คอนกรีต คือเทคโนโลยีการก่อสร้างที่อยู่คู่กับอารยธรรมของมนุษยชาติ มาตั้งแต่ยุคโรมัน
แม้จะมีอายุยาวนานกว่าสองพันปีแล้ว แต่มันก็ยังได้รับความเชื่อถือจากอุตสาหกรรมก่อสร้างอย่างเหนียวแน่น
เพราะเทียบพิกัดแบบปอนด์ต่อปอนด์กับวัสดุอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็น พลาสติก ไม้ อลูมิเนียม หรือแม้แต่เหล็ก มันก็ยังเป็นคำตอบที่ดีที่สุดนั่นเอง
เหตุผลหนึ่งที่ คอนกรีต ยังได้รับความไว้วางใจให้เป็นองค์ประกอบหลักของโครงสร้างอาคารต่างๆไม่เปลี่ยน เพราะเทคโนโลยีเกี่ยวกับมันนั้น มีการเปลี่ยนแปลง “ตลอดเวลา”
และนี่คือ สุดยอดนวัตกรรมก่อสร้าง ทั้งคอนกรีตและเทคโนโลยีอื่นๆ ที่คุณจะต้องทึ่งว่ามันพัฒนามาได้ไกลขนาดนี้แล้ว
#1
คอนกรีตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิตินั้น มีพัฒนาการขึ้นเรื่อยๆในช่วงหลายปีที่ผ่านมา
จนสามารถฉีดออกมาเป็นรูปทรงต่างๆได้มากมาย ด้วยวัสดุที่แตกต่างกัน รวมถึงคอนกรีตด้วย
นวัตกรรมนี้ก็ถูกพัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือ ระหว่าง มหาวิทยาลัย TU Eindhoven กับบริษัท Rohaco ในเนเธอร์แลนด์เช่นกัน ด้วยการใช้หัวฉีดขนาดใหญ่ที่สามารถปรับให้ฉีดรูปทรงออกมาได้ตามต้องการ
อย่างไรก็ตาม นวัตกรรมนี้ หลักๆยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา และยังไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายนักในระดับอุตสาหกรรม
กระทั่งเมื่อปี 2017 มีการนำเทคโนโลยีนี้มาทดลองใช้งานจริงแล้ว คือสะพานสำหรับคนเดินที่กรุงมาดริด ประเทศสเปน และสะพานจักรยานในเนเธอร์แลนด์
#2
เตรียมการก่อสร้างในโลกเสมือน (VR)
เทคโนโลยีโลกเสมือนจริงนั้น ก้าวออกจากขอบข่ายการจำลองสถานการณ์ หรือแค่ในวิดีโอเกมแล้ว
เพราะในอุตสาหกรรมก่อสร้างก็มีการนำมาประยุกต์เช่นกัน
โดยเมื่อปีที่แล้ว Layton Construction ได้ทดลองใช้ VR เพื่อทดลองสร้างศูนย์การแพทย์ขนาด 280 เตียง บนพื้นที่ขนาด 485,000 ตารางฟุต ขึ้นในโลกเสมือน เพื่อเป็นการตรวจสอบก่อนลงมือสร้างจริงที่เมืองฟลอเรนซ์ ในรัฐอลาบามา
วิธีนี้สามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นจากความผิดพลาดในการก่อสร้างได้มากถึง 250,000 ดอลลาร์เลยทีเดียว
#3
อุปกรณ์ความจริงเสริม (AR)
เทคโนโลยี AR นั้น เริ่มถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างได้ระยะหนึ่งแล้ว ที่ใกล้ตัวเราที่สุดคือ AirMeasure แอพพลิเคชั่นใน iOS ที่สามารถวัดระยะและความสูงต่างๆในสถานที่ก่อสร้างได้แม่นยำ เพียงแค่ใช้สมาร์ทโฟนในมือเท่านั้น
