Građevinarstvo u eri digitalizacije: Između industrije i novih tehnologija

Građevinska industrija, dugo smatrana jednom od najsporije digitalizovanih grana privrede, danas je uveliko ušla u fazu duboke transformacije. Pod uticajem novih tehnologija, ali i sve većih pritisaka tržišta, od nedostatka radne snage do rasta troškova i zahteva za većom efikasnošću, način na koji se projekti planiraju i realizuju počinje da se približava logici proizvodne industrije.

Prefabrikacija, modularna gradnja, digitalni modeli i integrisano upravljanje projektima više nisu samo inovacije, već postaju jedni od ključnih alata za povećanje produktivnosti i smanjenje rizika.

O tome kako se građevinarstvo menja, gde su realni dometi industrijalizacije građenja i koliku ulogu imaju nove generacije inženjera i digitalne tehnologije, razgovarali smo sa profesorom dr Mladenom Vukomanovićem sa Građevinskog fakulteta u Zagrebu.

Časopis Industrija: U poslednjih nekoliko godina sve se više govori o industrijalizaciji građenja i približavanju građevinarstva principima proizvodne industrije. Da li smatrate da je taj proces realan i u kojoj meri može promeniti način na koji se građevinski projekti realizuju?

Dr Mladen Vukomanović: Da, smatram da je taj proces ne samo realan nego i već započet, ali ne u smislu da će se građevinarstvo u potpunosti „pretvoriti u tvornicu“, nego da će se najvrjedniji elementi proizvodne logike prenijeti u projektno okruženje.

Građevinarstvo će i dalje ostati industrija prototipova, jer su lokacija, regulativa, geotehnički uvjeti, investitor i okruženje uvijek specifični.

Međutim, ono što se mijenja jest način na koji se projekt priprema i izvodi: više standardizacije, više projektiranja za proizvodnju i montažu, veća integracija lanca opskrbe, više prefabrikacije, ranije uključivanje izvođača i dobavljača, kao i snažnije oslanjanje na digitalne modele umjesto na fragmentiranu dokumentaciju.

Upravo je tu najveća sličnost s proizvodnom industrijom.

Suvremeno upravljanje gradnjom sve više ovisi o mrežama dobavljača, upravljanju vrijednošću i rizikom, kao i o digitalnim tehnologijama, prije svega BIM-u kao platformi koja povezuje organizacijske zahtjeve, projektiranje, koordinaciju, prefabrikaciju i izvođenje.

Najveća promjena biće u premještanju rada „s otvorenog gradilišta“ u kontroliranije okruženje: tvornice, logističke centre i digitalne koordinacijske procese.

To znači manje improvizacije na licu mjesta, više planiranja unaprijed, više ponovljivih rješenja i manju ovisnost o individualnom „spašavanju“ projekta u posljednjem trenutku. Industrijalizacija zato ne mijenja samo tehnologiju, nego i način upravljanja: projekt se manje vodi kao niz izoliranih faza, a više kao integrirani tijek informacija, proizvodnje, logistike i montaže.

To je suština suvremenog pomaka u građevinarstvu.

Časopis Industrija: Prefabrikacija i modularna gradnja sve češće se pominju kao odgovor na nedostatak radne snage i rast troškova. Koliko su takvi pristupi danas zaista primenljivi u evropskom i regionalnom kontekstu?

Dr Mladen Vukomanović: Primjena je realna, ali selektivna. Prefabrikacija i modularna gradnja danas najbolje funkcioniraju ondje gdje postoji dovoljno ponavljanja, standardizacije i obujma: hoteli, studentski i radnički smještaj, bolnice, škole, stanovanje, logistički i pojedini infrastrukturni elementi.

U takvim tipologijama može se ostvariti velika korist kroz kraće trajanje projekta, bolju kontrolu kvalitete, manje otpada i manju ovisnost o deficitarnom kadru na gradilištu.

McKinsey je još ranije procijenio da modularna gradnja u pogodnim uvjetima može smanjiti troškove i ubrzati isporuku, a noviji europski pregledi in plant (off site) pristupa potvrđuju da su upravo produktivnost, manjak radne snage i održivost glavni razlozi njezina ponovnog uspona. Istodobno, europski sektor se doista suočava s ozbiljnim deficitom radne snage, što dodatno povećava relevantnost ovih pristupa.

