Zatímco českému průmyslu se poslední roky daří, stavebnictví je na tom výrazně hůře. Jeden z možných důvodů je i to, že průmysl mnohem více investuje do nových technologií a postupů. Stavebnictví stále zůstává tradičním odvětvím, kde jsou inovace spíše výjimkou. Což ve výsledku brzdí možný růst.

Všechno ale může být jinak, tvrdí Alan Lamont, hlavní řečník včerejší konference Průmysl 4.0, kterou pořádala společnost Economia. Šéf technologické společnosti Bentley Systems se věnuje hlavně vytváření digitálních modelů staveb v takzvaném informačním systému budov BIM (Building Information Management je proces vytváření a správy dat o budově během celého jejího životního cyklu). Digitální modely staveb mají do budoucna proměnit celé stavební odvětví.

HN: Podle studie společnosti McKinsey patří stavebnictví mezi obory, které jsou nejméně digitalizované a odráží se to na jejich výkonnosti. Souhlasíte s tímto závěrem?

Ano, stavební firmy jsou opravdu pozadu. A také nikdy nezažily takový růst jako průmysl. Přitom tvoří velkou část ekonomiky. Využívání digitalizace v tomto oboru je velmi slabé.

Alan Lamont

Vystudoval architekturu v britském Portsmouthu. Na začátku osmdesátých let patřil mezi první studenty, kteří používali systém CAD (program pro tvorbu 3D modelů). I díky tomu se od architektury dostal k zavádění technologií do stavebnictví. Nyní je šéfem inženýrské společnosti Bentley Systems.

HN: Dá se to říct tak, že se stavebnictví může výrazně zlepšit?

Nebude to ale takové jako v průmyslu. Stavebnictví je hodně manuální. Průmysl je na tom jinak, tam vytvoříte jeden prototyp a vyrábíte ho ve velkých sériích v tisících a tisících kusů. U stavebnictví se prakticky nikdy nedostanete z fáze dělání prototypu. Proto dnes lidé na stavbách ztratí 40 procent času tím, že pátrají po informacích, kterých se jim nedostává. Nevědí, co a jak mají dělat.

HN: Pokud by je měli, mohlo by se stavět o dost rychleji.

Ono je to ještě mnohem horší, informace, které nakonec získají, jsou často špatné.

HN: Až budou mít digitalizovaný model stavby, budou vědět, co mají dělat?

Budou. Každý člověk na stavbě díky modelu bude vědět, jakou práci má zrovna na starost.

HN: Model budovy lze i analyzovat. Může počítač zjistit, že na některé části lze použít prefabrikované díly, a snížit tak náklady?

Je mnoho částí budov, které lze optimalizovat. Digitalizace v tom může pomoci. Ale jak jsem zmínil čas ztracený hledáním informací, tak to samo o sobě je cesta k úsporám. Největší důvod prodražení projektů je, že lidé nemají ty správné informace. Nebo že je neumí sdílet. Například neřeknou ostatním, že něco změnili.

HN: Model stavby v systému BIM komunikaci na stavbě usnadní?

Celý ten systém je o sdílení informací. Není to jen o 3D modelu stavby, to samo o sobě by bylo málo. Je o tom, jací lidé jsou na stavbě potřeba, kdo má s kým spolupracovat. Obsahuje to všechny tyto věci, které samotný model nemá.

HN: Mohlo by to pomoci většímu zapojení robotů do výstavby? Systém přece může poznat, že na stavbě bude řada opakujících se činností, se kterými by mohla pomoci automatizace.

Hodně se ale už experimentuje s používáním robotů přímo na staveništi. Věnují se tomu hlavně Číňané a jsou v tom opravdu hodně napřed. Tam už dokážou roboti sami stavět mnohapodlažní budovy. Robotů na stavbách bude stále víc. Další velká věc bude 3D tisk domů. V Dubaji už ho mají. S použitím systému BIM to je mnohem jednodušší.

HN: Protože robot bude vědět, co má dělat?

Přesně tak. Rovnou máte technický obsah, který můžete stroji předat. Bez něj je v koncích.

HN: Mohl by tento systém sloužit i k dalšímu snižování nákladů? Může hledat možnost využití levnějších materiálů nebo jiného postupu?