แม้แต่อุปกรณ์ wearable ที่โลกลืมอย่าง Google Glass ก็ถูกนำมาใช้ในไซต์ก่อสร้างหลายๆแห่ง เพื่อดึงโมเดล 3 มิติของตัวอาคารที่กำลังก่อสร้างมาวางเปรียบเทียบได้ราวกับมีอยู่จริง จนเป็นที่มาของผู้ผลิตรายอื่นในการนำเสนอ DAQRI Smart Helmet มาแข่งขันในตลาดนี้โดยเฉพาะ
#4
คอนกรีตคาร์บอนต่ำ
แม้จะได้ชื่อเรื่องความทนทานและแข็งแกร่ง แต่กระบวนการก่อสร้างโดยใช้คอนกรีตก็นำมาซึ่งปัญหาใหญ่เรื่องคาร์บอน
เพราะปริมาณก๊าซเรือนกระจก (carbon footprint) ที่เกิดขึ้นนั้น มีน้ำหนักเทียบเท่ากับของวัตถุนั้นๆเลยทีเดียว
จนเป็นที่มาของการหาทางลดมลภาวะดังกล่าว ด้วยการผสมขี้เถ้าที่เกิดจากการเผาถ่านหินลงไป ให้ทำปฏิกิริยากับตัวคอนกรีต
ผลที่ได้คือไม่เพียงจะช่วยลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก ยังลดการใช้น้ำลง และที่สำคัญตัวขี้เถ้าก็ไม่กลายเป็นขยะส่วนเกินด้วย
ผลพลอยได้ที่ตามมาคือก่อนแข็งตัว คอนกรีตจะมีลักษณะคล้ายครีมซึ่งสามารถจัดแต่งรูปทรงได้ตามต้องการง่ายกว่าคอนกรีตแบบเดิมๆ
#5
คอนกรีตพรุน
คอนกรีตทั่วไปนั้นจะมีเนื้อทึบน้ำไม่สามารถซึมผ่านได้ แต่คอนกรีตชนิดพิเศษนี้ ซึ่งมีอนุภาคใหญ่กว่า แต่มีน้ำหนักเบากว่า
เนื่องจากมีรูพรุนในระดับที่น้ำและอากาศสามารถไหลผ่านได้ตรงๆโดยไม่กักไว้ เหมาะกับการนำมาใช้สร้างถนนเพื่อป้องกันน้ำท่วมน้ำขัง
การพยายามนำวัสดุใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ นอกจากจะช่วยลดค่าใช้จ่ายลงแล้ว ยังเป็นการลดขยะ และมีส่วนช่วยให้วัสดุผสมแข็งแรงขึ้นด้วย
หนึ่งในไอเดียที่ได้รับการยอมรับในวงกว้าง คือการนำยางรถยนต์เก่า ขวดน้ำ และพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวมาผสมกับยางแอสฟัลท์ในการทำถนน
แนวคิดนี้นำมาใช้จริงแล้วโดยเทศบาลเมืองร็อตเตอร์ดัม โดยการฉีดยางเป็นบล็อกลักษณะคล้ายเลโก้ เพื่อสร้างทางจักรยาน
#7
หุ่นยนต์ก่อสร้าง
การนำหุ่นยนต์มาช่วยในอุตสาหกรรมก่อสร้างปัจจุบัน มีการพัฒนาไปมากแล้ว
ตั้งแต่เรื่องใหญ่อย่าง รถบรรทุกที่วิ่งได้เอง อย่าง Mega Machine ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Rio Tinto ของออสเตรเลียนั้น สามารถวิ่งเป็นระยะทางหลายพันไมล์ไปยังสถานที่ก่อสร้างได้ ผ่านการบังคับจากสำนักงานใหญ่ในเมืองเพิร์ธ
หรือ บริษัทก่อสร้าง Kajima Corp. ที่พัฒนาระบบให้คนๆเดียวสามารถควบคุมทั้งรถบรรทุก รถแทร็กเตอร์เกลี่ยดิน รถผสมปูน ซึ่งถูกโปรแกรมรูปแบบการทำงานล่วงหน้า ให้ทำงานตามขั้นตอนในไซต์งานก่อสร้าง ผ่านแท็บเล็ท
(อ่านเพิ่มเติมใน i-Construction: จักรกลก่อสร้าง)
หรือหุ่นยนต์ของ Built Robotics ที่เคลื่อนย้ายวัสดุก่อสร้างไปยังจุดต่างๆได้ โดยอาศัยเทคโนโลยี LIDAR, GPS และการป้อนข้อมูลจากผู้บังคับ
แม้แต่งานเล็กๆที่ต้องใช้ทักษะที่ละเอียดอ่อนมากขึ้นนั้น ปัจจุบัน ก็มี SAM (Semi-Automated Mason) ที่สามารถเรียงอิฐ ฉาบปูน ได้เหมือนมนุษย์ที่มีความชำนาญจริงๆ
