Kada je riječ o izgradnji mosta, što ga sprječava da ima održivi životni vijek? Koji je njegov najgori neprijatelj? Odgovor je, vlastita težina. Izgrađeni po današnjim građevinskim procesima, mostovi i zgrade su previše masivni i materijalno su neodrživi. Dok je beton doslovno jedan od temelja modernih konstrukcija, to nije najbolji građevinski materijal, u smislu održivosti.

Konvergentni skup tehnologija uskoro će radikalno promijeniti način gradnje.

Holistički pomak prema novim materijalima, proizvodnji aditiva, robotici i novoj generaciji sintetičkih materijala usmjerit će inovativne “radne stanice” u izgradnju – automatski proizvodni ekosistemi koji će koristiti robotiku za izgradnju pametnih površina, objekata, pa čak i zgrada. Kombinacija ovih snaga će voziti građevinsku industriju kroz promjenu, omogućujući pametnije i održivije izgrađene gradove.

Zamislite građevinske robote koji imaju inteligenciju da upijaju pametnu funkcionalnost u građevinski materijal. Recimo, da sjedite u sobi koja je pretopla. Ukoliko ne reaguje na vašu nelagodu; ne može odrediti šta želite, a temperatura se neće promijeniti sve dok ne isključite termostat. Ali ako je soba sagrađena sa pametnim kompozitnim materijalom, zid djeluje više poput kože koja može osjetiti vaše raspoloženje i reagovati na Vas. Pametni most ili cesta mogu predstavljati više stvari. Mogu biti pametni jer tehnologija Internet of Things (IoT) omogućuje da bude responzivna. Pametne ceste i mostovi mogu biti izgrađeni sa naprednim prirodnim i sintetičkim vlakanima umjesto upotrebe betona. Postizanje odgovornosti zahtijeva ugradnju višenamjenske funkcije u most ili cestu.

Uz proizvodnju aditiva, složenost dizajna nikada nije izazov. Kroz robotiku i 3D print, pametna infrastruktura (mostovi, ceste ili kuće) mogu se proizvesti na način koji je ranije bio manjkav. Na primjer, ljudi tradicionalno grade više ortogonalnih, pravouglih konstrukcija; Roboti sa 3D printom djeluju bez tih ljudskih pristranosti i ograničenja.

Građevinski projekti budućnosti upotrebljavat će fleksibilnije tvari poput materijala ugljika i polimera ili prirodnih materijala poput svile i pamuka. Bit će mnogo više održivih, laganih i jeftinijih alternativa nefleksibilnom betonu. Ove vrste napretka već se koriste za stvaranje futurističkog namještaja i visokih performansi vozila kao što su 3D-printane jahte.

Integracija senzora u svjetlije, snažnije materijale koji mogu prenositi informacije, pa čak i pohraniti energiju poput baterije – oživjeti će i ova nova generacija konstrukcije. S 3D printom, senzori i žice mogu se ugraditi tokom procesa građenja, dajući mostovima, cestama, kućama i ostalim konstrukcijama sposobnost da se sami prate – (mjerenje temperature, pritiska i drugih parametara). Te bi konstrukcije mogle čak komunicirati i regenerisati se poput ljudskog tijela, što bi moglo rezultirati produženjem životnog vijeka objekta. Kompozitni materijali također su ključni za razvoj automobilske industrije koja koristi svjetle, sintetičke tvari za smanjenje težine vozila i smanjenje emisija.

S povećanim osjetilnim mogućnostima, objekat će se moći odmah prilagoditi promjenama u okolišu. Zidovi budućnosti moći će djelovati kao biološki materijal i regenerisati se kada su oštećeni. Recimo da gradite s pametnim materijalom. Vlakna će imati neku smolu unutar, poput Vaše krvi. Unutar smole, bit će tvari slične epoksidu. Kada je slomljena, tvar dolazi u dodir s zrakom i počinje oksidirati. Postupak može zapečatiti pukotine, reagujući na isti način na koji ljudsko tijelo pokreće hemijsku reakciju prilikom iscjeljivanja porezotina. Poput kože, mehanički senzori će djelovati kao završetci živaca, što omogućuje stalnu prilagodbu.

Iako se sve navedeno djeluje kao naučna fantastika, sva ova tehnologija je realna stvar danas. I uz ljudsku potporu, ove naizgled daleke ideje mogu postati stvarnost tokom sljedeće decenije. Dokazujući nove koncepte na fasadama i drugim konstrukcijskim komponentama, inovatori mogu dokazati da su ove vrste projekata sigurne, održive, pristupačne i učinkovite. Da bi se sutra pokazalo šta je sve moguće, građevinska industrija danas treba graditi obrazovnu i informacijsku infrastrukturu. Napredak izgradnje budućnosti će doći tek kada graditelji prihvate potencijal današnjice.

m-Kvadrat