Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.

Concremote - nie taka wirtualna rzeczywistość

Artykuł sponsorowany

08.04.2016

Każdy fan science fiction powinien przeczytać choć jedną książkę Isaaca Asimova. Jeśli nie jesteś zwolennikiem tego typu literatury, na pewno widziałeś film „Ja, robot”. To, co w latach 70. wydawało się nierealną mrzonką, dziś jest coraz bardziej rzeczywiste.

Samochody same utrzymują prędkość i parkują, a niedługo ulicami miast będą jeździć samodzielnie (w USA zanotowano już pierwszy wypadek z udziałem tzw. autonomicznego auta). Odkurzacze same sprzątają podłogi, a ogrzewanie i oświetlenie domu możesz włączyć z biura za pośrednictwem telefonu. Na firmy w każdej sferze życia wywierana jest ciągła presja, by przedstawiać kolejne innowacje i wynalazki. Jest to swego rodzaju niekończący się wyścig technologiczny.

Wydawałoby się, że w tak tradycyjnej dziedzinie, jaką jest budownictwo, innowacje nie będą pojawiać się zbyt często. Ile w końcu rodzajów betonu można wymyślić i ile nowych, rewolucyjnych metod? Fakt, coraz częściej wykorzystuje się automatyzację do budowy np. wieżowców lub mostów, jednak cały czas są to zmiany techniczne, polegające na ulepszaniu istniejących urządzeń. Świat coraz szybciej się zmienia i należałoby się spodziewać, że z czasem nawet na plac budowy wkroczy elektronika. Projektowanie komputerowe, nowoczesne urządzenia geodezyjne, maszyny drogowe sterowane za pomocą systemu GPS, aplikacje dające możliwość kontrolowania ilości sprzętu i rozliczeń budowy, wykorzystanie internetu do monitorowania przebiegu prac czy wreszcie urządzenia pomiarowe, np. czujniki dojrzewania betonu, podające wyniki pomiarów w czasie rzeczywistym. Dodatkowo w epoce smartfonów, tabletów i obecnych wszędzie mobilnych aplikacji graficzna prezentacja tych wartości staje się łatwo dostępna, bardzo czytelna i wręcz obowiązkowa.

No dobrze, ale po co to wszystko? Przecież każdy doświadczony inżynier budowlany wie, ile czasu dojrzewa beton. Wie, kiedy można zdjąć szalunek, żeby strop się nie porysował, a ściany przeniosły obciążenia. Każdy woli być zawsze „po bezpiecznej stronie”, aby uniknąć niepotrzebnego ryzyka, bo ono, jak wiadomo, kosztuje i czas, i pieniądze. Z drugiej jednak strony inwestorzy wywierają na wykonawców ciągłą presję, żeby budowę ukończyć jak najszybciej. Argumentacja tego faktu jest dokładnie taka sama: ich czas i ich pieniądze. W tym momencie pojawia się kolejne popularne ostatnio pojęcie: optymalizacja pracy. To tu wprowadzenie nowoczesnych rozwiązań i technologii może najwięcej zmienić.

 

 

Na ścieżce krytycznej każdego projektu budynku kubaturowego znajduje się wykonanie stropów. To one zabierają najwięcej czasu i są najbardziej pracochłonne w całej konstrukcji żelbetowej. Wszyscy wiedzą, że beton dojrzewa określoną ilość dni. Im bliżej magicznej granicy 70% jego 28-dniowej wytrzymałości zdejmiemy szalunek, tym więcej czasu zaoszczędzimy. Wiadomo również, że na początku krzywa wzrostu tej wartości w czasie jest stroma i z czasem staje się coraz bardziej płaska, zatem najważniejsze są pierwsze dni po betonowaniu. Nasuwa się jednak pytanie: skąd inżynier może mieć pewność, że „ten moment” minął? Przecież wpływ na proces dojrzewania betonu ma wiele czynników, które muszą być stale sprawdzane, np. wilgotność czy temperatura powietrza. Ważny jest też skład mieszanki oraz jej właściwości fizyczne i chemiczne. Wprawdzie to akurat podaje i gwarantuje dostawca betonu, ale mimo wszystko kolejne partie mogą się trochę od siebie różnić. Przy natłoku obowiązków na budowie pojawia się problem, aby wszystko kontrolować. Tu właśnie powstaje obszar do wprowadzenia innowacji.

Od kilku lat na rynku budowlanym funkcjonuje system Concremote firmy Doka, pozwalający na bieżąco monitorować stan dojrzewania betonu. Z punktu widzenia budowy system składa się tylko z dwóch elementów: odpowiedniego czujnika i aplikacji na smartfonie. Cała pozostała infrastruktura pozostaje po stronie firmy Doka. Czujnik odczytuje parametry panujących dookoła warunków oraz zbiera wartości dotyczące samego betonu. Montuje się go wprost na betonowanym elemencie (strop lub ściana) i pozwala mu się działać. Niestety, ze względu na różnorodność rodzajów betonu i zmienność warunków, nie da się całkowicie wyeliminować procesu jednoczesnego pobierania próbek i ich niszczenia, ale można zmniejszyć drastycznie ich ilość. Stanowią one układ odniesienia dla całego systemu. Dane odczytywane przez czujnik są stale przesyłane za pośrednictwem sieci GSM do ośrodka obliczeniowego i tam porównywane z danymi dotyczącymi próbek. Dzięki temu powstaje wykres wzrostu wytrzymałości konkretnego elementu konstrukcji w czasie rzeczywistym i w lokalnych warunkach atmosferycznych. Budowa ma stały dostęp do tych danych i może planować datę rozszalunku z dokładnością do kilku godzin, a nie, jak dotąd bywało, kilku dni czy tygodni.

