فناوری های نوین ساختمانی سال 2018 !

به لطف پیشرفت های تکنولوژیکی که در زمینه های مختلف اتفاق افتاده اند، مهندسی عمران در سال 2018، آماده ی تحولات بسیاری شده است. در این مقاله، به برخی از این فناوری های نوین ساختمانی و پیشرفت های علمی تخیلی و رابطه ی آن ها با مهندسی عمران و صنعت ساخت و ساز می‌پردازیم.

در دهه های گذشته، مطالعات بسیاری بر روی تکنولوژی های نوین در صنعت ساختمان و تکنولوژی ساخت مواد و ساختمان های انرژی کارا ، صورت پذیرفته است. اما در عصر جدید، مهندسین عمران ، توجه بیشتری بر استفاده از تکنولوژی دید کامپیوتری ، مدل سازی اطلاعات ساختمان یا BIM ، واقعیت مجازی ، پایداری ، اینترنت اشیاء یا IOT و پرینت های سه بعدی دارند! در این مقاله ، به معرفی آخرین تکنولوژی های مورد استفاده در مهندسی عمران خواهیم پرداخت.

1 تکنولوژی واقعیت مجازی VR و واقعیت افزوده AR در مندسی عمران

تکنولوژی واقعیت مجازی یا واقعیت افزوده یکی از مسائلی بود که در سال 2018، رنگ و روی جدیدی به مهندسی عمران داد! اگر چه واقعیت افزوده یا واقعیت مجازی ، تکنولوژی جدیدی نیست، اما استفاده از تکنولوژی VR در مهندسی عمران و صنعت ساختمان، در سال 2018، یک ایده ی جدید و محبوب بین کاربران بوده است. تکنولوژی واقعیت مجازی و واقعیت افزوده در مهندسی عمران ، به مهندسین و مشتریان ، این امکان را می‌دهد تا قبل از پایان پروژه، بتوانند پروژه ی تکمیل شده را تجسم کنند!

تکنولوژی واقعیت مجازی در مهندسی عمران باعث شد تا کاربران بتوانند درک درستی از تجسم یک پروژه داشته باشند، اتفاقی که تا قبلا از این، فقط در فیلم های علمی تخیلی شاهدش بودیم! به لطف تکنولوژی واقعیت مجازی و واقعیت افزوده ، مدیران و طراحان پروژه های عمرانی، می‌توانند با نشان دادن پروژه های خود به مشتریان توسط عینک های واقعیت مجازی ، قبل از حتی شروع به کار پروژه ، نظر آن ها را در این رابطه جویا شوند!

از سوی دیگر، تکنولوژی واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در مهندسی عمران، باعث ادغام دنیای واقعی و فایل های گرافیکی موجود در رایانه ها شده و به مهندسان عمران و کاربران این زمینه، اطلاعات مفیدی در رابطه با هشدار های ایمنی، میزان بهره برداری، طراحی و … می‌دهد که کار آن ها را بسیار راحت می‌کند.

این پایان ماجرا نیست! این تازه شروع ورود تکنولوژی های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده به رشته ی مهندسی عمران است! پیش بینی شده است که در آینده ی نه چندان دور، استفاده از این تکنولوژی ، یکی از ستون های اساسی در ساخت پروژه های عمرانی خواهد بود!

2 BIM یا مدل سازی اطلاعات ساختمان

BIM مخفف عبارت Building Information Modeling به معنی مدل سازی اطلاعات ساختمان است. به احتمال زیاد، در سال 2018 شاهد استفاده ی گسترده از دیتاسنتر ها و فناوری های ابری در پروژه های عمرانی خواهیم بود. مدل سازی اطلاعات ساختمنا نیز، یکی از این نوآوری ها خواهد بود!

به لطف تکنولوژی مدل سازی هوشمند سه بعدی ، از این پس، مهندسان عمران، می‌توانند مدل ها مجازی طرح خود را پیاده سازی کنند که این تکنولوژی های پیشرفته، سرعت بخشیدن به روند طراحی تا ساخت یک سازه را در پی خواهد داشت. ساخت سازه هایی همچون پل ها، شبکه های برق و ابر ساختمان ها، با استفاده از مدل سازی های کامپیوتری، سرعت بیشتری می‌گیرد. همچنین، استفاده از تکنولوژی های مدلسازی BIM و 3D علاوه بر ایجاد شرایط برای طراحی سازه در ابتدا ی کار، باعث کارآمد تر شدن و بهینه تر شدن ساخت پروژه ها در آینده نیز می‌گردد.

