6 иновативни технологии, които ще трансформират нашата инфраструктура

Задушаване в задръствания, висене по пероните в очакване на закъснели влакове, чакане на отложени полети на претъпкани летища обясняват отчаянието на хората от скърцащата инфраструктура.

Когато най-накрая нюйоркчани приветстваха откриването на метролиния „Второ авеню“ през 2017 г., се навършиха почти 100 години от замислянето на проекта до завършването на първата му фаза. Обсадените берлинчани все още чакат летището Берлин Бранденбург, което трябваше да бъде открито през 2011 г., да започне да обслужва пътници.

Обещания за промяна дават вълнуващи нови идеи, генерирани навсякъде по света:

1. Строително-информационно моделиране

Наблюдавайки строителна площадка отдалеч, изглежда, че малко нещ са се променили. По-внимателно вглеждане обаче, разкрива постижения, които променят начина на проектиране на инфраструктурните проекти. Софтуерните програми за строително-информационно моделиране (BIM) позволяват дигитално проектиране на строителен обект, който надхвърля двуизмерните технически чертежи и компютърен дизайн. BIM дава възможност на професионалистите, ангажирани в проекта, от архитекти до инженери и технически ръководители, да си сътрудничат на всички етапи. BIM не само осигурява триизмерен компютърен дизайн, но също така може да даде представа за необходимите време и разходи, и дори за въздействието върху околната среда. Ще увеличат ли френските прозорци разходите за отопление и климатизация? Архитектът иска да добави нова стена: как това ще се отрази на инженерните изисквания? BIM може да отговори на всички въпроси в реално време и да осигури достъп на всички заинтересовани страни на отделни платформи. Това, наред с други неща, оптимизира проекта, намалява грешките и увеличава предвидимостта на разходите, което помага за завършване на проектите в срок и в границите на определения бюджет.

2. 3D принтиране

Докато софтуерни продукти като BIM увеличават сътрудничеството за подобряване на инфраструктурния дизайн, технологичният напредък на 3D принтерите променя начина, по който инфраструктурата е изградена физически. MX3D, холандска компания за 3D печат, се е заела да проектира и построи първия в света 3D отпечатан стоманен мост. Проектът включва конструирането на специален шестосов робот, който да създава носещи конструкции под него, които да плъзга напред. 12,5-метровият мост трябва да бъде инсталиран над канал в централната част на Амстердам тази година след преминати тестове за безопасност. Ще включва сензори, които да събират информация за това как мостът реагира във времето. Технологията притежава потенциал за повишаване на ефективността на инфраструктурните мегапроекти, като същевременно намалява разходите и повишава безопасността при работа на големи и хаотични строителни площадки.

3. Ерата на дървените небостъргачи

Вековното царуване на бетона като основен строителен материал може би приключва, тъй като използването на масивен дървен материал става все по-масово. Появата на нови продукти като CLT (напречно слоест ламиниран дървен материал, направен чрез подреждане и залепване на перпендикулярни слоеве от дърво) и Glulam (лепен ламиниран дървен материал, направен чрез залепване на слоеве от дърво директно един върху друг) позволяват изграждането на още по-високи и здрави дървени сгради. Във Виена дървената кула ХоХо е от 24 етажа и е висока 84 метра. Наскоро завършената 85-метрова норвежка, 18-етажна кула Мьоса е най-високата кула от дървен материал в света. Терминалът на международното летище Форт МакМъри в Канада беше най-голямата сграда от ламиниран дървен материал в Северна Америка по времето, когато е построена през 2012 г. Използването на масивен дървен материал може да намали времето за строителство до 25% и да консумира до една трета от енергията, необходима за производството на стомана и до една пета на тази за бетон. В допълнение производството на масивен дървен материал отделя много по-малко въглерод.

4. Пластмасови пътища

Холандската фирма KWS е разработила лек, сглобяем, модулен път, направен от рециклирани пластмасови отпадъци. Предимствата пред асфалта включват по-кратко време за монтаж, утрояване на експлоатационния живот и въвеждане на ефективен начин за рециклиране на пластмасата, която иначе се озовава в нашите океани и депа. Пътят е кух, за да може да се поставят комунални тръби и канали за отводняване на дъждовната вода. Покрит е със специално покритие, за да се предотврати отделянето на микропластика, която често преминава в хранителната верига. Въпреки че пилотният проект е едва 30-метрова велосипедна пътека, направена от еквивалента на 218 000 пластмасови чаши в холандския град Цволе, сензорите, вградени в пътя, помагат на екипа да развие технологията, която да се използва за разработване на пластмасови пътища, пластмасови магистрали, а вероятно и пластмасови летищни писти. Пластмасовите пътища имат не само потенциала да извеждат пластмасовите отпадъци от околната среда, но и да намалят разходите чрез по-бърз монтаж и по-малка поддръжка.

5. Блокчейн: оптимизация на договорите

Остарелите процедури за обществени поръчки значително забавят проектите, още преди да са стартирали. Блокчейн е технология, която може да премахне многото нива посредници, които стоят между фазата на създаване на инфраструктурния проект и пускането му в експлоатация. Освен това тя осигурява пълна проследяемост. Приложенията на блокчейн за удостоверяване на самоличност биха могли да намалят проблемите около намирането на работници или фирми с коректните строителни разрешителни. Използването на блокчейн през целия жизнен цикъл на проекта, особено във връзка с BIM, може значително да намали времето, разходите и опитите за измами.

6. Пътниците са важни

В основата на инфраструктурните проекти за масов транспорт е да се знае къде са хората и къде искат да отидат. Неразбирането на потребностите на пътниците може да доведе до скъпи грешки като изоставеното летище Мирабел в Монреал, което беше проектирано да бъде едно от най-натоварените в света, или Джаксънвил Скайуей, работещо само на 10% от прогнозирания капацитет. Когато планират нови високоскоростни маршрути, градските власти често разчитат на неефективни анкети на домакинствата, които захранват софтуерното моделиране с некоректни данни. Sidewalk Labs се опитва да реши този проблем със софтуерния продукт „Реплика“, който използва данни в реално време за местоположението на пътниците от техните смарт телефони. След като се комбинират с обобщена демографска информация, данните се предоставят на агенциите за планиране, разкривайки как, кога и защо хората пътуват в градските райони. „Реплика“ може да помогне на планиращите да решат къде да построят нова линия на метрото или да разширят улица, или кога да планират ремонти, така че най-малко да затруднят трафика.