#8
คอนกรีตซ่อมแซมตัวเองได้
อาการแตกหักของคอนกรีต คือปัญหาใหญ่ที่สร้างความปวดหัวให้กับวิศวกรและทุกคนในอุตสาหกรรมก่อสร้างเสมอ
เพราะเมื่อไหร่ที่เกิดการแตกร้าวขึ้น นั่นหมายถึงปัญหารั่วซึมจะตามมา จนความสมบูรณ์ของวัสดุเสียไป
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์ พยายามหาทางออกให้กับปัญหานี้ด้วย ไบโอคอนกรีต
ส่วนประกอบหลักของคอนกรีตชนิดนี้แทบไม่ต่างจากที่เราใช้กันทั่วไป ยกเว้นแบคทีเรียชนิดพิเศษที่จะสร้างคริสตัลขึ้นมาห่อหุ้มเซลล์ของพวกมัน ซึ่งเมื่อคริสตัลเหล่านี้สัมผัสกับโปรตีนและน้ำตาลแล้ว ก็จะก่อให้เกิดสสารที่มีคุณสมบัติคล้ายกาวขึ้น
ทุกครั้งที่คอนกรีตเกิดความเสียหาย แบคทีเรียเหล่านี้ก็จะทำหน้าที่เชื่อมรอยเหล่านั้นด้วยหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนต จากคริสตัลที่พวกมันสร้างขึ้นมานั่นเอง
AHEAD TAKEAWAY
บ่อยครั้งที่เรามองข้ามเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้าง เพราะคิดว่าเป็นเรื่องไกลตัว ทั้งที่จริงๆแล้ว เราใช้ชีวิตอยู่กับมันตลอดเวลา
นวัตกรรมใหม่ๆในด้านนี้ ถูกคิดค้นอยู่ตลอดเวลาเพื่อแก้ไขปัญหาบางอย่างเสมอ
ในญี่ปุ่นที่กำลังเข้าสู่สังคมสูงอายุ กำลังประสบปัญหาหนักเรื่องการขาดแรงงาน
รายงานจากรัฐบาลญี่ปุ่น ระบุว่าในปี 2015 ราว 30% หรือเกือบ 1 ใน 3 ของคนงานก่อสร้างในญี่ปุ่นมีอายุเฉลี่ยสูงกว่า 55 ปี ขณะที่กลุ่มคนหนุ่ม (อายุต่ำกว่า 29 ปี) กลับมีเพียง 10% เท่านั้น
เมื่อแรงงานมนุษย์ไม่เพียงพอ ทางออกของบริษัทก่อสร้าง 13 แห่งในญี่ปุ่น คือรวมตัวกันเพื่อหาทางเลือกใหม่ๆ
อาทิ Kajima Corp. พัฒนาระบบที่คนงานเพียงคนเดียว สามารถควบคุมทั้งรถบรรทุก รถแทร็กเตอร์เกลี่ยดิน รถผสมปูน ซึ่งถูกโปรแกรมรูปแบบการทำงานล่วงหน้า ให้ทำงานตามขั้นตอนในไซต์งานก่อสร้าง ผ่านแท็บเล็ท
ขณะที่ในส่วนอื่นๆของโลก นวัตกรรมก็ถูกนำมาใช้เพื่อแก้ pain point ที่ต่างออกไป
เช่นในเนเธอร์แลนด์ที่พยายามทดลองนำเทคโนโลยีใหม่ๆมาใช้ เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น อาทิ คอนกรีตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือคอนกรีตที่ซ่อมแซมตัวเองได้จากแบคทีเรีย ไปจนถึงการรีไซเคิลวัสดุต่างๆมาผสมกับยางแอสฟัลท์เพื่อเพิ่มความแข็งแรง
ตอกย้ำว่าเทคโนโลยีนั้นอยู่ใกล้ตัวเราตลอด เพียงแต่จะทันสังเกตหรือไม่ และหาทางใช้มันอย่างไรให้เกิดประโยชน์สูงสุดเท่านั้น
เรียบเรียงจาก
8 Construction-Technology Innovations That Changed the Game in 2017
Concrete: 4 Innovations You’ve Never Heard Of
AHEAD ASIA นวัตกรรม ล้ำหน้า
