Varför tekniken inte har förändrat byggnaden

23 maj 2024Av Emma Woollacott, TeknikreporterGetty Images Att bygga är fortfarande till stor del manuellt arbete Om du tog en arbetare från en 1920-talsbyggarbetsplats och transporterade dem till ett nutida projekt skulle de inte bli så förvånade över vad de såg, enligt Sam O’Gorman. ”Sammantaget, över hela Europa och USA, byggs saker fortfarande på ett ganska manuellt sätt – inte mycket annorlunda än hur det skulle ha byggts för 100 år sedan”, säger Mr Gorman, en associerad partner i konsultföretaget McKinseys fastighetsverksamhet. .Tillbaka 2017 drog McKinsey Global Institute slutsatsen att byggbranschen kunde förbättra produktiviteten med 50 till 60 % och öka branschens globala värde med 1,6 miljarder USD per år. Sedan dess, säger McKinsey, har förbättrade produktionsprocesser och användningen av ny mjukvara och appar har förbättrat effektiviteten, men inte i den utsträckning som man kunde ha hoppats.” Byggandet är lite av en digital eftersläpning jämfört med många andra branscher. Det har gått trögt att ta till sig digitalt i vid bemärkelse”, säger Mr. O’Gorman.Under de senaste åren har flera tekniker pekats ut för att ha potential att förändra branschen. En av dessa är 3D-utskrift, som går ut på att extrudera betong eller andra material för att bygga upp väggarna i ett hus. University of Maine har arbetat med ett sådant projekt och utvecklat världens största 3D-skrivare. Med en blandning av träfibrer och växtbaserat harts bildade skrivaren ett hus på 600 sq ft (55 sq m).” Den första prototypen av hemmet, BioHome3D, har presterat mycket bra under två Maine-vintrar, och vi vänder vår uppmärksamhet nu att skriva ut en stadsdel som består av nio av dessa hem”, säger Dr Habib Dagher, verkställande direktör för University of Maines Advanced Structures and Composites Center. 3D-utskrift av hem förblir dock mer av ett demonstrationsprojekt snarare än ett praktiskt förslag. 3D-utskrivna hem tenderar att vara dyra, att ha extremt tjocka väggar och är svåra att bygga på något annat än en öppen, platt tomt. Även om det har funnits ett antal mycket uppmärksammade 3D-utskrivna byggprojekt, har antalet hus faktiskt byggd på det här sättet förblir liten. University of MaineBioHome3D trycktes med hållbara material i ett University of Maine-projekt. Herr O’Gorman och Dr Dagher säger att en annan teknik, modulär konstruktion, kan göra byggnaden mer effektiv. Det innebär att man tillverkar delar av byggnaden i en fabrik , transportera dem till platsen och lyfta dem på plats.”Jag är övertygad om att det är framtiden, kvaliteten på byggandet är så mycket bättre. På en byggarbetsplats får du så många små fel,” säger Dr Dagher. mer du kan göra i en fabrik, desto bättre kvalitetskontroll är helt klart så mycket överlägsen, och kvaliteten på finishen också.” UK Home Builders Federation.”Problemet med att tillverka bostäder är att du bokar dina saker i fabriken för att bygga dessa hem, och materialen kommer och du måste hålla dig till planen,” säger han. ”Men för tillfället i det här landet , på grund av regeringens inställning till planeringspolitiken, är projekt behäftade med förseningar. Och det fungerar bara inte, du behöver ett mer flexibelt tillvägagångssätt.” Utvecklare behöver ett visst mått av förtroende för att de kommer att kunna sälja sina hus snabbt när de är färdiga, och behöver ofta ändra planer när ett projekt fortsätter som marknaden förändringar Detta är ett mindre problem med projekt för lokala myndigheter eller bostadsföreningar, men kan vara ett problem för privata utvecklare. AUARMollie Claypools nystartade AUAR lovar billigare och snabbare bostadsbyggande. Automated Architecture, eller AUAR, som planerar att licensiera mikrofabriker för att bygga timmerhus med hjälp av robotar. Dessa mikrofabriker kommer att skapa byggnader på upp till sex våningar som monteras av standarddelar, antingen på själva fabriken eller på plats. Tanken är att större byggföretag kan licensiera en mikrofabrik med en förskottskostnad på cirka 250 000 pund och en löpande månadsavgift.” innovativa, högkvalitativa lågenergihus till marknadspriser för sina kunder”, säger Mollie Claypool, medgrundare och verkställande direktör. Automatiseringen, säger hon, skapar högre marginaler för utvecklare, tillsammans med snabbare byggtider och minskad risk och avfall. Arbetskraftskostnaderna per projekt, säger hon, kan vara mellan 20 % och 60 % lägre än när traditionella byggmetoder används. Företaget har redan fyra kunder i rad, säger hon, och siktar på att öka den siffran till 140 år 2030. mer än 30 000 energieffektiva bostäder per år. Mer teknik för företag Även om husbyggnadsindustrin inte har sett samma sorts stora förändringar som andra industrier, digitaliseras många av de mindre, mindre synliga delarna av processen.” Den biten som får mest nyheter och intresse är själva byggbiten – den är ganska analog och har inte förändrats mycket. Om man tittar på resten av kedjan så digitaliserar den faktiskt ganska bra, säger O’Gorman. ”Människor använder digitala verktyg för att identifiera land, använder AI för att förutsäga framtida värden, använder en mängd olika mätvärden. Designprocessen har blivit ganska digital under de senaste 10 åren.” Och det är dessa typer av förbättringar bakom kulisserna som sannolikt kommer att göra det mesta för att effektivisera husbyggnadsprocessen, säger Karoliina Torttila, direktör för AI på industriteknikföretaget Trimble. Arbete som en gång registrerades i pappersarbete och arkivskåp har nu digitaliserats. Så kvantitetsmätning, hälso- och säkerhetsprocedurer, driftsättnings- och överlämningsarbete och hantering av koldioxidutsläpp kan alla göras på appar och datorprogram. Däremot kan mer göras.” En stor utmaning är att byggbranschen är mycket fragmenterad, vilket gör det är svårt att genomföra enhetliga tekniska framsteg”, säger Torttila. Huvudentreprenören leder många underleverantörer – mekanik, el, VVS, efterarbete, markarbeten och mer. Varje team påverkas av de andra lagens planer och hur de omsätts i praktiken, med fel som görs på fältet som ofta har en dramatisk inverkan på kostnaden i senare skeden. Men teknik kan hjälpa till att mildra dessa problem. I ett stort byggprojekt kan skapa en 3D-modell av byggnaden eller komponenter som alla kan dela, hjälpa till att upptäcka eventuella avvikelser innan de blir ett större problem, säger Torttila.” Sådana handlingsbara data uppmuntrar inte bara kommunikation mellan team på bygg- och backofficeverksamheten, men informerar också om prognoser, planering och inköpsbeslut,” säger hon.”Detta bidrar till att skapa en smidigare process – även om branschen förblir fragmenterad.”