Как и какие высокие технологии изменили облик современного строительства

Как и какие высокие технологии изменили облик современного строительства

Крупнейшие электронные издания Америки по строительной индустрии задались вопросом, какие именно технологии больше всего повлияли на эту отрасль, и в прошлом месяце опросили по этому поводу своих читателей, лидеров промышленности и экспертов. Кроме того, они надеялись извлечь уроки для оценки технологий будущего.

По данным одного из таких опросов, проведенных в Сети, оказалось, что 26% из 371 опрошенных считают, что самое серьезное воздействие на строительную отрасль оказало появление систем автоматизированного проектирования, затем следовали персональные компьютеры (за них высказались 18%), Интернет и мобильные коммуникации (13%). Другой обзор показал, что десятка топ-технологий выглядит следующим образом: руководство проектом на основе Интернет, факсы, инструменты на основе лазера и электронные калькуляторы, технико-аналитическое программное обеспечение, электронные базы данных, мобильные коммуникации, Интернет и автоматизированное проектирование. То есть результаты оказались неоднозначными.
Впрочем, эксперты утверждают, что технологии становились востребованными по мере того как начинали отвечать реальным потребностям или потребностям, ставшим очевидными при появлении этих новшеств. К тому же, технологии-триумфаторы были легки в использовании, экономичны и очень надежны.
Продавцы технических новинок и программного обеспечения утверждают, что очередная технологическая революция не за горами, и вот-вот появится нечто способное в одночасье изменить привычные способы ведения бизнеса. Однако в строительстве процесс принятия электронных новинок шел десятилетиями и принес больше эволюционных, чем революционных изменений.
Практически любая из нынесуществующих электронных технологий возникла десятилетия, а то и столетия тому назад. Но в офисах и на участках строительных компаний электронные устройства, действительно изменившие мир, начали появляться только в начале 1970-х. В основной массе популярные электронные технологии обязаны своим рождением изобретению микропроцессорных чипов и созданию программ управления данными. Это позволило создавать, использовать и хранить цифровые данные не только самым крупным корпорациям, но даже представителям мелкого бизнеса. Многие новшества, появившиеся на заре эры доступных технологий, быстро исчезли, но некоторые из них не только выжили и широко распространились, но и продолжают развиваться и превращаются во все более полезные инструменты.

Интернет
Самой большой новостью начала 1995 года для американской строительной индустрии стало известие о том, что компания Winter Park Construction из Флориды открыла собственную интернет-страницу. Электронная почта уже вовсю использовалась в большинстве крупных компаний, но прежде всего для внутренней коммуникации. Приблизительно до 1996 года для деловой электронной переписки пользовались услугами America Online, CompuServe или Prodigy. Соединение было таким медленным (9600 б/сек, 14,4 кб/сек были роскошью), что загрузка даже небольших файлов превращалась в кошмар. Поэтому для передачи данных многие по-прежнему использовали факсы, ночную доставку или дискеты.
Массово веб-сайты американских строительных компаний стали появляться только во второй половине 1990-х. К тому же, они долгие годы представляли собой статичные онлайновые "буклеты" с элементарной информацией о компании. Первый серьезный сдвиг в этом направлении произошел, когда компании поместили в Сети свои рабочие вакансии вместе с электронным адресом, на который потенциальные работники могли присылать свои резюме.

Во времена интернет-бума десятками и сотнями по всему миру появились так называемые "доткомы" (компании, работающие в секторе электронной коммерции). Они создавались впопыхах — лишь бы успеть под раздачу инвестиций, которых в то время не жалели. Поставщики программного обеспечения появлялись как грибы после дождя и старались перещеголять друг друга в обещаниях. Суперобман был для них правилом, а не исключением. Было круто хвастать миллионами, помещенными в развитие. Реальные же темпы их роста были намного более медленными. В США во времена так называемого "бума доткомов" в конце 90-х акции "сверхперспективных" электронных компаний, зачастую работавших себе в убыток, росли как на дрожжах из-за чересчур оптимистичных прогнозов аналитиков. А когда инвестиции льются рекой, о рентабельности быстро забывают, и на первое место выходит "вал", или количество абонентов. Дотком-компании поживились в американской строительной отрасли почти на $1 млрд. Затем последовал кризис: многие доткомы разорились, а строительные интернет-страницы стали, наконец, более полноценными — вместо простого скопища документов стали представлять собой инструмент для управления процессом и работы с данными.

