Technologie

Co čeká české stavebnictví při nástupu do etapy Stavebnictví 4.0

Zdroj: iStock

Budoucnost každého oboru je formována vnějšími vlivy. Jde o produkci a prostředky, které společnost chce nebo může za tyto produkty vynaložit. Budoucnost je rovněž dána vnitřní připraveností oboru – ekonomové mluví o produktivitě a ceně, akademici o inovacích a vynálezech, zaměstnanci o bezpečnosti a námaze a ekologové o trvalé udržitelnosti, architekti zkoumají nové funkce a formují výtvarný styl.

Stavebnictví je obor, který po dlouhá desetiletí, možná staletí představoval poměrně stabilní sektor, který zahrnoval přibližně desetinu hospodářských aktivit a tomu odpovídající podíl pracovníků. Růst požadavků na složitosti staveb, na jejich energetickou udržitelnost, trvanlivost a zdravotní nezávadnost většinou rychle vyčerpával pozvolný nárůst produktivity. Podíl stavebnictví na hospodářské aktivitě i zaměstnanosti, kde se trvale uplatňuje i významný podíl manuální a nízkokvalifikované práce na stavbě je, nebo vlastně byl, dlouhodobě stabilní. Na rozdíl od zemědělství, které za posledních 30 let kleslo v zaměstnanosti na desetinu, nebo i průmysl, který z vrcholu po druhé světové válce, kdy představoval až 60 %, klesl v západních zemích zhruba na polovinu, se zdá, jako by se ve stavebnictví nic nedělo.

Stavebnictví nestojí mimo proud změn

Stavebnictví však nestojí mimo a fakt, že si lidé během tří až pěti let nevymění všichni své obydlí, tak jak to udělají s mobilními telefony, neboť životnost staveb se počítá na dlouhá desetiletí, ano i na století, vytváří dojem, že se až nic tak významného neděje. Podíváme-li se ale na uplynulých 30 let a zamyslíme se nad vývojem na dalších 30 let, řekněme do roku 2050, musíme si přiznat, že došlo k velkým změnám, ale hlavně významné změny na nás v budoucnu čekají, ano vlastně již začaly.

Stavební výrobky a materiály, kterých jsme před 30 lety měli přibližně 180 tisíc druhů, narostly na počet přesahující jeden milion. Jejich výroba se výrazně globalizovala, a tak na nejedné české stavbě se setkají výrobky ze všech kontinentů a montují je rovněž mezinárodní týmy, složené z dělníků 20 i více zemí. Výroba řady stavebních výrobků je již často zcela nebo významně automatizována nebo robotizována a vlastní výrobu řídí jen několik pracovníků, dohlížejících na práci strojů. V tomto směru si výroba pro stavebnictví příliš nezadá s ostatním průmyslem.

Determinace oboru

Vlastní výstavba byla, je a bude vždy závislá na konkrétním místě, jeho danostech, jeho okolí a potřebě každé nové stavby zařadit se jako nový prvek do funkčního celku širšího okolního vystavěného prostředí. Ten představuje nejen přírodní podmínky, ale celou historickou stopu a genius loci daného místa vytvořený minulým úsilím a nesoucí tradici, odkaz a ukotvení.

Domy stárnou pomaleji a naše nové potřeby vyžadují proto přestavby a moderŘÍJEN nizace, které je přibližují novým funkčním požadavkům, zároveň však potřebují i výměnu a obměnu některých stavebních výroků, které morálně nebo technicky zastaraly a jsou opotřebené. Tím vznikají dva relativně samostatné trendy: nová výstavba a přestavba a modernizace.

Svět a my

Globální otázky, jako je růst populace, zajištění energií a potravin, surovinové zdroje, ochrana klimatu a ekologické udržitelnosti Země pro život dalších generací, vyvolávají úkoly celosvětové, ale i české, které budeme muset nejen všeobecně ve společnosti, ale i specificky ve stavebnictví řešit.

Ve výstavbě nám k tomu bude sloužit prověrka funkčnosti a změna řešení řady tradičních stavebních typologických druhů. Mění se požadavky na bydlení, na výrobní prostory, na nemocnice, na obchodní stavby, jinak fungovala tradiční administrativa a jinak je organizován home office. Nové zdroje energie vyvolávají nové požadavky na jejich umístění a přenosové a kondenzační či skladové systémy, soustavně sílí i tlak na snižování energetické náročnosti výstavby i provozovávání staveb. Lze očekávat mnoho změn v dopravě spojených s její elektrifikací a s nasazením samořiditelných dopravních prostředků. Znovu se učíme hospodařit s vodou.

Elektronizace není digitalizace

V projektové praxi se prosazuje digitalizace. Digitální zpracování výkresů a textové a tabulární části stavební dokumentace je již dlouho normou. Jeho prosazující se další rovinou je integrované uplatňování BIM, jako jednotící metoda pro všechny profese pracující na projektu. Zároveň tato metoda otevírá i plynulé užívání digitálního modelu pro přípravu a realizaci stavby, pro nasazení robotů na zatím vybrané stavební činnosti a otevírá i šanci pro kusovou výrobu stavebních dílů pro konkrétní stavbu. Od prosazované metody se očekává, že se stane i nástrojem provozu a údržby již dokončených staveb.

