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Technology in Construction

November 15, 2018

 

Let’s face it, technology has become an ever-changing and essential part of our daily life. The construction industry is no stranger to these developments. From constructing with mud bricks and stone axes, to dangerous sites with humans climbing sky-high scaffolds, the evolution of technology over time has revolutionized the industry. However, at a time when new tech is frequently popping up in every other industry, some contractors are hesitant to embrace the newest technological advancements in construction. Seeing as to how it is only normal to fear the unknown, here is what we know about some of the most recent technologies changing the way we build.

 

 

BIM

                  Since the introduction of the personal computer in the 1970s and its periodical upgrades, it is safe to say that software now plays a big role in construction. Whether it is involved in the planning and designing aspect of a project, or if it is used in managing the project’s budget, construction management software is a must. That is why Building Information Modeling (BIM) has been making waves in most recent building and construction expos. Although such software was originally introduced even before computers hit the stores, and the term “BIM” was even coined in the 1990s, it wasn’t until recent years that its implementation and use could drastically improve construction from start to finish.

                  BIM, simply put, is a type of 3D design and modeling software that is not to be confused with Computer-Aided Design (CAD.) Although it does encompass what CAD can do, it also does much more. Much like CAD software used today, it is used to create designs in full 3D models, which allows for more complex buildings to be assembled and visualized as a whole even before the project begins. In addition to the building’s design, it also lets you design the electrical, HVAC and other systems all within the same database. This means BIM isn’t just for architects, it’s for everyone! It facilitates communication across project teams so they can monitor progress to keep the project on schedule and address present or future issues collaboratively. Therefore, reducing unforeseen costs while simultaneously saving wasted time throughout the entire project. BIM can also determine how certain materials will hold up overtime, predict the cost and time a project should take, as well as, recognize possible risks around the job site.

                  Unfortunately, it is not universally used, which makes it difficult to find partners who do. That also means there is a shortage of experienced and skilled professionals in BIM so most who choose to use it must complete additional training to understand whichever BIM software they choose to use.  Also, software and training may initially be costly. These disadvantages will inevitably lessen over time as BIM becomes more widely used throughout the construction industry.

 

 

Drones

                  Another technological advancement in the construction industry that can also work hand in hand with BIM is the drone. Drones, also known as unmanned aerial vehicles (UAVs), allow land surveyors to collect data through 4K HD videos and photos taken from unique angles and in a shorter period of time than traditional surveying methods. They also allow for data acquisition in high-risk areas that are unfavorable for humans and are much more cost effective than manned aircrafts. This data is used to compose 3D models, topographical maps and volumetric measurements of buildings.

                  Furthermore, drones assist in the inspection and maintenance of buildings throughout and even after the project is completed. Thermal imaging drones can pinpoint cold or hot spots in buildings that may be signs of water damage or electrical malfunction. Likewise, HD video and photography drones provide real-time project status updates, show when a certain part of the project is behind schedule, and even when safety precautions aren’t being followed correctly, thus allowing for more efficient management of a project without actually having to be at the site. Some owners and project managers have even used such videos and photos to effectively market their company, especially through social media.

                  The most prominent downside to using drones is following the Federal Aviation Administration’s regulations. In order to operate a drone in a commercial manner, one must first register the drone itself, and subsequently it can only be operated by someone who has a valid Remote Pilot Certification. Besides the registration and certification, there are also guidelines such as to how high a drone can fly, only fly during daylight, the drone must not weigh more than 55 pounds, and it must be flown within a visual-line-of-sight.

 

 

Alternative Futuristic Construction Technology

                  For years, scientists have been trying to come up with a material that is as strong as metal, yet clear as glass, and though it was once just a make-believe material in one of the Star Trek movies, transparent aluminum is now a reality. Also known as aluminum oxynitride, transparent aluminum is a transparent ceramic composed of aluminum, oxygen, and nitrogen. It is lighter, yet tougher than bulletproof glass, however, it is still in its beginning stages of production, so it is rather expensive and can only be produced in small quantities.

