L’invenzione dei cassoni ha rivoluzionato il campo della costruzione dei ponti; le gru a torre hanno portato alla nascita dei grattacieli; e la tecnologia delle vetrate autoportanti consente la realizzazione di grandi facciate in vetro senza telaio metallico. Sembra che l’umanità abbia già imparato a costruire qualsiasi tipo di oggetto. Tuttavia, l’industria non è ferma; Quasi ogni anno compaiono nuove tecnologie che consentono di costruire in modi ancora più rapidi, sicuri e complessi. Seguendo attentamente le tendenze costruttive, credo che possano essere suddivise in tre categorie: digitalizzazione del settore (l’uso di soluzioni software da parte delle imprese di costruzione per il ridimensionamento), inventando nuovi e migliorando materiali e strutture edilizie esistenti e utilizzando nuove tecnologie e dispositivi come droni pesanti o occhiali per realtà aumentata. Ecco i modi in cui queste tecnologie incidono sul settore delle costruzioni e perché i leader in questo settore dovrebbero prendere nota di queste tendenze.
1. Digitalizzazione:
“Non si può affrettare la grandezza” sono le parole che si sentono dai costruttori riguardo all’implementazione di grandi progetti. E ha senso: per costruire la Grande Piramide di Giza, la più grande struttura del mondo antico, ci sono voluti 27 anni. La costruzione del grattacielo più alto del mondo, Burj Khalifa, ha richiesto quasi sei anni . Si potrebbe supporre che le persone semplicemente non abbiano imparato a costruire strutture complesse più rapidamente, ma non è così. Costruire rapidamente può essere fatto con un piano chiaro. Tuttavia, molti sviluppatori hanno grossi problemi con la pianificazione e l’allocazione del budget. Secondo le statistiche, la realizzazione di progetti di costruzione su larga scala richiede solitamente il 20% in più di tempo rispetto a quanto previsto e i costi di costruzione superano il budget dell’80%. Prendi di nuovo il Burj Khalifa: la torre è stata inaugurata nove mesi dopo il previsto, superando il budget di quasi il doppio. Il motivo principale di tali problemi è la rendicontazione cartacea. In effetti, è forse oggi il fattore più significativo che ostacola lo sviluppo del settore edile, che è uno dei meno avanzati tecnologicamente al mondo.
La buona notizia è che questo problema può essere risolto integrando la tecnologia BIM (Building Information Modeling) nel settore delle costruzioni. I servizi cloud come Autodesk BIM 360, Navisworks, ArchiCAD o Revit consentono di identificare potenziali errori anche nella fase di creazione del progetto, abbreviando così i tempi di realizzazione del progetto del 50% , riducendo le modifiche non pianificate durante la costruzione del 40% e riducendo il budget del 52% . Questi indicatori vengono raggiunti attraverso una comunicazione efficace tra tutti i contraenti, che può finalmente avvenire nel cloud in tempo reale. Il secondo fattore è l’eccezionale trasparenza: un modello 3D può fornire una descrizione dettagliata del lavoro e delle tecnologie, aiutando a stimare con precisione la quantità di materiale e il numero di lavoratori. Però il motivo di svantaggio del BIM è il costo elevato, motivo per cui molti sviluppatori utilizzano metodi di pianificazione gratuiti ma meno efficienti.
2. Materiali verdi:
Una delle tendenze principali è l’utilizzo di materiali ecologici, come la canapa nei blocchi da costruzione. La miscela di steli di canapa con materiali leganti è chiamata canapa . Questo materiale è due volte più leggero del cemento normale, più efficiente dal punto di vista energetico e, allo stesso tempo, altrettanto resistente. Più esotico, è il micelio . Man mano che il fungo cresce, crea un biomateriale che viene utilizzato per realizzare pannelli isolanti, blocchi da costruzione e persino legno, piastrelle e mobili. I pannelli realizzati con funghi hanno proprietà di isolamento termico e acustico molto elevate. Un altro materiale innovativo è una combinazione di argilla e idrogel. Tale idroceramica ha un effetto di raffreddamento, che è rilevante per i paesi caldi dove si potrebbero ottenere risparmi sul raffreddamento degli ambienti.
Molti stanno sperimentando il cemento, uno dei materiali più utilizzati al mondo; tuttavia, il calcestruzzo non è molto plastico, si crepa nel tempo ed è sensibile all’umidità. Una soluzione a questi problemi è combinare il calcestruzzo con il grafene. Il cemento al grafene ha una resistenza molto elevata e non consente il passaggio dell’umidità. I tradizionali muri di cemento gassoso utilizzati nella costruzione rapida possono essere sostituiti con blocchi già pronti costituiti da piastrelle di granito ceramico con materiali isolanti termici incollati tra loro. Infine c’è il vetro. Qui l’innovazione sta soprattutto nell’approccio. Ad esempio, hanno sviluppato una tecnologia per vetri senza cornice. Si basa su una speciale vetrata isolante che non necessita di cornici o supporti. Ciò modifica il principio stesso della vetratura e consente l’eliminazione dall’edificio dell’alluminio non necessario e poco ecologico.
3. Macchinari autonomi e tecnologie indossabili:
Inventare una macchina fondamentalmente nuova per scavare buche o trasportare carichi è difficile, quindi molti produttori si stanno concentrando sul miglioramento di quelli esistenti. Un esempio è il passaggio dal carburante tradizionale all’elettricità, come l’ escavatore Komatsu da 20 tonnellate , e un altro esempio è insegnare alle macchine a svolgere compiti in modo autonomo, senza coinvolgimento umano. I segmenti giovani si stanno sviluppando attivamente, come ad esempio il mercato delle stampanti 3D nell’edilizia, che cresce ad un ritmo del 69% annuo . Tuttavia, questa cifra potrebbe essere ancora più elevata; alcuni sviluppi tecnologici sono limitati dagli attuali standard di costruzione. Un altro segmento sono le tecnologie indossabili. Ciò include occhiali per realtà aumentata che consentono a una persona in un cantiere edile di ottenere informazioni sulla posizione e le proprietà degli oggetti, avvisi sui pericoli o semplicemente indicazioni stradali.
Le tecnologie indossabili vengono generalmente definite “intelligenti”. I caschi intelligenti, ad esempio, possono misurare parametri per calcolare i livelli di fatica dei lavoratori. Le scarpe intelligenti possono monitorare i movimenti del personale in cantiere e avvisare di aree pericolose o potenziali collisioni con macchinari edili. Possono persino generare energia mentre sono in movimento. Il mondo sta cambiando così rapidamente che le nuove tecnologie nel mercato delle costruzioni non tarderanno ad arrivare. La prossima grande novità in questo campo sarà probabilmente legata alla costruzione della superficie planetaria. Forse ciò avverrà prima del primo volo su Marte, previsto per il 2037 . È interessante pensare se sarà possibile costruire case su altri pianeti.
