Theo McKinsey – Công ty tư vấn xây dựng lâu đời và lớn nhất thế giới, việc áp dụng công nghệ số có thể tăng năng suất ngành lên tới 15% đem lại kết quả ấn tượng, hiệu quả, chính xác và an toàn cao hơn. Bài viết cung cấp thông tin về 10 công nghệ 4.0 mới nhất được đánh giá là có sức ảnh hưởng nhất đối với những doanh nghiệp xây dựng và thi công công trình những năm gần đây! Bạn có thể tham khảo để tìm ra giải pháp công nghệ phù hợp với nhu cầu và quy mô doanh nghiệp mình!
Xây dựng kiểu mô đun là chế tạo trước các thành phần cấu kiện trong nhà xưởng, sau đó vận chuyển đến địa điểm xây dựng và lắp ráp chúng với nhau tạo thành công trình. Trong công tác xây dựng cầu đường, một số hạng mục chế tạo trước như dầm cầu, cống bê tông, kết cấu thép…đang đem lại hiệu quả rõ rệt về nhiều mặt.
Đầu tiên là tốc độ, có khả năng giảm thiểu từ 30-50% thời gian xây dựng.
Với cầu lắp hẫng xây dựng kiểu mô đun, khi đang hoàn thiện phần dầm này, phần dầm khác đang được sản xuất ở một địa điểm khác. Thời gian xây dựng nhanh hơn có nghĩa là khả năng thanh toán nhanh hơn, tạo ra lợi thế về dòng tiền.
Chi phí được giảm thiểu tối đa nhờ thực hiện các quy trình sản xuất lặp lại
Cuối cùng là lợi thế về nguồn lao động. Thay vì các lao động lành nghề khó tìm kiếm, tự động hóa cho phép sử dụng lao động không lành nghề và chưa qua đào tạo trong nhà máy dễ dàng hơn nhiều so với việc “tung” họ ra công trường xây dựng ngổn ngang.
Vật liệu tiên tiến là các vật liệu được thiết kế, chế tạo để thể hiện một tính năng đặc biệt cho nhu cầu sử dụng cụ thể.
Vật liệu là một trong các yếu tố quyết định chất lượng, giá thành và thời gian thi công công trình. Thông thường chi phí về vật liệu xây dựng chiếm một tỷ lệ tương đối lớn trong tổng giá thành xây dựng: 75-80% đối với các công trình dân dụng và công nghiệp, 70-75% đối với các công trình giao thông, 50-55% đối với các công trình thủy lợi.
Chính vì vậy, ngành Vật liệu xây dựng trong tương lai sẽ phải tăng cường nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất để giảm sức lao động, tăng năng suất lao động, đồng thời cho ra mắt những vật liệu mới thân thiện với môi trường và tiện ích hơn.
Trong Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021-2030, định hướng đến năm 2050 do Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 18/08/2020 đề cập việc tiếp cận và ứng dụng nhanh nhất các thành tựu khoa học, công nghệ, quản lý trong cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 nhằm thúc đẩy ngành Vật liệu xây dựng phát triển mạnh mẽ hơn trong thời gian tới.
Việc ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất vật liệu xây dựng sẽ mang lại rất nhiều ưu điểm như dễ dàng giám sát hoạt động của máy móc trong dây chuyền; giảm nhân công, tăng đầu tư vào công nghệ; tăng năng suất lao động; nhanh chóng thu hồi vốn đầu tư, dễ dàng lên kế hoạch bảo dưỡng và thay thế vật tư, sắp xếp phương án dự trù hay tính toán được thời gian làm việc của cả dây chuyền sản xuất.
In 3D công trình xây dựng đề cập đến việc sử dụng in 3D làm phương pháp cốt lõi để chế tạo các tòa nhà hoặc các cấu kiện xây dựng.
Có 2 cách hoạt động, một là in cả công trình thành một khối hoặc in từng bộ phận sau đó lắp ráp.
Ở quy mô xây dựng, các phương pháp in 3D chính được sử dụng bao gồm đùn (bê tông/xi măng, sáp, bọt, polyme), kết dính bột (liên kết polyme, liên kết phản ứng, thiết kế) và hàn đắp.
Ưu điểm của in nhà 3D so với xây dựng truyền thống:
Cùng với sự phát triển của các kỹ thuật công nghệ mới và tự động hóa, chúng ta hoàn toàn có thể kỳ vọng trong tương lai, việc xây dựng 1 ngôi nhà chỉ mất 24 tiếng và hầu như không cần sự tác động nào của con người.
Robot là lựa chọn đang được đẩy mạnh, đặc biệt tại một số nước dân số lao động đang dần già đi. Robot có hiệu suất làm việc liên tục, với độ chính xác rất cao.
Tại Iran, robot có thể xây tường cao 200m liên tục trong một ngày.
Tại Anh, ngôi nhà đầu tiên được xây dựng hoàn toàn từ robot diễn ra trong 3 tuần. Đây cũng có thể là căn nhà đầu tiên xây dựng trên thế giới bằng robot. Khác với phương pháp in 3D, Robot cũng làm những công việc xây dựng như con người bao gồm xây gạch, trát vữa…
Tại Nhật Bản, một con đập được hoàn thành ngoài sức tưởng tượng nhờ robot mà không có bất kỳ sự can thiệp sức người nào.
