخته هستند که از انواع بتن گرفته تا ساختمان پیش ساخته را شامل می شود. سازه های مدولار و پیش ساخته نه تنها کیفیت کار را بالا برده اند بلکه سرعت اجرای ساخت و ساز را نیز افزایش داده اند. به همین دلیل کانسپت های جالب در معماری را می توان به شکل پیش ساخته اجرا نمود به نحوی که در طی چند روز ساخت و ساز به اتمام می رسد.

• پهباد

تکنولوژی جدید در ساخت خانه پهبادها هستند که توانسته اند با حذف نیروی انسانی در پروژه های ساختمان سازی بسیار بلند و مرتفع مثل طراحی برج و ساخت آن، از موارد مدنظر مهندسین عکسبرداری کنند و نقشه توپوگرافی بفرستند. بنابراین سرعت کار افزایش چشمگیری پیدا می کند و خطرات جانی احتمالی نیز به صفر می رسد. همچنین پهبادها قادر به ضبط فیلم و ویدیو با اهداف امنیتی هستند و حتی می توان تجهیزات مختلف را در محل پروژه به راحتی مکان یابی کرد.

• مدل سازی اطلاعات ساخت و ساز  یا Building Information Modeling (BIM)

در عصر ساختمان سازی جدید همه تکنولوژی ها و فناوری های جدید با هدف تسهیل فرایند ساخت و ساز، کاهش خطرات و آسیب ها و تسریع و افزایش کیفیت به کار گرفته می شوند. به عنوان مثال در طراحی نمای ساختمان می توان مواردی مثل برنامه ریزی و کنترل کیفیت متریال ها، نقص های احتمالی و کارکرد نامناسب سازه را به کمک حسگرها و دستگاه های مختلف ثبت و ضبط کرد. با کمک این فناوری ها مهندسین می توانند در همان مراحل ابتدایی بهترین تصمیمات ممکن را اتخاذ کنند.

• سیستم های اتوماسیون

در طراحی شهرک باید بتوان در طی مدت زمانی مشخص حجم زیادی از پروژه را به اتمام رساند و بهره برداری را شروع کرد. این مسأله در شهرهای پرجمعیت که نیاز به ساخت شهرک و ساختمان سازی بسیار بالاست بیش از پیش به چشم می خورد. طبق تکنولوژی جدید در ساختمان سازی کلیه این فرایندها ماشینی شده اند و خودکارسازی صورت گرفته است. کلیه کارها حتی از مرحله طراحی تا کنترل ایمنی و کیفیت و نظارت کردن به کمک فناوری های مختلف انجام می شود بدون اینکه نیاز به حضور دائمی نیروی انسانی باشد.

• فناوری ابری یا کلاود (Cloud)

به کمک پردازش های ابری یا کلاود می توان فرایند طراحی مجتمع تجاری یا اداری و مسکونی را با سرعت چندین برابری پیش برد. با کمک این فناوری ها امکان ساخت مدل های ساختمانی مختلف در مقیاس بزرگتر وجود خواهد داشت و مهندسین به راحتی می توانند اطلاعات ساختمانی را در اختیار سایر مهندسین قرار دهند بدون اینکه نیاز به حضور آنها باشد.

• ربات ها

فناوری جدید ساختمان سازی که هنوز به طور کامل پیشرفته نشده و در مراحل ابتدایی خود به سر می برد ربات ها هستند. بزرگترین شرکت های ساختمانی جهان در حساس ترین پروژه های معماری خود از ربات های نمونه بردار برای بررسی وضعیت خاک و فونداسیون، ترکیبات موجود در آن جهت تحلیل سریعتر و دقیقتر کمک می گیرند. از طرفی ربات ها برای تعیین اسلامپ بتن و کیفیت مواد و ترکیبات سازنده نیز استفاده می شوند.

