Robotizace českého stavebnictví má velký potenciál

Využití robotů na českých stavbách je zatím velmi sporadické. Podle odborníků však skýtá do budoucna obrovský potenciál. Důvodem je zejména nízký růst efektivity ve stavebnictví a vysoké množství vážných nehod.

„Nejvhodnější se využití robotizace jeví v oblastech, kde by přinesla eliminaci dosud široce využívané těžké ruční práce a rizikových činnosti, jako jsou demolice, práce ve výkopech, výškové práce a práce s břemeny, tedy především v oblasti zemních prací, při výstavbě nosných konstrukcí, inženýrských staveb a sítí a tunelů. Značný prostor pro využití robotů je také v diagnostice a facility managementu,“ uvedl Michal Kovářík z Fakulty stavební ČVUT.

I přes velký potenciál rozvoje takzvaného Stavebnictví 4.0 je však podle něj robotizace stavebnictví zatím téměř nulová, objevují se pouze jednotky případů. „Jako příklady nových technologií můžeme jmenovat vzdálené řízení strojů pro zemní práce při výstavbě silničních staveb. V oblasti výstavby nosných konstrukcí tu jsou první pokusy o 3D tisk svislých nosných konstrukcí a příček z betonu a robotické zdění. Začínají se využívat roboty pro dokončovací práce, jako je nanášení omítek, obkládání nebo nástřiky a výmalby. Robotizace proniká také do výstavby inženýrských sítí například v podobě řady bezvýkopových technologií,“ řekl Michal Kovářík.

Aktuálně již existují oblasti stavebnictví, kde se moderní technologie využívají ve větší míře. Zmíněná robotizace je v daleko větší míře rozvinutá u výroby, kde je možné přejímat technologie Průmyslu 4.0. Jedná se například o výrobu komponent pro dřevěné a ocelové nosné konstrukce, betonových prefabrikátů, vázání výztuže nebo výrobu prosklených fasád. Podle odborníků lze v budoucnu očekávat, že se velká část pozemních staveb přesune do výrobních hal.

^REKLAMA

„Zde budou plně robotizované továrny vyrábět prefabrikované díly, které posléze autonomní nákladní automobily dovezou na staveniště a digitálně naváděné stavební stroje je smontují dohromady,“ řekl ředitel divize stavebnictví společnosti Arkance Systems Martin Slanec.

Výrazně modernizované jsou také možnosti práce s informacemi o nemovitostech, například pozemcích pro stavbu. „Celý proces je v našem případě již prakticky kompletně digitalizovaný a zjištění informací o nemovitosti je velmi rychlé. Způsob obstarání informací o konkrétní nemovitosti včetně dat z katastru, podkladů z územního plánu, vyjádření k existenci inženýrských sítí a dalších datových podkladů je zároveň značně komfortní. Oproti minulosti je vše možné vyřešit v řádu minut. Architektům, projektantům či odhadcům významně šetří čas. Naši službu vnímáme jako jeden z předstupňů Stavebnictví 4.0, který může v budoucnu celý stavební proces i projektovou přípravu zefektivnit,“ řekl Tomáš Petrů, spoluzakladatel online služby komplexního prověřování nemovitostí Nemoreport.cz.

Digitalizace jako předstupeň robotizace

Právě digitalizace je podle odborníků klíčovým předstupněm toho, aby ve stavebním sektoru došlo k rozvoji využívání robotů. „Plná robotizace ve stavebnictví je nevyhnutelná. Nebude to ale hned, musí nejdříve dojít k úplné digitalizaci ve stavebnictví, kde hraje velmi důležitou úlohu BIM koncepce, tedy informační modelování budov. Umělá inteligence v podobě například generativního designu již zasahuje do návrhů stavebních projektů, kde architekt či projektant dostane na základě vstupních podmínek během chvíle na výběr několik možných variant, což by nikdy nebylo v lidských silách,“ řekl Martin Slanec.

Jádrem zmíněného informačního modelování budov (BIM) bývá u staveb jejich virtuální model, jenž umožňuje její detailní vizualizaci od prvního návrhu architekta až po kompletní projekt. Podle odborníků má přitom právě BIM výrazný přesah i mimo samotné stavebnictví, zejména v podobě technologie takzvaných digitálních dvojčat. „Jedná se o věrohodnou digitální repliku fyzického objektu stavby, ale i třeba celé lokality či města, například Prahy. Na základě simulací či analýz ze sběru dat by bylo možné včas odhalit mnoho potenciálních rizik nebo problémů. Tímto způsobem lze například optimalizovat dopravní infrastrukturu či posuzovat další rozvoj města,“ uvedl Martin Slanec.

^REKLAMA

Podobně se v tomto směru vyjádřil i generální ředitel společnosti Enbra Karel Vlach. „Plná digitalizace ve stavebnictví by měla znamenat přelom i z hlediska návrhu energetické koncepce budov či vyšších celků. Propojení digitálního dvojčete s daty získanými online z reálné budovy umožní prakticky jedním kliknutím zjistit, jaké zdroje energie daná budova využívá nebo jak vysoká je její momentální spotřeba jednotlivých energií. Díky plošnému využití BIM bude také jasné, co se systémy budovy udělají různé změny v provozu budovy či změny počasí a bude možno tedy optimalizovat využití zdrojů tepla, chladu či elektřiny.

V návaznosti na jednotlivé budovy bude možno využít tato data ve větším celku. „Například se využijí pro návrh energetické sítě v celé městské části a k dimenzaci potřebných zdrojů. Pokud dnes energeticky optimalizujeme starší budovu, musíme často vycházet ze starých dokumentací a vše si zanášet do digitálního prostředí. Moderní technologie by ale měly tento proces v budoucnu výrazně ulehčit,“ uvedl Vlach. Přínosem bude také zjednodušení a servisu, kdy identifikace závady a prvku může proběhnout na digitálním dvojčeti a servisní tým vyjede na místo již vybaven potřebnou technikou a náhradními díly.

Tato forma digitalizace stavebnictví by přitom měla pomoci nejen u rekonstrukce či změn staveb. „Kompletní informace o stavbě se v neposlední řadě využijí i jako podklad pro případnou likvidaci. V takovém případě lze průběžně aktualizovanou dokumentaci využít pro bourací práce. Díky ní bude k dispozici například i kompletní soupis všech materiálů pro následné naložení s odpadem,“ řekla Drahomíra Zedníčková, výkonná ředitelka společnosti TopGis.

Zavádění digitalizace jako předstupně využívání robotů ve stavebnictví je v českém prostředí postupné. Jedním z důvodů, proč není celý proces rychlejší, je podle odborníků také nedostatek kvalifikovaných pracovníků ve stavebním sektoru, kteří by pokročilé technologie ovládali. „Větší robotizaci však zatím stojí v cestě i řada jiných překážek. Prvotní je nízký zisk firem, omezující možné investice do technologií a lidí. Dále je to konvenční povaha stávajících výrobních technologií a konstrukcí, nekompatibilní s využitím robotů,“ uzavřel Michal Kovářík.