Trong tương lai xa hơn robot sẽ được sử dụng để xây dựng trong các dự án ngoài trái đất với điều kiện thời tiết vô cùng khắc nghiệt.
Thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường AR trong ngành xây dựng không những phục vụ cho trải nghiệm, tương tác mà còn cho phép đánh giá các mẫu thiết kế khác nhau vào trong không gian thực nào đó, hoặc đặt thử vào các vị trí thiết kế để có sự lựa chọn tốt nhất.
Các xu hướng chủ yếu sử dụng Thực tế ảo VR trong xây dựng:
Ngoài công nghệ thực tế ảo VR thì công nghệ thực tế tăng cường AR với sự hỗ trợ của các thiết bị phần cứng phổ thông (iPhone, iPad, Samsung Galaxy…) cũng đang được ứng dụng một cách hiệu quả. Cho phép người dùng duy trì nhận thức đầy đủ về thế giới thực, nhưng áp dụng thông tin bổ sung vào môi trường xung quanh người dùng.
Khi phần cứng trở nên khả thi hơn về mặt kinh tế để triển khai hàng loạt và giao diện người dùng dễ truy cập hơn, AR có thể thay đổi cách xây dựng. Công nhân có thể đeo tai nghe như Mũ bảo hiểm thông minh DAQRI khi họ làm việc, duy trì quan điểm ổn định về kế hoạch xây dựng khi họ đưa chúng vào cuộc sống. Vật liệu và đồ đạc có thể nhanh chóng căn chỉnh chính xác, mà không cần phải tham khảo tài liệu giấy.
Quan trọng hơn, công nhân có thể được nhận thức tình huống về vị trí của các công nhân khác và các thiết bị nặng. Các vấn đề chuyển động nhanh như nền tảng không ổn định hoặc thiết bị trượt có thể được gửi ngay lập tức đến tai nghe của công nhân gần đó, cho phép họ khắc phục sự cố trước khi chúng trở thành mối nguy hiểm.
Dữ liệu lớn (Big Data) là một thuật ngữ dùng cho việc xử lý một tập hợp dữ liệu rất lớn và phức. Độ lớn đến mức các phần mềm xử lý dữ liệu truyền thống không có khả năng thu thập, phân tích, giám sát, quản lý và xử lý, tìm kiếm, lưu trữ chia sẻ dữ liệu trong một khoảng thời gian hợp lý.
Trong xây dựng công trình, dữ liệu lớn có thể được sử dụng trong mọi hoạt động thiết kế, xây dựng & vận hành các dự án.
IoT (Internet of Things) hay Internet vạn vật là một trong những yếu tố quan trọng của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 của thế giới. IoT được hiểu là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.
Một số ứng dụng dịch vụ giao thông sử dụng công nghệ IoT:
Dịch vụ giao thông thông minh: Công nghệ IoT trong giao thông thông minh không chỉ được ứng dụng rộng rãi cho quản lý giao thông, các giải pháp đỗ xe thông minh…mà còn được ứng dụng quản lý đội tàu, giải pháp viễn thông, giải pháp hành khách và các giải pháp an ninh. Hơn nữa, công nghệ IoT cho phép thúc đẩy các hệ thống quản lý giao thông thực thi, quản lý các giải pháp liên quan đến mạng lưới, cung cấp các dịch vụ và thu phí điện tử trong lĩnh vực giao thông vận tải.
Dịch vụ đỗ xe thông minh (Smart Parking): Dịch vụ đỗ xe thông minh đô thị bao gồm các chức năng quản lý, cung cấp thông tin và thu phí tự động được coi là công cụ hoàn hảo để giải quyết những thách thức tắc nghẽn giao thông do tìm kiếm chỗ đậu xe trên đường, cải thiện lưu lượng giao thông trong thành phố.
Dịch vụ thu phí đường điện tử (Electronic Road Pricing – ERP): Dịch vụ thu phí đường điện tử ERP được sử dụng trong quản lý tắc nghẽn giao thông. Dựa trên nguyên tắc thu phí người dùng, người lái xe sẽ bị tính phí khi họ sử dụng một cung đường nào đó trong lộ trình di chuyển vào trong giờ cao điểm.
Trong ngành xây dựng, các dự án có liên quan đến lợi ích của rất nhiều bên, có giá trị sử dụng không phải tính bằng năm mà được tồn tại hàng thiên niên kỷ thì việc chia sẻ dữ liệu giúp tăng cường mạnh mẽ quá trình trao đổi thông tin thi công, quản lý vật tư, tồn kho, lưu trữ dữ liệu cho tương lai.
Dịch vụ đám mây cho phép phân phối hàng loạt các giải pháp điện toán, chẳng hạn như lưu trữ, cơ sở dữ liệu, mạng, máy chủ, phần mềm và phân tích, cho phép các chuyên gia xây dựng, kiến trúc sư và kỹ sư truy cập vào các tài nguyên nhanh hơn và linh hoạt hơn.