                  Now, when we think of construction, whether in regards to buildings, bridges, roads, and dams, the most commonly used, man-made material is concrete. There have been two recent improvements to basic concrete that will greatly impact the way concrete is used once they are perfected and eventually mass produced. The first is the “self-healing” concrete, better known as Bio-Concrete. This kind of concrete takes concrete mix embedded with capsules of limestone-producing bacteria. Once a crack forms and water reaches the capsule, the bacteria begin to germinate and produce limestone, thus filling in the gap. A second innovation is permeable concrete. This concrete allows water to pass right through it and could ideally replace asphalt. Not only would it reduce flooding, but also because it reflects sunlight, it will stay cooler in the summer.

                  Despite these advances in concrete, it’s important to note that the concrete industry is one of the largest producers of carbon dioxide, creating over 5% of world-wide, man-made greenhouse gas emissions.  Specifically, it is the cement, or glue, part of concrete that produces carbon dioxide. Well until recently, CO2 was simply captured and stored, but scientists have now created a way to convert the gas into a solid that could even possibly replace cement altogether. This could be an alternative way to combat climate change, not only within the industry, but across all other industries that produce carbon dioxide as well.

                  Although these advancements are years, if not decades, away from being implemented throughout the construction industry, it is exciting to imagine the possibilities yet to come.

 

“The great growling engine of change – technology.” – Alfred Toller

 

 

Tecnología en construcción

 

                       Seamos realistas, la tecnología se ha convertido en una parte siempre cambiante y esencial de nuestra vida diaria. La industria de la construcción no es ajena a estos desarrollos. Desde la construcción con ladrillos de barro y hachas de piedra, hasta los sitios peligrosos donde los humanos suben a los andamios, la evolución de la tecnología con el tiempo ha revolucionado la industria. Sin embargo, en un momento en que la nueva tecnología aparece con frecuencia en todas las demás industrias, algunos contratistas dudan los últimos avances tecnológicos en la construcción. Aunque es normal temer lo desconocido, esto es lo que sabemos acerca de algunas de las tecnologías más recientes que están cambiando la forma en que construimos.

 

BIM

 

                       Desde la introducción de la computadora personal en la década de 1970 y sus actualizaciones periódicas, es seguro decir que el software ahora juega un parte importante en la construcción. Ya sea que esté involucrado en el aspecto de planificación y diseño de un proyecto, o si se usa en la administración del presupuesto del proyecto, el software de administración de la construcción es una necesidad. Es por eso que Building Information Modeling (BIM) ha estado provocando conversaciones en las exposiciones más recientes de edificios y construcciones. Aunque dicho software se introdujo originalmente incluso antes de que las computadoras llegaran a las tiendas, y el término "BIM" incluso se acuñó en la década de 1990, no fue hasta los últimos años que su implementación y uso podrían mejorar drásticamente la construcción de principio a fin.

 

                       BIM, en pocas palabras, es un tipo de software de diseño y modelado 3D que no debe confundirse con el diseño asistido por computadora (CAD). Aunque incorpora lo que puede hacer el CAD, también hace mucho más. Al igual que el software CAD que se usa hoy en día, se utiliza para crear diseños en modelos 3D completos, lo que permite que los edificios más complejos se puedan ensamblar y visualizar en conjunto incluso antes de que comience el proyecto. Además del diseño del edificio, también le permite diseñar los sistemas eléctricos, HVAC y otros sistemas dentro de la misma base de datos. Esto significa que BIM no es solo para arquitectos, sino es para todos. Facilita la comunicación entre los equipos de proyecto para que puedan monitorear el progreso para mantener el proyecto dentro del calendario y resolver los problemas presentes o futuros en colaboración. Por lo tanto, puede reducir los costos imprevistos y al mismo tiempo ahorrar tiempo perdido a lo largo del proyecto. BIM también puede determinar cómo ciertos materiales demorarán las horas extraordinarias, predecir el costo y el tiempo que debería tomar un proyecto y reconocer los posibles riesgos en el lugar de trabajo.

 

                       Desafortunadamente, no se usa universalmente, lo que dificulta encontrar socios que lo hagan. Eso también significa que hay una escasez de expertos y cualificados en BIM, por lo que la mayoría de los que optan por usarlo deben completar entrenamiento adicional para comprender qué software de BIM desean utilizar. Además, el software y el entrenamiento pueden ser costosos inicialmente. Estas desventajas inevitablemente disminuirán con el tiempo a medida que BIM se use más ampliamente en toda la industria de la construcción.