Теперь, хотя некоторые продавцы программного обеспечения утверждают, что строители повсеместно с Интернетом на "ты", есть некоторые свидетельства обратного. Так, главный архитектор одного из главных американских аэропортов по-прежнему демонстративно не использует автоматизированное проектирование, не просматривает Интернет и утверждает, что, хотя он и в состоянии отправить послание и ответить по электронной почте, но не пойдет так далеко, чтобы "приаттачить" файлы к электронному письму. Американский институт строительных спецификаций вместо того, чтобы полагаться исключительно на Всемирную паутину, по-прежнему рассылает своим членам компакт-диски с перечнем технических требований, потому что слишком многие из них не могут получить эту информацию из Сети.
Однако если в 1995 году в поисковике Yahoo на запрос "строительство" можно было получить только полдесятка статей, то через пару лет — уже многие тысячи. Сегодня это 84,4 млн.

Автоматизированное проектирование
В пресс-релизе, выпущенном в 1982 году по поводу внедрения программы AutoCAD калифорнийской компании Autodesk, были определены цели ее использования и проблемы, которые должны были решаться с ее помощью, а именно: "скорейшее и более точное построение чертежей без необходимости рутинной работы и автоматические гарантии соблюдения стандартов". Система поддерживала "базу данных для каждого элемента чертежа". В проекте офиса, например, стол мог "сообщать" информацию о своем изготовителе, номер модели, дату закупки, цену и информацию об амортизации. Эти данные могли быть восстановлены и изменены или посланы другим программам для подготовки перечня материалов, отчета о стоимости работ и т.д.
Система автоматизированного проектирования стала "графической базой данных", позволяя получать информацию о проекте непосредственно из чертежей и легко связываться с другими прикладными программами. Сегодня главные поставщики систем автоматизированного проектирования по-прежнему соперничают, пытаясь соответствовать этим же целям. Только передний край битвы за технологию переместился от двухмерного к трехмерному моделированию.
Правда, за прошедшие 20 лет роль бумажного чертежа для конечного пользователя вряд ли сильно изменилась, несмотря на почти повсеместное внедрение автоматизированного проектирования. По Америке по-прежнему разгуливают проектные менеджеры с рулонами чертежей, которые они по-прежнему разворачивают на капотах своих пикапов.

Лазеры
Измерения — одна из наиболее общих строительных процедур. Больше сорока лет назад первые крупные успехи лазерных технологий впервые помогли землемерам разбить участки.
Сначала лазеры и основанные на них технологии стали использовать для резки и сварки металлов, сверления отверстий малого диаметра в сверхтвердых материалах. Применение лазерной техники в геодезии стало последней вехой на пути проникновения лазеров в строительство. Сегодня применение лазеров при проведении всевозможных измерений и контроля положения строительных элементов конструкции является нормой. Точность лазеров и их функциональные свойства не только облегчили весьма трудоемкие операции, но и придали им завидную достоверность. Лазерные инструменты составляют серьезную конкуренцию традиционным измерительным приборам и оборудованию: нивелирам, рейкам, рулеткам, уровням и отвесам. Время надежды на опытный глазок ушло в прошлое. Световой луч лазера имеет характеристики, недостижимые для любого другого источника света. Он обеспечивает отсутствие аберрации и кривизны, являющихся характерными недостатками многих оптических приборов.
С 1960-х лазеры превратились в индустрию на многие миллиарды долларов, продукты которой применяются в любой области, где нужно быстро и точно провести линию. Каждая строительная специальность оснащена сегодня "своими" лазерами. Например, они помогают операторам моторных грейдеров, бульдозеров и экскаваторов и даже позволяют им работать ночью. Сегодняшние лазерные инструменты, как и другие электронные приборы, становятся более портативными и менее энергоемкими. И главное, дешевеют. Поначалу некоторые инструменты могли стоить до $10.000. Для того чтобы цена сократилась примерно наполовину, понадобилось 20 лет, еще наполовину — уже только 10 лет. Сегодня лазерные приборы, рулетки, уровни и т.п. можно купить меньше чем за $100.

