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

 

6

ยางแอสฟัลท์รีไซเคิล

 

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

 

สำหรับเพื่อนๆที่สนใจเรื่องราวเกี่ยวกับนวัตกรรม และธุรกิจ และต้องการพัฒนาตัวเองเพื่ออยู่ข้างหน้าเสมอ สามารถกด like เพจ AHEAD.ASIA เพื่อติดตามเรื่องราวที่มีประโยชน์ และข่าวสารกิจกรรมที่น่าสนใจได้อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้เราเติบโตและก้าวไปข้างหน้าพร้อมๆกัน

Facebook Comments