Роботизирани ръце в строителството
Отговарянето на изискванията на съвременното общество доведе до технологични иновации в множество промишлени сектори. Следователно, технологичният прогрес накара хората да изискват повече от заобикалящата ги среда по отношение на естетика и функционалност, което води до изграждане на проекти, които осигуряват по-безопасна, по-удобна и комфортна среда. Все по-бързият темп на живот и нарастването на населението улеснява повишаването на ефективността на строителството.
Роботизираните ръце са много прецизни нелинейни свързани сложни системи. Тяхната оперативна гъвкавост помага да се използват в различни опасни среди, в процеси на индустриално сглобяване и други области. Съвременните тенденции в строителната индустрия, като стандартизиран дизайн, бързо и същевременно изискано строителство, улесниха приемането на иновативни технологии.
Роботизираните ръце имат значителен потенциал като пробивна технология в строителния сектор. Те могат да заменят хората във вредна среда, да извършват тежък физически труд, да подобрят безопасността на строителните обекти и точно да извършват повтарящи се действия. Разработването на стандартизиран процес от проектиране до изграждане ще подпомогне прилагането, приемането и популяризирането на технологията за роботизирани ръце в строителството по целия свят.
Модулен дизайн
Произхождащ от индустриалния дизайн, модулният дизайн е концепция, която е благоприятна за стандартизиране, обобщение, сериализиране и комбиниране на промишленото производство. Цялостният продукт е деконструиран на модулни единици. Концепцията е приложена в много индустриални области като космонавтиката, автомобилостроенето, електрическите уреди и строителството.
Модулният метод за проектиране е възприет от Форд през 1913 г. за техните производствени линии и оттогава архитектите го използват, за да спестят разходи и да стандартизират сградите. Приложен в архитектурата, модулният дизайн комбинира отделни стандартизирани модули със сходни свойства и размери, за да създаде цяла сграда.
Модулният дизайн е икономичен, тъй като елементите могат да се произвеждат във фабрика, спестявайки разходи, материали и време. Той подобрява възпроизводимостта, тъй като елементите са конструирани по стандартизиран дизайн, а също така могат да бъдат заменени и рециклирани. Има ползи за околната среда поради намаляването на отпадъците, а в допълнение площта на сградата може да бъде коригирана поради функционални нужди.
Модулните строителни проекти са базирани според функционалните нужди на клиента, модулите са проектирани от архитект, а проектът се сглобява на място от строителни екипи. Въпреки това една сграда, която е твърде стандартизирана, може да не отговаря на различните нужди на съвременното общество. За да отговори на тези изисквания, дигиталното производство все повече се използва в съвременния дизайн.
Превъзходна прецизност и бързо сглобяване могат да бъдат реализирани с помощта на роботизираните ръце. Освен това, комбинирането на модулно производство с технология за роботизирана ръка може да намали традиционните разходи, свързани със строителството.
Използване на роботизирани ръце за модулен дизайн в по-студени региони
Много голяма част от населението живее в по-студените райони на света. Както всички останали, хората, живеещи в тези райони, се нуждаят от структури за битови и търговски цели. Въпреки това строителството в тези региони е изправено пред големи проблеми с дневните часове и ниските температури, особено през зимните месеци.
Екологичните проблеми, пред които са изправени строителните обекти в тези райони, стават очевидни, когато се вземат под внимание работниците. Студеното време и ограничените дневни часове са основни опасения за здравето и безопасността за строителните работници и ръководителите на обекти.
Основните предимства на автоматизацията и използването на роботизирани технологии в по-студените региони са очевидни. Първо, роботизираните ръце могат да работят в екстремни условия и дори в часове с намалена дневна светлина. Второ, те могат да изпълняват задачи по-точно и повече пъти в сравнение с хората. На трето място, те могат да извършват по-сложно строителство в триизмерно пространство.
Настоящата литература се концентрира предимно върху приложенията на технологията за процеси на зидария с помощта на малки тухли и блокове, с липса на фокус върху инсталирането на цели модули. Заради това, новото изследване в областта на устойчивото развитие е изследвало използването на дизайн на роботизирана ръка за сглобяване на цялостни модели и интегриране на тази концепция в целия процес на проектиране и строителство. Изследователите разработиха цялостен метод за проектиране за сглобяване на роботизирана ръка на модулни единици в по-студените региони. Изследователите са използвали казус от изграждането на музей в Харбин, Китай. Процесът на проектиране и строителство беше изцяло симулиран, а ограниченията при проектирането и приложението бяха проучени и обсъдени.
Източник: Roofing & Exteriors