مهندسین و محققین ژاپنی ربات هایی به نام HRP-5P ساخته اند که قادر به انجام کارهای ابتدایی مثل نصب دیوار خشک یا دیوار چینی به طور کاملا مستقل هستند که به آن کارگران شبه انسانی یا Humanoid Laborers می گویند. ربات های دیگری مثل TyBot بیشتر در پروژه های خطرناک مثل ساخت عرشه پل ها جهت تقویت سازی و کاهش نیاز به نیروی انسانی به کار می روند. ربات های Doxel AI و هوش مصنوعی برای بررسی لحظه ای میزان پیشرفت کار، ایجاد داده های قابل کاربرد و دوربین های بسیار پیشرفته و پهباد و LiDAR کمک می گیرند. ربات های ATL هم برای خاک برداری و گودبرداری پروژه های کوچک به کمک فناوری های مختلف مثل LiDAR و GPS استفاده می شوند.

• لباس های پیشرفته

یکی از الزامات پروژه های ساخت و ساز برای معماران و کارگران ساختمانی و مهندسین داشتن تجهیزات و لباس های مطمئن است. با توجه به اینکه پروژه های ساختمانی ریسک و خطرات زیادی دارند مثل سقوط از بلندی، برخورد جسم سخت به سر و مواردی از این قبیل سالانه شاهد فوت صدها کارگر ساختمانی هستیم. اما به لطف تکنولوژی جدید ساختمانی این خطرات به حد چشم گیری کاهش یافته است.

به عنوان مثال کفش های هوشمندی که می توانند براساس شرایط محیطی خطر آسیب، سقوط و شکستگی سطح زیرین را به کمک سنسورهای خود تشخیص دهند. کلاه های ایمنی هوشمند که می توانند خواب آلودگی و خستگی را شناسایی کرده و در مورد آن هشدار دهند. دستکش های مخصوص که نه تنها جلوی برق گرفتگی را می گیرند بلکه مهارت و قدرت افراد را افزایش داده و جلوی آسیب های وارد شده به دست را می گیرند.

اگزوسوئیت ها (Exosuits) که لباس های مخصوص مجهز به بخش های حرکتی مخصوص در قسمت های مهم بدن هستند تا در اثر حرکات مکرر مثل خم شدن، بلند کردن و گرفتن اجسام دچار آسیب نشوند از دیگر تکنولوژی های جدید ساختمان سازی هستند. برخی از این لباس ها اطراف سرشانه، کمر و میان تنه را می پوشانند و جلوی استرس و فشار وارد شده را می گیرند. لباس های مخصوص خم شدن که شبیه به صندلی می شوند تا هیچ فشاری به کمر وارد نشود یا لباس های پیشرفته ای که وزن را از روی شانه ها برداشته و به نقاط مختلف بدن می فرستد تا خستگی ایجاد نشود از دیگر نمونه های لباس های پیشرفته هستند.

مصالح جدید صنعت ساختمان سازی

تکنولوژی های جدید ساخت و ساز شامل مصالح و متریال های مختلف هم هستند تا کیفیت، طول عمر و کارایی هر سازه را افزایش دهند. به عنوان مثال برای طراحی لنداسکیپ باید متریال های جدید استفاده کرد تا کاملا متناسب با شرایط جوی و اقلیمی مقاومت عالی از خود نشان دهد. برخی از جدیدترین متریال های ساختمان سازی که همگام با فناوری و تکنولوژی های جدید ایجاد شده اند عبارتند از:

• چوب های چند لایه متقاطع یا CLT

این چوب ها به دلیل ساختار ورقه ای و لایه ای عمود بر یکدیگر قادر به تحمل فشارهای زیادی هستند که آنها را در مقایسه با ترمووود مطرح می کنند. قبلا در رابطه با اینکه نمای کرتین وال بهتر است یا ترمووود  صحبت کرده ایم اما اگر قرار باشد از جدیدترین تکنولوژی ها صحبت کنید، باید به سراغ چوب های CLT بروید.

• خاک های کوبیده

در طراحی آپارتمان و ساختمان های با کاربری های مختلف جدیدا از خاک کوبیده استفاده می کنند. خاک کوبیده ترکیبی از شن، خاک رس، ماسه و تثبیت کننده های مختلفی هستند که کاملا فشرده سازی شده اند و درون قالب های مشخصی ریخته شده اند. خاک کوبیده که جزو جدیدترین تکنولوژی ساختمان سازی است نه تنها با محیط زیست سازگاری کامل دارد، در برابر آتش نیز مقاوم بوده و می تواند حرارت را در خود ذخیره کند.

