Sự sáng tạo và phát triển trong công nghệ xây dựng đang diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh trên phạm vi toàn cầu. Dưới tác động của đại dịch Covid-19, các diễn biến chính trị và nhu cầu về xây dựng, thị trường xây dựng đang đòi hỏi những thay đổi cơ bản về mặt công nghệ từ những công ty, tập đoàn xây dựng và các nhà quản lý. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu 4 xu hướng công nghệ tiên tiến được kỳ vọng sẽ phát triển và định hình thị trường công việc xây dựng trong tương lai gần.

1. Công nghệ, thiết bị điều khiển từ xa (Remote technology)

 Drone được ứng dụng trong công nghệ xây dựng
Drone được ứng dụng trong công nghệ xây dựng

Với sự phát triển, hoàn thiện của các thiết bị điều khiển từ xa như Drone (máy bay không người lái), các ứng dụng của nó đang hiện hữu trên hầu hết các ngành nghề,  và xây dựng cũng không phải là ngoại lệ. Theo DroneDeploy (một ứng dụng lập bản đồ và khảo sát bằng máy bay không người lái), xây dựng là một trong những ngành nghề có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất trong việc sử dụng các thiết bị bay thương mại. Bằng cách nhìn xuống một dự án từ trên cao, các nhà thầu có khả năng tìm thấy những thông tin quý giá một cách dễ dàng. Các vấn đề về an toàn lao động được phát hiện nhanh chóng, số lượng vật liệu, nhân công tại chỗ có thể được ước tính giúp công tác giám sát, quản lý các công trường lớn trở nên hiệu quả, chính xác và tiết kiệm chi phí. Đối với mảng công việc khảo sát, bảo trì và quản lý, việc sử dụng Drone đang trở thành một trong những biện pháp tối ưu nhất để thực hiện các công việc khảo sát, dò tìm phát hiện và tổng hợp các hư hỏng như vết nứt, han rỉ trên các công trình từ đó có phương án sửa chữa, bảo trì và quản lý phù hợp.

2. Công nghệ in 3D (3D printing)

Được biết đến nhiều hơn trong các ứng dụng về cơ khí và sản xuất linh kiện, phụ kiện, hiện nay công nghệ in 3D đã bắt đầu lấn sân sang thị trường xây dựng với nhiều dự án đã được thực thi trên thế giới. Có thể nói không một công nghệ nào giảm thiểu sức lao động như công nghệ in 3D. Trên công trường hoặc trong nhà xưởng, các robot in 3D sẽ thực hiện công việc rải các lớp vật liệu như bê tông, vữa… để gắn kết tạo thành khối kiến trúc (tường, cột, sàn…) như mong muốn thông qua một chương trình đã được lập trình sẵn. Sự chính xác, khả năng tùy chỉnh linh hoạt và giảm thiểu sức lao động là những ưu điểm vượt trội của công nghệ này. Trong tương lai, khi giá thành sản xuất các robot in 3D dễ tiếp cận hơn, công nghệ in 3D sẽ thực sự trở thành một làn sóng mới trên thị trường xây dựng.

(Xem video để hình dung rõ hơn về công nghệ in 3D trong xây dựng The Biggest 3D Printing)

3. Xây dựng theo mô đun (Modular construction)

Công nghệ xây dựng theo mô đun đã xuất hiện và từng bước xâm nhập thị trường xây dựng nhưng chưa thực sự để lại dấu ấn cho đến hiện nay. Tuy nhiên, với những những ảnh hưởng sau đại dịch về nguồn nhân lực, yêu cầu cắt giảm chi phí và thời gian xây dựng đang tạo ra những lợi thế cho công nghệ xây dựng theo mô đun phát triển một cách nhanh chóng hơn. Việc xây dựng theo mô đun tại các nhà xưởng được trang bị đạt chuẩn sẽ đảm bảo về chất lượng sản phẩm, an toàn lao động, năng suất và cắt giảm thời gian thi công ngoài công trường. Hơn nữa, kết hợp với sự phát triển của các công nghệ thi công khác như các thiết bị tự động hóa, robot in 3D, các mô đun kết cấu sẽ được tạo ra một các dễ dàng, chính xác và hiệu quả hơn. 

Ngoài ra, đối với những công trình xây dựng mà việc vận chuyển vật liệu rời gặp nhiều khó khăn hay đặc điểm công trường tiềm ẩn nhiều rủi ro như các tòa nhà siêu cao tầng, hầm vượt biển, cầu nhịp lớn… thì việc áp dụng các mô đun kết cấu sẽ là một xu hướng tất yếu so với việc thi công tại chỗ như phần lớn công việc hiện nay.

4. Công nghệ thiết kế mới

Các công nghệ thiết kế tiêu biểu như BIM (building information modelling – mô hình thông tin xây dựng), VDC (virtual design and construction – thiết kế và thi công giả tưởng) đã và đang phát triển trong thời gian gần đây, các công nghệ này đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả khi áp dụng trong thực tế. Do đó, trong tương lai các công nghệ này sẽ tiếp tục bứt phá trong thị trường công việc thiết kế trước xây dựng. 

Về thiết kế – kiến trúc, BIM gần như đã chiếm lĩnh toàn bộ mảng công việc này thay thế cho CAD nhanh như cách CAD thay thế các bản thiết kế thủ công. Những phần mềm như REVIT không chỉ thực hiện việc thiết kế mà còn thay đổi cơ bản quy trình, cách thức tiến hành thiết kế cho các công trình hiện nay. Với BIM, sẽ không có bản vẽ đơn lẻ nào phải thực hiện, chỉ có một mô hình công trình được thiết lập hoàn chỉnh trong không gian ảo và từ đó các bản vẽ sẽ được xuất ra khi cần thiết.

Đối với các nhà thầu thi công, các công nghệ thiết kế này dường như càng trở nên hưu ích. Với triết lý tương tự, công nghệ VDC cho phép các nhà thầu hình dung được trước công tác thi công, tìm ra được các rủi ro, khó khăn có thể gặp phải như các mối nối, liên kết khó, các vấn đề về tọa độ công trình,.. trước khi thi công. Điều này giúp nhà thầu giảm thiểu đáng kể các khối lượng công việc ở hiện trường và văn phòng qua đó giảm thiểu tối đa chi phí thi công cho nhà thầu.

Rào cản đổi với sự phát triển của các công nghệ này là các hành lang pháp lý, luật quy định về việc áp dụng, sử dụng và quản lý các nội dung thiết kế theo BIM hay VDC. Tuy nhiên trong tương lai không xa, khi các quy định được hoàn thiện, việc ứng dụng BIM và VDC sẽ trở nên có hệ thống và ngày càng phổ biến hơn nữa.

Nguồn tham khảo:

CONSTRUCTION INDUSTRY TRENDS

TOP 5 CONSTRUCTION TRENDS IMPACTING THE INDUSTRY IN 2020

CONTECH CONVERSATIONS BIM VDC ADOPTION KEEPS GROWING