3 افزایش تقاضا برای طراحی های پایدار

مهم ترین این تحولات، طراحی سازه های پایدار بوده که از طرف دولت ها و سازمان های مختلف جهانی، مورد حمایت قرار گرفته است. تقاضا برای ساخت ساختمان هایی از مصالح بهینه و نوین ، شبکه های هوشمند الکتریکی ، ساختمان های هوشمند ، سنسور های هوشمند تعبیه سده در آن ها و هزاران تکنولوژی جدید دیگر، باعث شده تا مهندسان عمران نیز در این راه پیشرو باشند! یکی از این طرح ها، طرح ساختمان هایی است که اتلاف انرژی در آن ها نزدیک به صفر است! خانه هایی عایق بندی شده با نمای دو طرفه و استفاده از پانل های pv در یکپارچه سازی آن ها که اتلاف انرژی را تا حد بسیار زیادی کاهش میدهد.

همچنین، در حالی که رشد تصاعدی جمعیت باعث نگرانی هایی در رابطه با مدیریت شهری شده است، استفاده ی هوشمندانه از فضای ساختمان ها، می‌تواند تا حد زیادی تراکم را کنترل کرده و باعث توسعه پایدار شهر در سال های آینده شود.

4 کوادکوپتر و مهندسی عمران

در سال ۲۰۱۷، فروش هواپیما های بدون سرنشین ، رشد چشم گیری داشته است! انتظار می‌رود که تا سال ۲۰۲۱ فروش این محصولات ، به رقمی در حدود ۱۲ میلیارد دلار برسد! با پیشرفت و رشد تکنولوژی ، این هواپیماهای بدون سرنشین ، قابل اعتماد تر از قبل سده اند که همین امر باعث شده تا استفاده ی تجاری از هواپیما های بدون سرنشین افزایش یابد. وجود این هواپیما های بدون سرنشین در صنعت سازندگی، کمک شایانی به طراحی ، توسعه و بررسی پروژه های عمرانی خواهد کرد.

این هواپیما های بدون سرنشین ، می‌توانند در تهیه ی گزارش های ایمنی پروژه های عمرانی کارآمد باشند. کوادکوپتر ها می‌توانند در زمان خیلی کم، اطلاعات مربوط به بخش های خطرناک پروژه را ثبت و ارائه دهند. این تکنولوژی باعث شده تا نقشه برداران ، بدون ریسک کردن و به خطر انداختن جانشان از پس تمامی کارها بر آیند.

انتظار می‌رود که در سال ۲۰۱۸ و بعد از آن، کوادکوپتر ها، در بخش های اصلی مهندسی عمران قرار بگیرند. با تمام اینها، سرعت تکامل و به صرفه بودن این محصولات، اصلی است که باید در نظر داشت، چرا که استفاده ی کلی از این ابزار ها در این صنعت، نیاز به دسترسی آسان و قیمت مناسب دارد.

5 مصالح ساختمانی پیشرفته و طراحی های مهندسی

هر روزه، مصالح ساختمانی جدیدی معرفی می‌شوند که با شرایط بیرونی ، سازگار تر هستند. این مصالح ساختمانی هر روز دست خوش تغییر هستند، از سیمان های کاموزیتی ، فولاد پیشرفته و بتن خود ترمیم شونده گرفته تا کامپوزیت پلیمری تقویت شده با فیبر .

در سال 2017، یک شرکت انگلیسی به نام پیوگن Pavegen ، با استفاده از تکنولوژی های نوآورانه، توانست انرژی حاصل از پیاده روی افراد پیاده را به انرژی قابل استفاده تبدیل کند! استفاده ی بهینه از این تکنولوژی ، زمانی امکان پذیر خواهد بود که بتوان توسط مصالح ساختمانی پیشرفته ، از هدر رفت آن جلوگیری کرد! از آخرین نمونه های روش های نوین در مهندسی عمران، می‌توان تکنولوژی 4 بعدی طراحی سازه اشاره کرد که هدف اصلی آن، کنترل تغییرات محیطی در سازه و افزایش عمر و کارایی آن است. همچنین در شهر های بزرگ، ساختمان ها با دی اکسید تیتانیوم فوتوکاتالیستی پوشانده می‌شوند تا بتوانند آلودگی هوا را جذب کنند که این تکنولوژی، در دراز مدت، می‌تواند خطرات زیست محیطی که سلامت انسان را به خطر می‌اندازند را به طور قابل توجهی کاهش دهد! ساده تر بگوییم، تلاش مهندسین عمران آینده، در این زمینه خواهد بود که با استفاده از مصالح ساختمانی هوشمند و بهینه، استفاده از مصالح ساختمانی کربنی را به صفر رسانیده و از انرژی های پاک بهره ببرند.