Аналитическое программное обеспечение
Перемещение мощных компьютерных технологий из лабораторий на рабочие столы инженеров-проектировщиков принесло отрасли поток аналитического программного обеспечения. Возможность создавать крупноформатные таблицы и оперировать огромными числами стала настоящей находкой для создания всевозможных прогнозов — от сценариев "как если бы" по поводу распределения напряжения внутри ограниченных монтажных зон до динамического трехмерного моделирования прогрессивных изменений в крупномасштабных окружающих средах. Благодаря способности компьютеров быстро решать сложнейшие уравнения инженеры могут решать все более и более сложные технические задачи.
Поэтому теперь даже небольшие фирмы отваживаются на все более грандиозные проекты: они работают со все более эксклюзивными комбинациями материалов, поведение которых иначе было бы невозможно предсказать, и строят более высокие здания в сейсмических зонах.
Например, вулканизация предварительно напряженного бетона — одна из дисциплин, где аналитическое программное обеспечение открывает новые возможности. Администрация аэронавтики и космических исследований США уже обратилась к инженерам Калифорнийского университета в Фуллертоне с просьбой предсказать поведение предварительно напряженного бетона на Марсе. Однако такие инструменты становятся сегодня все более мощными и в то же время более простыми в использовании, то есть более опасными в случае неправильного их употребления неквалифицированными работниками. И это главное, что беспокоит сегодня сознательных строителей. Поэтому они призывают к введению более строгих стандартов лицензирования.

Персональные компьютеры
Появление в начале 1980-х персональных компьютеров медленно, но верно пробудило миллионы деловых пользователей для работы с цифровыми данными. Но строительный мир дольше прочих увязал в бумажной трясине, пока, наконец, прогресс не настиг и его.
Персональные компьютеры помогли организовать и автоматизировать ежедневную рутину. Все связанное с тем или иным предметом могло быть помещено в одно место. Числа волшебно выстраивались в колонки и автоматически правильно складывались. Если документы терялись или портились, их можно было распечатать снова. Это был новый, потенциально намного более эффективный мир, и пользователи изо всех сил пытались приспособиться к нему.

Метод критических шагов
Необходимость планирования проектов с помощью математики назрела еще в конце 1950-х, когда компьютерная мощь приняла форму массивных универсальных ЭВМ. Прародителями новой технологии были две организации. Во-первых, это была компания E.I. du Pont de Nemours, которая в 1956 году начала поиск новых методов управления своими гигантскими инженерными и строительными проектами. Математики компании решили, что компьютер мог бы создать календарный план работы, если бы получил информацию о последовательности работ и времени, необходимом для выполнения каждой задачи.
Во-вторых, американский флот решил применить этот способ руководства проектом и планирования к своей подводной программе "Поларис". К концу 1958 года была разработана сетевая система оценки технических характеристик, которая в конечном счете была применена к другим программам вооружения. Обе программы не были идентичными, но имели много сходства. Основой системы du Pont была графическая модель проекта, использующая стрелки, представляющие действия в логической диаграмме. Другие стрелки изображали действия, зависящие от прежних. Все они влияли на дату завершения проекта. Во флотской системе стрелки представляли время событий, а не продолжительность действий.
При этом, конечно, все понимали, что какой-либо проект не закончится "27 марта 2007 года точно в 16:00" просто потому, что так вычислил компьютер. Тем не менее, были разработаны всевозможные виды таких программ. Организации вроде армейского корпуса инженеров США, НАСА и других федеральных агентств давно используют эти программы. С распространением персональных компьютеров подобные методы стали общедоступны, поэтому планирование вероятной даты завершения проектов становится все более популярным.

