スマート建設現場: 2021 年に注目すべき 5 つのスマート建設技術

革新的な建設技術により、大規模建設プロジェクトの安全性、効率性、生産性が大幅に向上します。建設業界には長い革新の歴史があり、それによって私たちが建設できる建物の種類は目覚ましい進歩を遂げてきました。業界は常に困難な状況に、イノベーションに重点を置くことで対応しています。そのため、来年は自動化とテクノロジーのさらなる発展が見られ、私たちが知っている建設業の形が一変するでしょう。以下では、2021 年に注目すべき 5 つの重要なテクノロジーについて説明します。

1. 拡張現実

拡張現実 (AR) は、現実世界の認識を強化するデジタル情報のレイヤーです。 AR 対応のモバイル デバイスを使用することで、建設の専門家は現場を確認し、追加情報を現実世界の上に直接重ねることができます。たとえば、建設作業員がタブレットを壁に向けると、その壁の建築設計図が実際の環境の一部であるかのようにタブレットに表示されます。拡張現実は、必要な場所に正確に追加情報を提供できるため、建築に大きな影響を与えます。

拡張現実のその他の用途は次のとおりです。

• 自動測定: AR テクノロジーは、物理的な空間をリアルタイムで測定することで、建設作業員が建築計画に正確に従うことを支援します。
• 変更を視覚化: 潜在的なプロジェクト変更を現場に直接重ねることで、請負業者はコミットする前に潜在的な変更を視覚化できます。
• 安全情報の提供: 環境内の危険を特定することで、拡張現実デバイスは作業者にリアルタイムの安全情報を表示できます。

2. ドローン

ドローンはすでに建築に素晴らしい貢献をしており、来年にはその影響力はさらに大きくなるでしょう。カメラを搭載した小型飛行ドローンにより、これまで非常にコストがかかっていたプロセスのコストを削減できます。ドローンが現場で役立つ方法をいくつかご紹介します。

• 地形図: 建設前に地図を作成することは不可欠です。ドローンは広大な土地を素早​​く調査できるため、調査コストを最大 95% 削減できます。
• 機器の追跡: 購入またはレンタルした機器は紛失する可能性がありますが、ドローンは現場のすべての機器を自動的に追跡できます。
• セキュリティ監視: 作業員がいないときは、作業現場は資材や機器の盗難に遭う危険性がありますが、ドローンは誰もいないときでも現場を監視できます。

ドローンは進捗報告、人員の安全、建物の検査にも影響を与えます。ドローンやその他の建設技術が今後も向上していく方法の 1 つは、人工知能とデータ分析の利用を増やすことです。

3. 人工知能とデータ分析

人工知能は人間の入力に依存せずに意思決定を行うテクノロジーの能力であり、データ分析は過去の経験から「学習」するテクノロジーの能力です。どちらの技術も建設業界に大きな影響を与えており、効率的でインテリジェントな意思決定は生産性と安全性に大きく影響します。

AI とデータ分析がすでに建築に変革をもたらしている方法のいくつかを次に示します。

• 安全性の向上: たとえば、データ分析プロセスを使用することで、ソフトウェアは作業現場の写真を分析し、リスクや安全違反を特定できます。
• コストの削減: 過去のプロジェクトを分析することで、データ分析ソフトウェアは非効率性を特定し、より効率的なタイムラインを提案できます。
• より優れた設計: データ分析ソフトウェアは時間の経過とともに学習できるため、何百ものバリエーションを検討して建物の設計の側面を改善できます。

データ分析と人工知能は、近い将来、計画から完了まで、建設プロジェクトのあらゆる側面に影響を与えるでしょう。さらに、AI とデータ分析により、建設業界で成長しているモジュラー建設などの新しい建設方法が改善されています。

4. 3Dプリント

3D プリントは大規模な建設プロジェクトに関してはまだ初期段階ですが、この技術を使用して家全体を印刷することはすでに可能です。 3D プリントが建築に及ぼす可能性のある影響のいくつかを以下に示します。

• 効率的な材料使用: 従来の方法に比べて廃棄物を削減し、コンクリートで建築材料 (コンクリートブロックなど) や構造物全体 (橋など) を印刷する投資を行う分野が増えています。
• スピードの向上: 3D プリントされた構造物は、従来の建設方法に比べて、わずか数日で完全に完成します。
• エラーの排除: 3D プリンターがデザインを受け取ると、それが物理的な世界に完璧に表現され、不要なエラーが排除されます。

3D プリントは今後数年間で建設業界に大きな影響を与える可能性が高いものの、この技術はまだ比較的新しいため、テストも行われていません。同時に、現場の効率を向上させるもう 1 つの 3D テクノロジー、ビルディング インフォメーション モデリング (BIM) が登場しました。

5. ビルディングインフォメーションモデリング（BIM）

ビルディング インフォメーション モデリング (BIM) は、建物を建設する前にその構造物のデジタル表現 (「モデル」) を作成するプロセスです。建物を正確に表現することで、建設に関わるすべての人が困難を予測し、リスクを排除し、ロジスティクスを決定し、効率を向上させることができます。

ビルディング インフォメーション モデリングは、すべての建設フェーズで役立ちます。

• BIM は、建設前に課題を予測することで、将来の変更注文の必要性を減らすのに役立ちます。
• 建設中、BIM は最新かつ正確な参照ドキュメントのための中央ハブを提供することで、コミュニケーションと効率性を向上させます。
• 建設が完了すると、BIM は建物のあらゆる詳細に関する貴重な情報を所有者に提供し、構造物のライフサイクル全体にわたる建物管理の可能性を生み出します。

ビルディング インフォメーション モデリングは、建築プロセスのあらゆる側面に影響を与え、改善するため、現在建設業界で最も重要な開発の 1 つであると考えられます。