6 IoT یا اینترنت اشیا به توسعه شهر های هوشمند کمک می‌کنند!

اینترنت اشیا یا IoT ، یکی از تکنولوژی های پر طرفدار در مهندسی عمران است که به لطف آن، روش اجرای پروژه های مهندسی به کلی تغییر خواهد کرد! به طور خلاسه، IoT یا اینترنت اشیاء ، شامل سنسور ها و ارتباط بین این سنسور ها است که بخش های مختلف یک سازه را با ارتباط شبکه ای به هم متصل می‌کند. این اطلاعات که شامل حجم بزرگی از دیتا ها می‌باشند، جمع آوری و تجزیه و تحلیل می‌شوند تا در تصمیمات آینده برای یک سازه، به کار آیند.

IoT نقش بزرگی در نظارت بر سلامت ساختار های شهری و جمع آوری اطلاعات از سیستم های مدیریت ساختمان را بازی می‌کند. از قابلیت های IoT در صنعت ساخت و ساز، می‌توان به ثبت اطلاعاتی چون میزان رطوبت بتن ، ارتعاشات ، میزان نفوذ کلرید ، و حتی تغییر شکل های غیر طبیعی سازه اشاره کرد. به لطف اطلاعات بسیار زیادی که با هزینه هایی بسیار ناچیز، توسط IoT می‌توان جمع آوری کرد، این تکنولوژی در حال پیشرفت و فراگیر شدن است. تکنولوژی IoT در مهندسی عمران ،یکی از جدید ترین و آخرین تکنولوژی های آینده ی این رشته است که باعث توسعه شهر های هوشمند و بهبود کیفیت زندگی انسان خواهد شد.

7 پرینت های سه بعدی در مهندسی عمران !

رشته ی مهندسی عمران، در سال 2017، شاهد افزایش تقاضا در زمینه ی پرینت های سه بعدی بوده است. در سال 2018، این تقاضا ها در ابعاد بسیار بزرگی به وقوع پیوست و انقلابی نوین در رشته ی مهندیس عمران محسوب شد. شاید بپرسید چگونه؟ پرینتر های سه بعدی در مهندسی عمران ، می‌توانند یک مدل کوچک شده از سازه را ساخته و نمایش دهند و یا حتی قسمت هایی از اجزای مورد نیاز برای ساخت آن سازه را بسازنند!

این تکنولوژی ، در حال حاضر می‌تواند در پروژه های پیشرفته ای چون ساخت خانه های بزرگ و حتی پل ها مورد استفاده قرار بگیرد! همچنین، دانشمندان نیز در صدد استفاده از این تکنولوژی برای تسخیر مریخ هستند! بدون شک، ورود تکنولوژی پرینتر های 3 بعدی به مهندسی عمران ، یکی از جالب ترین تکنولوژثی های این عرصه خواهد بود.

8 ورود ربات ها به مهندسی عمران !

ورود ربات ها به مهندسی عمران و انجام کار های انسانی توسط آن ها، می‌تواند برای کارمندان این عرصه، تهدید بزرگی به حساب بیاید! گرچه استفاده از ربات ها در مهندسی عمران ، بهره وری و ایمنی کارمندان را افزایش نمی‌دهد اما سبب کاهش هزینه های پروژه می‌شود. در سال گذشته، نمونه ای از این ربات ها، با آجر چینی با سرعت 6 برابر انسان، قابلیت های خود را در این عرصه ثابت کردند!

در حال حاضر بزرگ ترین چالش های این تکنولوژی، هزینه ی راه اندازی اولیه، امکان استفاده و میزان اعتماد به آن ها است! گفته می‌شود با پیشرفت های مداومی که در صنعت رباتیک در حال انجام است، انتظار می‌رود در آینده ای نه چندان دور، استفاده از این تکنولوژی در مهندسی عمران به شدت فراگیر شود.

منبع: outsource2india