 

Los Drones

 

                       Otro avance tecnológico en la industria de la construcción que también puede trabajar junto a BIM es el dron. Los drones, también conocidos como vehículos aéreos no tripulados (UAV), permiten a los topógrafos recopilar datos a través de videos HD 4K y fotos tomadas desde ángulos únicos y en un período de tiempo más corto que los métodos tradicionales de levantamiento topográfico. También permiten la obtención de datos en áreas de alto riesgo que son desfavorables para los seres humanos y son mucho más económicos que los aviones tripulados. Estos datos se utilizan para componer modelos 3D, mapas topográficos y medidas volumétricas de edificios.

 

                       Además, los drones ayudan en la inspección y el mantenimiento de los edificios durante e incluso después de que se completa el proyecto. Los drones de imagen térmica pueden señalar puntos fríos o calientes en edificios que pueden ser signos de daños por agua o mal funcionamiento eléctrico. Del mismo modo, los drones de video y fotografía de alta definición brindan actualizaciones del estado del proyecto en tiempo real, muestran cuándo una parte del proyecto está retrasada, e incluso cuando las precauciones de seguridad no se siguen correctamente. Así que, permite una administración más eficiente de un proyecto sin realmente tener que estar en el sitio. Algunos propietarios y gerentes de proyectos incluso han usado dichos videos y fotos para comercializar su compañía de manera efectiva, especialmente a través de las redes sociales.

 

                       El inconveniente más importante del uso de drones es seguir las regulaciones de la Administración Federal de Aviación. Para operar un dron de manera comercial, primero se debe registrar el dron y solo puede ser operado por alguien que tenga una certificación de piloto remoto válida. Además del registro y la certificación, también existen pautas sobre la altura de vuelo de un dron, solo volar durante el día, el dron no debe pesar más de 55 libras y debe ser volado dentro de una línea de visión.

 

Tecnología de construcción futurista alternativa

 

                       Durante años, los científicos han estado tratando de encontrar un material que sea tan fuerte como el metal, pero claro como el vidrio, y aunque alguna vez fue solo ficción en una de las películas de Star Trek, el aluminio transparente ahora es una realidad. . También conocido como oxinitruro de aluminio, el aluminio transparente es una cerámica transparente compuesta de aluminio, oxígeno y nitrógeno. Es más ligero, pero más resistente que el vidrio a prueba de balas, sin embargo, aún se encuentra en sus primeras etapas de producción, por lo que es bastante caro y solo se puede producir en pequeñas cantidades.

 

                       Ahora, cuando pensamos en la construcción, ya sea relativa a edificios, puentes, carreteras y represas, el material más comúnmente utilizado por el hombre es el hormigón. Ha habido dos mejoras recientes al concreto básico que impactarán grandemente la forma en que se usa el concreto una vez que se perfeccionan y finalmente se puede fabricar en serie. El primero es el concreto de "autocuración", mejor conocido como Bio-Concrete. Este tipo de concreto toma una mezcla de concreto incorporado con cápsulas de bacterias que producen piedra caliza. Una vez que se forma una grieta y el agua llega a la cápsula, las bacterias comienzan a germinar y producir piedra caliza, llenando así la grieta. Una segunda innovación es el hormigón permeable. Este concreto permite que el agua pase a través de él y, idealmente, podría reemplazar el asfalto. No solo reduciría las inundaciones, sino también se mantendrá más fresco en el verano porque refleja la luz solar.

 

                       A pesar de estos avances en el concreto, es importante tener en cuenta que la industria del concreto es uno de los mayores productores de dióxido de carbono, que genera más del 5% de las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por el hombre mundial. Específicamente, es el cemento del concreto que produce dióxido de carbono. Bueno, hasta hace poco, el CO2 simplemente se capturaba y almacenaba, pero los científicos ahora han creado una forma de convertir el gas en un sólido que incluso podría posiblemente reemplazar el cemento por completo. Esta podría ser una forma alternativa de combatir el cambio climático, no solo dentro de la industria, sino también en todas las demás industrias que producen dióxido de carbono.

 

                       Aunque estos avances son años, si no décadas, lejos de implementarse en toda la industria de la construcción, es emocionante imaginar las posibilidades que aún están por venir.

 

 

 

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