• بتن های رنگدانه دار

شرکت ساختمانی باید علاوه بر کیفیت، ماندگاری و دوام مصالح تا حد امکان زیبایی آنها را نیز در نظر بگیرد. بتن های رنگدانه دار یا رنگی یکی از این متریال ها هستند که علاوه بر ظاهر بسیار زیبا همان میزان ماندگاری و دوام را دارند. مزیت بزرگ بعدی این متریال ها این است که شما می توانید با انواع سبک های معماری هماهنگی کامل ایجاد کنید.

• میله های رشته ای CABKOMA

نمونه دیگری از جدیدترین تکنولوژی ساخت ساختمان کابل های میله مانند CABKOMA هستند که از زمان ساخت و عرضه در دست استفاده مشهورترین معماران جهان بوده اند. این کابل ها عموما برای مناطق زلزله خیز جهت افزایش مقاومت و محافظت کلی به کار رفته اند.

• سیمان بازتاب دهنده نور

شرکت طراحی ویلا باید همیشه از متریال و مصالحی استفاده کند که علاوه بر ماندگاری بسیار بالا، زیبایی و مقاومت عالی در برابر فشار و تنش های مختلف داشته باشد. یک نمونه تکنولوژی جدید ساختمان سازی، سیمان های بازتاب دهنده نور هستند که نور جذب شده خورشید در طول روز را در شب منتشر می کنند. بنابراین با استفاده از این سیمان ها در طول روز در ساختارهایی مثل استخر، حمام، نمای بیرونی، جاده ها، پارکینگ و آشپزخانه ها می توان مصرف برق و انرژی را به شدت کاهش داد.

• آجرهای ساخته شده از ته سیگارها

شاید شما هم تعجب کنید که ته سیگارها برای استفاده از متریال های ساختمانی مثل آجر استفاده می شوند. ساختمان های عجیب و غریب دنیا از همه لحاظ عجیب هستند حتی از لحاظ نوع تکنولوژی که به کار می برند. یکی از این تکنولوژی های جدید ساختمان سازی آجرهایی هستند که از ته سیگارها ساخته شده اند و در برابر شرایط محیطی مختلف مقاوم بوده و وزن کمی هم دارند بنابراین فشار کمی به فونداسیون وارد می شود.

• پنل های فومی آلومینیومی

در پروژه های بازسازی ویلا  و ساختمان های مختلف (تفاوت بازسازی و نوسازی) استفاده از متریال های محکم تر و ترجیحا ارزانتر که مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی هم داشته باشند در اولویت است. طبق تکنولوژی جدید ساختمان سازی فوم های آلومینیومی از طریق تزریق هوا به آلومینیوم مذاب تحت دمای مشخص ساخته شده اند که دقیقا همین کارایی و ویژگی را دارند.

• عایق های اروژل

عایق های اروژل از دیگر تکنولوژی های جدید ساختمان سازی هستند که 90% این ژل ها از هواست به همین دلیل وزن بسیار کمی دارند اما در عین حال مقاومت بالایی از خودشان نشان می دهند. این متریال ها در مقایسه با نمونه های شناخته شده دیگری مثل فایبرگلاس تا 4 برابر موفق تر عمل کرده اند. در پروژه های مدیریت ساخت استفاده از عایق های مقاوم و درجه یک اولویت دارد.

• آسانسورهای چند جهته

در طراحی لابی، آپارتمان و برج های مختلف یکی از مشکلات آسانسور حرکت یک طرفه آنهاست اما تکنولوژی های جدید ساختمان سازی به کمک معماران و طراحان داخلی آمده تا بتوانند آسانسورهای بدون کابل با قابلیت حرکت در جهات مختلف استفاده کنند.

جمع بندی مطالب

تکنولوژی جدید ساختمان سازی در دسته تجهیزات و متریال هایی است که برای مقاوم سازی هر چه بیشتر، کاهش هزینه ها و هدر رفت مصالح، افزایش سرعت کار، نظارت دقیق و کاهش خطرات رایج برای نیروی کار استفاده می شوند. نظارت بر اجرای این نوع تجهیزات و متریال ها به کمک ابزارها و فناوری های نوین ساختمان سازی بر عهده شرکت های ساخت و ساز و پیمانکاری است. گروه معماد آد تمام تلاش خود را برای جلب رضایت کارفرمایان به کار گرفته است.