Gdzie tu zysk? Gdzie oszczędność? Przecież takie rozwiązanie na pewno ma swoją cenę. Ma, ale należy się jednak zastanowić, jakie oszczędności płyną ze zmniejszenia ilości wykorzystywanego sprzętu i skrócenia czasu budowy. Nasze doświadczenia ze stosowania Concremote dowodzą, że czas pozostawania elementu w szalunku można skrócić o 50–75%, w zależności od panujących warunków, w stosunku do wartości podawanych przez normę DIN1045-2. Schodzimy zatem do 2½–7 dni dla stropów monolitycznych. Zauważmy, że zwyczajowo za czas wykonania kondygnacji w budownictwie kubaturowym przyjmuje się 14 do nawet 30 dni. Jeśli takt ściany zabetonujemy rano, przed końcem następnej zmiany można już zdjąć deskowanie (po ok. 16 h). Podobne zależności obserwuje się podczas wykonywania żelbetowych konstrukcji mostów. Wypychanie kolejnych taktów czy przestawianie wózków nawisowych może odbywać się znacznie częściej. Niestety, tak krótkie czasy wykonania narzucają często konieczność prefabrykacji zbrojenia, o czym należy pomyśleć już na etapie projektowania konstrukcji budynku. Jednak skoro system pozwala oszczędzić czas pracy, to przekłada się to także na redukcję kosztów związanych z dzierżawą deskowań, kosztów pracy brygad ciesielskich czy innych, powstających w wyniku ewentualnych opóźnień w procesie budowy. Z kolei ewentualne zmniejszenie ilości potrzebnego sprzętu to mniejsze koszty związane z procesem logistycznym i transportem, jak i dzierżawą deskowań, oraz ewentualną naprawą sprzętu uszkodzonego. W ogólnym rozrachunku koszty budowy konstrukcji żelbetowej są znacznie mniejsze.

Oczywiście można upierać się, że koszty pracy w Polsce są niskie, więc czas w projekcie nie jest tak krytyczny jak chociażby rosnące ceny materiału. Do niedawna była to jak najbardziej prawda. Mam nadzieję jednak, że w miarę pojawiania się nowych technologii będzie rosła potrzeba zatrudniania pracowników z odpowiednią wiedzą i doświadczeniem. Co więcej, im bardziej nasz poziom życia zbliża się do tego na zachodzie Europy, tym koszty pracy będą także wzrastać. Nie są to jednak dobre informacje dla firm, bo oznacza to, niestety, że czas taniej siły roboczej dobiegnie końca. W przyszłości należy się spodziewać, że nacisk na oszczędności finansowe w projekcie przesunie się jeszcze bardziej z kosztu zakupu materiałów, na których i tak oszczędzać nie będzie można, w stronę kosztów robót i najmu sprzętu. Już w tej chwili generalni wykonawcy nie biorą wykonania prac betoniarskich na siebie, a cedują ich realizację na firmy podwykonawcze. To kolejny argument wymuszający skracanie czasu trwania projektu i stosowanie wszelkich systemów wspomagających ten proces.

Podsumowując, warto zaznaczyć jeszcze, że niezależnie od tego, czy jako inżynierowie jesteśmy w stanie przyjąć tego typu innowacje, czy będziemy im przeciwni, nie możemy wykluczyć jednej rzeczy: na rynek pracy wkracza zupełnie nowe pokolenie inżynierów, wychowanych w epoce internetu, tzw. pokolenie Ikea. Fani nowoczesnych technologii i korzystania z życia przyzwyczajeni są do zdobywania wszystkiego szybko oraz bez zbędnych nakładów pracy. Myślę więc, że innowacyjne rozwiązania i systemy technologiczne, a także aplikacje mobilne będą coraz częściej spotykane w miejscach, w których się ich najmniej spodziewamy, również na placu budowy. Sam czekam na to z niecierpliwością.

Doka Polska i narzędzie Concremote zdobyły wyróżnienie w kategorii Lider Innowacji Roku 2015, nagrody przyznawanej przez Polski Kongres Drogowy podczas gali „Diamenty Polskiej Infrastruktury”.  

 

mgr inż. Michał Fabijanek

kierownik Zespołu Projektowego Doka Polska sp. z o.o.

 

Doka Polska Sp. z o.o.

ul. Bankowa 32, 05-220 Zielonka

tel.: +48 22 771 08 00

www.doka.pl

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube

Profil na Google+