Мобильные коммуникации
За строителями во всем мире закрепилась репутация людей, не слишком падких на технологические новинки. Но в одном случае это справедливое, в общем, мнение было радикально опровергнуто. И это была, конечно же, мобильная связь. Строители были среди пионеров использования сотовых телефонов. По сути, это и неудивительно, ведь строительство — бизнес коммуникаций. В нем участвует множество сторон, координация действий которых сводится к постоянным разговорам. Поэтому американских строителей наряду с полицейскими и таксистами можно назвать приемными родителями мобильных коммуникаций.

Системы глобального позиционирования
Природа подобных систем, очевидно, в интуитивной потребности человека постоянно отвечать на вопросы "Где я?"
Глобальное позиционирование — существенная, но далеко не полная составляющая очень большого диапазона географических информационных систем, которые работают с геопространственными данными.
Эти системы быстро завоевывают популярность, но все еще имеют ограничения из-за долгого и непредсказуемого процесса сбора данных. Но аналитики вскоре ожидают перемен: в этом году программное обеспечение геоинформационной системы в США представляет собой индустрию с оборотом $1,6 млрд и продолжит расти на 4-5% ежегодно. Продажи должны составить, по крайней мере, $3 млрд в год. Кроме того, появляется много интегрированных решений для строительства и машиностроения. По некоторым оценкам, владельцы, архитекторы, инженеры и подрядчики покупают такого программного обеспечения примерно на $200 млн в год.
Многие годы хозяева строительных компаний использовали системы позиционирования для регистрации участков. Считается, что эти системы помогут также контролировать безопасность на рабочих местах. Еще одна многообещающая область их применения — макетирование участка и девелопмент.

Что дальше?
Заглядывая в будущее, пророки от строительства говорят, что новейшие полезные технологии уже готовы к работе и должны быть только оценены и адаптированы. И оценить их нужно не по принципу "это круто", а исходя из способности решать ту или иную специфическую проблему.
В качестве примера можно привести недавнее испытание готовой к коммерческому использованию технологии опознавания на строительной площадке корпорации Fluor в Пуэрто-Рико. Датчики регистрировали процесс вулканизации бетона, что позволило сэкономить два свободных дня на каждой отливке. Результаты убедили Fluor сделать эту систему стандартом для ее проектов по всему миру.
Другое проведенное недавно испытание — грузовики со сборными трубами, оснащенные цифровыми "бирками", с которых датчики считывают данные. Кроме того, новаторы предлагают успешные комбинации существующих технологий для новых целей — например, беспроводные PC с сенсорным экраном и цифровой камерой. Система обеспечивает мгновенную обработку и передачу данных и сдается за $300 в месяц.
И при этом, если американцы срочно не ухватят за хвост "синюю птицу" будущих технологий в коммуникациях, управлении информацией, программном обеспечении и робототехнике, они рискуют упустить серьезные возможности.
В области широкополосных коммуникаций три традиционных конкурента США — Китай, Япония и Корея — недавно сформировали консорциум для создания общей платформы следующего поколения мобильных телефонов так называемого класса 4G, которые обещают "слепящую" скорость. Мобильный телефон в таком случае будет иметь просто фантастические возможности. А перевод в реальном времени позволит любому японцу или корейцу вести бизнес на собственном языке где угодно. Больше не будет необходимости изучать английский язык.
Уже сейчас существует карманный компьютер, созданный на Тайване, который стоит $200 и работает на новой китайской операционной системе, выполняющей англо-китайский перевод на семи диалектах. Модели более высокого уровня отвечают на устные команды, и даже дешевые версии выполняют функции, о которых западные пользователи пока не могут даже мечтать.

Подготовила Елена РЫБАЛТОВСКАЯ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 26 за 2004 год в рубрике новости

©1995-2024 Строительство и недвижимость