Nowe technologie w szybkim tempie zmieniają różne aspekty naszego życia. Ten trend zdawał się przez długi czas omijać architekturę i budownictwo. Ostatnio pojawiło się jednak wiele rozwiązań mogących zupełnie zmienić dotychczasowy sposób budowania.
Każdy budynek powstaje najpierw niematerialnie, w formie projektu. Na etapie projektowania wiemy już bardzo dokładnie, jak będzie on wyglądał i funkcjonował, mimo że teren pod niego przeznaczony ciągle jest pusty. Architekci już dawno porzucili deski kreślarskie i obecnie wszystkie rysunki tworzą przy pomocy komputera. Stąd mówi się o technologii CAD (computer aided design). Obecnie technologia posuwa się o krok dalej i cyfrowe rysunki zastępowane są wirtualnymi, trójwymiarowymi modelami. Każdy element projektu – ściana, drzwi, okno itp. – ma wiele parametrów, takich jak wymiary (długość, szerokość, wysokość), rodzaj materiału, właściwości fizyczne (np. przenikalność cieplna), cena i inne. Technologia ta nazywa się BIM (building information modeling) i docelowo powinna prowadzić do tego, że każdy budynek będzie powstawał najpierw w rzeczywistości wirtualnej, a później w realnym świecie. Wykorzystanie modeli 3D powinno być dużym ułatwieniem dla firm wykonawczych. Każdą część budynku można obejrzeć na jednym modelu, nie ma potrzeby generowania przez architekta dodatkowych rysunków, gdy potrzebne są bardziej szczegółowe informacje. Można również łatwiej szacować ilość potrzebnych materiałów. W praktyce ze stosowaniem BIM-u jest wciąż sporo problemów. Tworzenie szczegółowych modeli 3D wymaga wiele pracy. Wyzwaniem jest skoordynowanie elementów projektu opracowywanych przez różnych specjalistów, mam na myśli elementy konstrukcyjne, instalacje sanitarne i elektryczne. Wykonawcy, pracując z drukowanymi rysunkami, nie wykorzystują możliwości nowej technologii. Wydaje się jednak tylko kwestią czasu, że rynek przystosuje się do BIM.
Ciekawą cechą projektowania z wykorzystaniem obiektów jest możliwość uwzględnienia parametru czasu. Dany element projektu istnieje w danym czasie. Można zaplanować i zobrazować cały harmonogram inwestycji. W związku z tym niektórzy mówią o projektowaniu 4D – gdzie czas jest czwartym wymiarem. Tak naprawdę liczba wymiarów (parametrów) projektu jest nieograniczona. Można je dowolnie tworzyć i przypisywać do obiektów. Jednym z bardziej istotnych jest na pewno koszt.
Skoro projekt budynku powstaje w formie wirtualnego modelu, a nie dwuwymiarowego rysunku, to zmienia się sposób, w jaki go oglądamy. Przypomina to trochę grę komputerową. W zależności od oprogramowania możemy np. przechadzać się po projektowanym budynku i jego otoczeniu, zaglądać do poszczególnych pomieszczeń oraz na bieżąco wprowadzać modyfikacje. To prowadzi nas do kolejnej technologii, która w ostatnich latach mocno się rozwija – VR (virtual reality), kojarzonej z okularami pozwalającymi przenieść się w alternatywną rzeczywistość. Takie okulary mogą być wykorzystane do oglądania projektu budynku. Bardziej zaawansowane zastosowanie polega na użyciu ich do faktycznego projektowania w wirtualnej przestrzeni. Wykorzystując gogle VR oraz czujniki sterujące, architekt wchodzi do budynku – stawia trójwymiarowe ściany, mebluje pomieszczenie. Do niedawna brzmiałoby to jak science fiction, teraz staje się rzeczywistością.
Kolejną technologią, o której chciałbym wspomnieć, jest druk 3D. Coraz powszechniejsze stają się domowe drukarki 3D pozwalające produkować niewielkie gadżety. Wiele krajów testuje wykorzystanie drukarek znacznie większych w celu produkcji domów. Są to na razie pojedyncze obiekty, ale spodziewam się, że ich skala będzie coraz większa. Drukowanie budynków znacznie eliminuje ryzyko błędów i niedokładności ludzkiej pracy, zapewnia również bardzo efektywne wykorzystanie materiału, ponieważ drukarka 3D nie generuje praktycznie żadnych odpadów.
Myślę, że najbliższe lata będą bardzo ciekawym czasem w budownictwie. Wiele technologii nie zmieniło się zbytnio przez ostatnie kilkadziesiąt lat. Być może czeka nas rewolucja, która sprawi, że będziemy budować łatwiej i szybciej. Wirtualne modele budynków będą przesyłane do zakładów produkujących prefabrykaty lub do budowlanych drukarek 3D. Automatyzacja zapewni wyższą jakość wykonania i nieosiągalną do tej pory szybkość. Jednocześnie możliwa będzie precyzyjna kontrola kosztów. Z optymizmem patrzę w przyszłość i czekam na rozwój wydarzeń.
Michał Matejczyk
SUMA Architektów