Má schopnost propočítávat možné varianty. Chcete regulovat náklady? Chcete regulovat množství světla, které do budovy směřuje? Počítač to všechno propočítá a navrhne řešení. Může navrhnout jiné řešení ocelového pláště budovy, jiný materiál. Jen zadám kritéria, která chci, aby počítač zanalyzoval. Může pracovat se všemi standardizovanými materiály i s prvky, které jsou na trhu a může je ve svém modelu zpracovávat. Je to opravdu tak, že vezme třeba jen ocelový nosník a propočítá u něj deset tisíc různých možností. Tohle je výhoda. Pak přijde padesát variant, které splňují náklady, padesát, které splňují šetření energií. Výběr bude na vás.

HN: Tohle ale může být problém s architektem. Ten chce něco přesně podle svých představ, ale počítač bude říkat, že když se to udělá v jiném tvaru, bude stavba výrazně levnější…

Někteří přední architekti, jako například londýnští Foster Partners, řeknou, že to takhle chtějí, že tohle je, jak to má vypadat. Že chtějí tento dlouhý nosník. Pak to ale převezmou inženýři a musí to poupravit do něčeho přijatelného. Dnes je to právě díky digitalizaci jednodušší, protože software už umí propočítat, co je technicky zvládnutelné a co už ne. A také může navrhnout, že nemusíte mít jeden 10 metrů dlouhý nosník, ale několik kratších, čímž se výrazně sníží náklady. Dřív to trvalo dva až tři týdny, než inženýr zjistil, že architekt vymyslel něco, co nejde postavit. A teprve poté to mohl říct architektovi. Dnes je to do hodiny.

HN: Tady se ale bavíme hlavně o velkých budovách a velkých projektech. Má to smysl u běžného rodinného domu, aby bylo možné ušetřit peníze?

Platí to i pro malé stavby.

HN: Je za zpracováním těch výkresů i umělá inteligence?

Vypočítat vhodný materiál a náklady a nějaké možnosti úspor, to je velmi snadné. Na to umělou inteligenci nepotřebujete. Dost složité je ale promyslet načasování jednotlivých kroků výstavby. Aby stavba postupovala přesně, jak má, a jednotliví lidé udělali svou část práce ve správný čas. To už je trochu záludné.

HN: Když pak každý ví, co má na stavbě kdy dělat, ví to i dodavatelé materiálu?

Ano, už z modelu je jasné, kdy má přijet jaký materiál. Do toho si ale investor může leccos rozmyslet. Může změnit materiál fasády. Investoři jsou vždycky šťastní, když mohou něco změnit. Stavební firma to pak změní, ale neřekne to těm, kteří mají na starosti základy.

HN: Tohle by měl ale BIM automaticky řešit?

Ano, když změním jednu část, musím to dát vědět ostatním. Ti pak musí udělat změny, které jsou nutné.

HN: Na konferenci jste zmínil, že do plánů výrobních hal už dáváte i modely strojů, které tam budou. O to průmyslové firmy stojí?

Dřív se továrny navrhovaly bez ohledu na to, jaké tam budou mít stroje. Prostě udělali velkou budovu, přišli tam specialisté a řekli, že na výrobu auta tam potřebují deset metrů těchto strojů, dvacet metrů dalších, tři roboty tady a pět robotů tam. Jenže se stávalo, že chtěli robota někde, kde byla kuchyňka či toalety. Protože tyhle kolize nikdo neřešil. Někdy je také problém s tím, že je sice typizovaná výrobní hala, ale jednotlivé země si ji mírně upravují pro své potřeby. Pak přijde výrobce robotů a diví se, že v Brazílii se do výrobní haly nevejdou, ale v Polsku ano.

HN: Proto spolupracujete se Siemensem?

Ano. Oni dělají výrobní linky, ale nevidí samotnou továrnu. My s nimi můžeme sdílet data a společně dělat továrnu na míru. Oni vidí prostor, ve kterém výroba bude. My si můžeme simulovat pohyby robotů a vidíme, kolik prostoru budou potřebovat. Využíváme i cloud Siemensu, to, co na notebooku zabere tři týdny, jde takto za pár vteřin.

HN: Velké stavby zadává i stát, mohl by tento systém pomoci i jemu?

Když budujete novou tramvajovou trať, nemusíte si kreslit celou ulici ve 3D modelu, stačí se nad ulicí proletět s dronem. A hned víte, jak to k sobě pasuje a kde jsou možné kolize. Můžete sledovat změny. Vidíte například, kolik bylo přesunuto zeminy.

HN: Takže stát si může nad stavbu dálnice poslat dron a vidí, kolik zeminy se přesunulo a jak práce pokročila.

Ano, hodně přesně. Na letišti ve Frankfurtu takto sledovali postup prací a tím i fakturované práce.