Một số lợi ích mà điện toán đám mây đem lại cho ngành xây dựng:
Quét 3D là một công nghệ không tiếp xúc, không phá hủy, có thể chụp kỹ thuật số hình dạng của các vật thể vật lý bằng cách sử dụng một dòng ánh sáng laser hoặc một vùng ánh sáng. Công nghệ quét 3D có khả năng thu thập nhiều dữ liệu 3D từ đối tượng được quét, tạo mô hình kỹ thuật số 3D với mức độ chính xác, độ phân giải cao của đối tượng đó trong thế giới thực hay còn gọi là trực quan 3D.
Ngày nay công nghệ quét 3D laser được sử dụng khá phổ biến trong nhiều ngành xây dựng công trình.
Ứng dụng trong ngành giao thông
Phục chế các công trình giao thông mang tính lịch sử
Ngoài ra Scan laser 3D còn được sử dụng phổ biến trong quá trình xây dựng và duy tu các công trình hầm phức tạp, sân bay, nhà ga, đường tàu hỏa, cảng và công trình cảng liên quan
– Ứng dụng trong cải tạo công trình dân dụng và công nghiệp
Xuất hiện vào những năm đầu của thập kỷ 70 với thuật ngữ Mô hình thông tin công trình, BIM được kỳ vọng là bước đột phá trong công nghiệp xây dựng để giải quyết các hạn chế ở hoạt động thiết kế – thi công – vận hành truyền thống.
Đó là công nghệ sử dụng một mô hình thống nhất, nơi mà tất cả các bên liên quan cùng làm việc: khởi tạo, phân tích, lưu trữ và trích xuất dữ liệu phục vụ cho toàn bộ vòng đời của công trình.
Với sự phát triển mạnh mẽ của nền tảng công nghệ thông tin, BIM như được tiếp thêm sức mạnh giúp việc triển khai BIM ngày càng đơn giản và hiệu quả.
Trong xây dựng công trình nói chung cũng như công trình cầu nối riêng, BIM thực tế đã đem lại rất nhiều lợi ích. Cụ thể:
Tăng cường giao tiếp với hình ảnh 3D giữa tất cả các bên liên quan để ra quyết định nhanh chóng trong quá trình thiết kế và giai đoạn tiền xây dựng.
Hạn chế yêu cầu truy xuất thông tin, loại bỏ việc tạm ngừng hoạt động xây dựng hoặc phải làm lại nhờ khả năng kiểm tra tính chính xác của bản vẽ.
Cải thiện chất lượng bằng cách tạo lập chính xác bản vẽ thi công trực tiếp từ mô hình 3D BIM và cũng có thể được sử dụng để chế tạo tiền chế.
Các cuộc đánh giá trước xây dựng và chế tạo giúp sử dụng nhân lực tốt hơn chất lượng tốt hơn và giúp giảm chi phí.Bản thống kê khối lượng và bản vẽ thi công cùng với hình ảnh 3D cho phép quan sát tốt hơn và trợ giúp trong việc xem xét, lập kế hoạch và giám sát của từng dự án
Khoa học công nghệ đối với ngành xây dựng nói chung và cầu đường nói riêng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động và hiệu quả sản xuất, đặc biệt góp phần rút ngắn tiến độ, nâng cao năng lượng và giảm giá thành công trình. Chính vì vậy, việc áp dụng công nghệ mới được đánh giá là cần thiết để các đơn vị xây dựng gia tăng lợi thế cạnh tranh với các đối thủ cùng ngành.
Theo Tạp chí Người Xây dựng
Cửa sổ được xem là đôi mắt của ngôi nhà, kết nối giữa cuộc sống riêng tư bên trong với thiên nhiên tư do phóng túng bên ngoài Cửa sổ có chức năng thu hút ánh sáng và không khí tự nhiên vào nhà nên khi thiết kế cửa sổ, dù là bất kỳ không gian kiến trúc nào, các kiến trúc sư cũng đều lấy sự đối lưu không khí làm trọng tâm, đảm bảo kích thước và số lượng cửa sổ vừa phải, cân đối.
Mỗi thiết kế nhà đẹp, đòi hỏi sự hài hòa, hợp lý về mặt công năng sử dụng, tính thẩm mỹ, cộng thêm những yêu cầu về mặt phong thủy. Để hài hòa được 3 yếu tố này, nếu một mình chủ nhà thực hiện thì quả thực rất khó. Chính vì thế, sự giúp đỡ của thầy phong thủy, đơn vị thiết kế chuyên nghiệp và một đơn vị thi công nhà ở trọn gói là rất cần thiết. Tuy nhiên, chủ nhà cũng cần nắm rõ các quy tắc về kích thước và phong thủy dưới đây để có thể giám sát và thực hiện cho ngôi nhà của mình.
Bản chất của tên gọi cửa kính cường lực này là do bản lể cửa thủy lực có cấu tạo, thiết kế, và bố trí khác so với các bản lề cửa gỗ, cửa inox truyền thống. Bản lề cửa kính thuỷ lực nằm ngầm dưới sàn nhà, sát mép tường, phía trên có tấm kim loại che phủ.