Nový stavební zákon mluví o digitalizaci stavebního řízení, zatím bychom asi měli mluvit jenom o jakési elektronizaci předávání výkresových a textových dokumentů. Neboť perspektiva vstupu umělé inteligence do posuzování předložených žádostí a jí prováděná kontrola technických řešení navrženého modelu stavby a dokladových dokumentů, které model doprovázejí, existuje zatím jen v hlavách vizionářů a výzkumníků v IT. Nový stavební zákon si pro takový pokrok ani etapové cíle nestanovuje. Zkrácené řízení, které vyvolávají vzpomínky na stavební řízení při schvalování prvorepublikových vil, nebo i staveb z 50. let, kdy dokumentaci představoval jeden výkres s půdorysy, řezem a pohledy v „dvousetince“ a jeho schválení razítko a podpis příslušného úředníka na tomto dokumentu s vyjádřením souhlasu „jednou větou“, který byl udělen při místním řízení při návštěvě budoucího staveniště, současná legislativní složitost neumožňuje.

Čekání na umělou inteligenci

Nedávný pokus s autorizovanými inspektory, vysokými odborníky, kteří by dokázali zhodnotit a posoudit všechny aspekty nové stavby, se neprosadil a jejich nahrazení AI (umělou inteligencí) je zatím v nedohlednu. Tak nás zřejmě čeká nová těžká vlna administrativních kroků a legislativních pravidel, které by podle jejich autorů měly řízení zjednodušit, podle řady praktiků však vyvolávají řadu pochybností a nových administrativně a technicky náročných skutečností. Proto rozhodným úkolem příštích let je, jak se podaří rozmotat tento uzel, jak využít BIM zpracovaný projektantem pro skutečnou racionalizaci a zkrácení schvalovacích řízení.

Opatrné hodnocení BIM

BIM na stavbě je také zatím pouze postupně prosazovanou a užívanou možností, jak o tom svědčí již několik let sledované výsledky v soutěžní přehlídce Stavba roku. Dosavadní zkušenosti s přípravou staveb s BIM mluví o tisících odhalených kolizích mezi jednotlivými profesemi, je spojován s nadějí přesnějšího a úspornějšího zásobování staveb, bez zbytečných rezerv, a je téměř nepostradatelnou podmínkou pro nasazení robotů na staveniště.

Postupně jsou ověřovány možnosti jejich využití při zdících pracích, při nanášení omítky, v tisku stavebních dílů a konstrukcí, při zemních pracích a kladení silničních vrstev, při převozu stavebního materiálu, nebo při drcení a třídění stavebního odpadu při demolici staveb. Stavební firmy zatím zvýšení své produktivity nepřiznávají a získané úspory začasté investují do ověřování nových možností.

V této situaci jsou s napětím očekávány výsledky pilotních projektů a jejich realizace, které jsou zajišťovány v rámci připravované koncepce BIM, které by měly odpovědět na otázku: zda a kde, či zda vůbec, přináší BIM a digitalizace ekonomické výsledky, finanční úspory, zkrácení stavby nebo zvýšení kvality. Zatím ale slyšíme nejvíce stesk na odchod části zahraničních stavebních dělníků.

Roboti ve stavebnictví

Podvědomě tušíme, že v budoucnu budou roboti na stavbách soutěžit s roboty v tovární výrobně velkých stavebních dílů (dříve panelů), a že řada staveb nebude skládána z jednotlivých prvků na staveništi, ale z ucelených částí domů vyrobených průmyslovým robotizovaným způsobem.

Československé zkušenosti a výsledky ze zprůmyslnění stavebnictví ale ukázaly, jak komplikovaný a náročný je systém velkovýroby třeba bytů po vzoru aut, a jaké všemi odsuzované výsledky to přineslo. Dokáže digitalizace, umělá inteligence a robotická výroba překonat negativa známá z této zkušenosti? A jsme schopni změnit myšlení investorů, projektantů i organizací dokončování jednotlivých stavebních souborů, aby se takovýto systém mohl v současné či budoucí době skutečně vyplatit a uplatnit?

Hledání změny

Chytrá města a chytré domy plní stránky odborných i populárních časopisů a jsou inspirací pro nastupující generaci, která je právem často spojuje s trvalou udržitelností a snahou zamezit změnám klimatu. Hledání cesty změny se stává tou nejaktuálnější otázkou. To vedlo k iniciativě založit Českou platformu Stavebnictví 4.0. Memorandum o jejím vzniku bylo slavnostně podepsáno na ministerstvu průmyslu a obchodu 17. června letošního roku. Jejími iniciátory byli Svaz podnikatelů ve stavebnictví, Nadace pro rozvoj architektury a stavitelství, Technologická agentura ČR, Český institut informatiky a kybernetiky a ministerstvo průmyslu a obchodu.

Partnery memoranda se staly i Hochtief a.s., Metrostav a.s., VCES a.s. a BAUMIT s.r.o. a stavební fakulty ČVUT v Praze, VUT v Brně a VŠB-TU v Ostravě. Cílem iniciativy, která je otevřena dalším partnerům, je vytvořit platformu, která bude výše naznačené otázky změn a získané poznatky a zkušenosti, výsledky vědy a výzkumu a dobré zkušenosti praxe shromažďovat, zprostředkovávat jejich předávání a společně podpoří transformaci, která přinese progres s názvem Stavebnictví 4.0 a jeho rozšíření mezi ostatní firmy a do vzdělávacího procesu základního i celoživotního.

Jan Fibiger, předseda Nadace ABF

Přidejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*