W ramach Budownictwa zidentyfikowano następujące kluczowe obszary technologiczne:
Budownictwo stanowi odpowiedź na potrzeby ludzi oraz aktualne trendy i wyzwania społeczno-gospodarcze. Rosnąca świadomość w zakresie energooszczędności, zmian klimatu i ekologii, konieczność redukcji i minimalizacji kosztów, postępująca cyfryzacja i automatyzacja, rozwój sztucznej inteligencji oraz deficyt siły roboczej i konkurencyjność – to podstawowe czynniki, które silnie oddziałują na poszukiwanie innowacyjnych rozwiązań w branży budowlanej.
Innowacyjne materiały, technologie i maszyny
Wyzwania środowiskowe podyktowane polityką klimatyczną UE, m.in. w postaci ograniczenia emisyjności CO2 procesów produkcji, dążenia do zeroemisyjności budynków, odpowiedzialna gospodarka odpadami, wprowadzanie gospodarki o obiegu zamkniętym (circular economy) – to główne determinanty rozwoju innowacji materiałowych w budownictwie. W odpowiedzi na konieczność poprawy efektywności energetycznej budynków, redukcję emisji CO2, ale także poprawę komfortu jakości życia w ostatnim czasie obserwowany jest dynamiczny wzrost produkcji materiałów budowalnych o coraz lepszych parametrach, z wykorzystaniem wydajnych (opłacalnych ekonomicznie i środowiskowo) technologii zapewniających redukcję śladu węglowego, a więc redukcję łącznej sumy gazów cieplarnianych emitowanych w całym ich cyklu życia. Inwestorzy pracują nad rozwijaniem kompozytów, inteligentnych materiałów samonaprawiających się oraz naśladujących przyrodę. Jednocześnie na topie pozostaje wdrażanie i rozwijanie rozwiązań z wykorzystaniem OZE, rozwój technologii kogeneracyjnych i rekuperacyjnych, technologii BIPV oraz budownictwa pasywnego, zeroemisyjnego.
Z uwagi na rosnące koszty siły roboczej, niedobór pracowników, presję na przyspieszenie procesu inwestycyjnego obserwuje się rozwój technologii lekkiego budownictwa prefabrykowanego (prefabrykaty konstrukcyjne oraz inżynieryjne), budownictwa modułowego oraz budownictwa szkieletowego. Innowacyjnym podejściem w budownictwie jest wykorzystanie nowoczesnych technologii, w tym druku 3D, przyczyniających się do robotyzacji procesu budowalnego. Jednocześnie poszukiwane są technologie i maszyny usprawniające procesy produkcji materiałów budowalnych oraz procesy i zadania wykonywane na placu budowy. Do tej pory poziom wykorzystania nowoczesnych technologii w budownictwie nie był imponujący i odbiegał od innych gałęzi gospodarki, jednak ten trend będzie się stopniowo odwracać dzięki rosnącej sile cyfryzacji.
Szczególnie ważny aspekt w budownictwie stanowią odzysk i ponowne wykorzystanie materiałów. Szacuje się, że obecnie około 39% całkowitej światowej emisji gazów cieplarnianych pochodzi z branży budowlanej, jednocześnie odpady budowlane i rozbiórkowe stanowią prawie 30% wszystkich odpadów w UE. Ponowne użycie odpadów wpisuje się w koncepcję gospodarki o obiegu zamkniętym, której jednym z założeń jest konieczność recyklingu 70% wszystkich odpadów budowlanych od 2020 roku. Inwestorzy stale pracują nad rozwojem technologii dążących do przekształcania odpadów i ponownego ich wykorzystania jako surowców wtórnych.
TIK w budownictwie
Rozwój technologii informacyjno-komunikacyjnych w budownictwie jest ściśle związany z koniecznością reakcji na kurczące się zasoby nieodnawialnych źródeł energii. Budynki odpowiadają za znaczne straty energetyczne, dlatego niezwykle istotne jest dążenie do ich redukcji również za pomocą rozwijających się rozwiązań informatycznych, umożliwiających monitorowanie i zarządzanie funkcjami budynku/obiektu. Stosowane są w tym celu systemy pomiarowo-sterujące i układy automatyki. Podstawą działania systemów i urządzeń automatyki w budynku/obiekcie jest Internet Rzeczy (ang. Internet of Things). Dane przetwarzane w różnych urządzeniach trafiają do chmury zintegrowanej z głównym oprogramowaniem (centralą). Użytkownik ma ponadto możliwość sterowania systemami w sposób zdalny, np. za pomocą urządzeń przenośnych, takich jak smartfony, tablety czy laptopy.
Do przykładowych technologii bezpośrednio związanych z TIK w budownictwie można zaliczyć:
Technologie te są stosowane najczęściej w budynkach biurowych, instytucjach, w obiektach przemysłowych, a także coraz częściej wykorzystywane są w budownictwie wielorodzinnym i jednorodzinnym. Podsystemy wykorzystują różne rodzaje urządzeń, które powinny mieć możliwość wymiany informacji. Z tego powodu funkcjonują również zintegrowane systemy sterowania, takie jak:
Jednocześnie kluczową rolę w rozwoju budownictwa odgrywać będzie rozwój rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji, które znajdą zastosowanie począwszy od procesu planowania, projektowania procesu budowy, poprzez realizację.