สร้างสิ่งก่อสร้างอัจฉริยะและยั่งยืน: แนวโน้มอนาคตของ Built Environment

อุตสาหกรรมสิ่งก่อสร้าง (Built Environment) กำลังพัฒนาเครื่องมือและวัสดุอนาคตสำหรับวิศวกรรมและการก่อสร้าง เพื่อแสดงผลกระทบและการใช้งานของแนวโน้มอุตสาหกรรมนี้สู่สากล เป้าหมายคือการสร้าง "Built Environment อัจฉริยะ (Smart Built Environment)" ที่เป็นไปในทางเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคมอย่างยั่งยืน และตอบสนองความต้องการของทุกด้านพร้อมกัน

Built Environment คืออะไร?

หมายถึงสิ่งแวดล้อมที่สร้างโดยมนุษย์ ประกอบด้วยอาคาร สวนสาธารณะ โครงสร้างพื้นฐาน การขนส่ง เครือข่ายต่างๆ เป็นสาขาวิชาทั่วไป (interdisciplinary) ที่เกี่ยวข้องกับวิศวกร สถาปนิก นักออกแบบภูมิทัศน์ นักวางแผนเมือง และนักกำหนดนโยบายระดับกลางและท้องถิ่น

เนื่องจากโลกิซึม (Globalization) ทำให้คนย้ายเข้ามาอาศัยในเมืองมากขึ้น ทำให้ทรัพยากรธรรมชาติอยู่ภายใต้แรงกดดัน คาดว่าราคาและความต้องการที่ดินจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากขาดอาคารเพื่อรองรับประชากรที่เติบโตแบบเลขชี้กำลัง ดังนั้น การทำให้พื้นที่เมืองเป็นยั่งยืนมากกว่าชนบทจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

ดังนั้น แนวคิด Built Environment จึงพร้อมที่จะรับการเปลี่ยนแปลงที่ยั่งยืนและเป็นมิตรกับสภาพภูมิอากาศ บริษัททั่วโลกกำลังนำเทคโนโลยีนวัตกรรมมาใช้เพื่อสุขภาพและความปลอดภัยของแรงงาน ก่อสร้างอาคารอัจฉริยะที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม มาดูว่าเทคโนโลยีสามารถปรับปรุงอุตสาหกรรมก่อสร้างได้อย่างไร

ความต้องการทางสังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม

Built Environment มุ่งสร้างนวัตกรรมเช่น เส้นทางเดิน (trails) ทางเขียว (greenways) และสวนสาธารณะ เพื่อตอบสนองความต้องการทางเศรษฐกิจของโลก นอกจากนี้ ยังช่วยให้คุณมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น เชื่อมต่อกับครอบครัวและเพื่อน และดูแลสุขภาพ โดยใช้ทรัพยากรอย่างไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม

ประเทศต่างๆ นำหน้าในกระบวนการนี้ Built Environment ของสวีเดนมีตำแหน่งเด่นในการพัฒนาและจัดการ BIM (Building Information Modelling) และกระบวนการอุตสาหกรรม สวีเดนและเพื่อนบ้านนอร์ดิกได้ทำเครื่องหมายในสาขานี้แล้ว ในขณะที่ UK, US และสิงคโปรกำลังตามหาทาง

วัสดุสีเขียวและพลังงานทดแทน

มантราใหม่ของสาขานี้คือ การขับเคลื่อนการใช้งานและประยุกต์ใช้ทรัพยากรเดิมและใหม่ๆ ผ่านข้อมูลและการวิเคราะห์ เพื่อมอบบริการที่ยั่งยืนแก่พลเมือง

ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมก่อสร้างผลิตขยะมากกว่าภาคครัวเรือน และจึงต้องลดลงเพื่อเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อมและการเงิน ในสถานการณ์นี้ "การไปสู่สีเขียว" (Going green) เป็นทางเลือกเดียว และการออกแบบวัสดุก่อสร้างที่ยั่งยืน สีเขียว และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เป็นส่วนหนึ่งของการปฏิวัตินี้

ลดการบริโภคพลังงานและสร้างพลังงานด้วยวิธีทดแทน

เป็นที่รู้จักว่า 60% ของการผลิตพลังงานโลกถูกใช้ไปกับระบบ HVAC (ทำความเย็น/ทำความร้อน/ระบายอากาศ) สิ่งนี้สามารถควบคุมได้หากเลือกอาคารที่ประหยัดพลังงานและอัจฉริยะซึ่งมีคุณสมบัติในตัว เช่น

• ออกแบบอาคารพลังงานเกือบศูนย์ (Nearly zero energy passive building design) ก่อนการก่อสร้าง
• ใช้วัสดุก่อสร้างพลังงานต่ำ (Low energy building materials) ระหว่างก่อสร้าง
• ใช้อุปกรณ์ประหยัดพลังงาน เพื่อลดพลังงานปฏิบัติการ
• รวมเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน สำหรับการประยุกต์ใช้ต่างๆ

การใช้เทคโนโลยี

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ไม่เพียงประหยัดเวลาและแรงงาน แต่ยังให้ข้อได้เปรียบในการแข่งขัน และมีอิทธิพลมากต่อการปรับปรุงสุขภาพและความปลอดภัยของแรงงานก่อสร้าง ตัวอย่างเช่น

• โดรน (Drones): ใช้แทนวิธีการสำรวจที่ดินแบบดั้งเดิม ลดเวลาและแรงงานในการสร้างสำรวจที่ดินที่แม่นยำ
• ความจริงเสริม (Augmented Reality - AR): แชร์ข้อมูลก่อสร้างแบบเรียลไทม์ วางข้อมูลและภาพบนพื้นที่จริง และสะดวกในการทำธุรกิจ
• Building Information Modelling (BIM): แทนที่แผนผังเก่าๆ ด้วยโมเดล 3D แบบโต้ตอบและละเอียด

Building Internet of Things (BIoT) สำหรับอาคารอัจฉริยะ

การใช้ Building Intelligence กำลังเปลี่ยนวิธีการออกแบบ ใช้งาน และปฏิบัติการของอาคารแบบดั้งเดิม

Building Internet of Things ทำให้อุปกรณ์ทุกชนิดในอาคารพาณิชย์ เช่น HVAC, แสงสว่าง, อุปกรณ์ความปลอดภัย, คอมพิวเตอร์ ฯลฯ ทำงานได้มีประสิทธิภาพและคุ้มค่ามากขึ้น

การปฏิวัติดิจิทัลพร้อมที่จะเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมก่อสร้าง และในอนาคตตั้งใจจะเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้ง ไม่ว่าจะเป็นการใช้ BIM สำหรับการออกแบบร่วมกัน หรือความต้องการเทคโนโลยี "อัจฉริยะ" ที่ฝังอยู่ในส่วนประกอบก่อสร้าง การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีเหล่านี้จะส่งผลกระทบต่อทุกคนในอุตสาหกรรมในที่สุด