No europski te regionalni kontekst imaju i ograničenja. Modularna gradnja nije tzv. „plug and play“ rješenje. Da bi bila ekonomski opravdana, potrebno je tržište s dovoljnim volumenom, standardiziranim projektima, stabilnom potražnjom, dobrom logistikom i investitorima spremnima da odluke donose ranije i prije svega da posjeduju projektnu kulturu i sustavno razmišljanje.

U regiji najveće su prepreke često upravo volatilnost tržišta, male serije projekata, fragmentiran lanac opskrbe i konzervativni (tradicionalni) ugovorni modeli.

Zbog toga je vjerojatnije da ćemo u narednim godinama vidjeti snažniji rast hibridnih rješenja, kombinaciju tradicionalne gradnje s prefabriciranim kupaonicama (na primjer hotel Lone, Rovinj), fasadama, MEP oknima, konstruktivnim elementima i pojedinim modulima soba, nego potpunu dominaciju čistog modularnog modela.

Fotografija od: iStock

Dobar primjer potencijala je AC NoMad hotel brenda Marriott u New Yorku, koji je izdvajam kao prijelomni modularni projekt, gdje je veći dio hotela izveden kroz potpuno prefabricirane modularne hotelske sobe.

Tu je vrijednost modularnosti bila osobito jasna: visoka ponovljivost soba, kontrola kvalitete interijera i ubrzana montaža na vrlo zahtjevnoj urbanoj lokaciji, gdje se ostvaruju direktne uštede u ekonomskim i financijskim benefitima.

To je važna lekcija i za Europu, a i za regiju.

Časopis Industrija: Koliko je građevinski sektor danas otvoren za eksperimentisanje i inovacije u organizaciji rada, imajući u vidu da se projekti realizuju pod velikim finansijskim i vremenskim pritiscima?

Dr Mladen Vukomanović: Građevinski sektor otvoren je za inovacije, ali uglavnom onda kada inovacija smanjuje neizvjesnost, a ne kada je povećava.

To je ključna razlika u odnosu na tehnološke industrije. Građevinski projekti nose velik kapitalni rizik, ugovorne obaveze i vrlo skupu pogrešku, pa je zato sektor prirodno oprezan.

Zbog toga se inovacije najbrže prihvaćaju u područjima koja daju mjerljiv rezultat: digitalna koordinacija, 4D/5D planiranje, standardizacija detalja, lean pristupi suradnje, off-site proizvodnja, bolja logistika i ranije uključivanje ključnih partnera u integrirane modele isporuke projekata.

Drugim riječima, sektor nije sklon eksperimentiranju radi eksperimenta, ali jest sklon usvajanju inovacija koje povećavaju predvidljivost.

Veliki projekti najbolje pokazuju tu logiku. Na primjer, megaprojekt HS2, posebice Old Oak Common station, demonstrira da se ni megaprojekti više ne mogu voditi isključivo tradicionalno: golem podzemni station box, dugotrajna priprema, masivne logističke operacije i fazno izvođenje upućuju na to da je moderna organizacija rada danas zasnovana na detaljnoj pripremi, digitalnom planiranju, specijaliziranoj mehanizaciji i industrijaliziranim podsustavima.

Zanimljivo je i to da se u novijem javnom izvještavanju o HS2, kao jednom od najvećih infrastrukturnih projekata Velike Britanije sve više ističe pouka „go slow to go fast“ — to jest, da je kvalitetna priprema često vrednija od brzog, ali nedovoljno promišljenog početka.

To je možda i najvažnija organizacijska lekcija suvremenog građenja.

Časopis Industrija: U kojoj meri se građevinska industrija danas menja pod uticajem novih generacija inženjera koji dolaze sa drugačijim tehnološkim i organizacionim pristupima radu?

Dr Mladen Vukomanović: Nove generacije inženjera mijenjaju sektor manje kroz „veliku revoluciju“, a više kroz svakodnevnu normalizaciju novih načina rada.

Građevinarstvo je tradicionalno, nažalost, jedna od najmanje digitaliziranih industrija.

Za mlađe inženjere, BIM, cloud kolaboracija, data-based odlučivanje, digitalna koordinacija, vizualno planiranje i rad kroz platforme više nisu dodatak poslu, nego očekivani standard.

To postupno mijenja i organizaciju timova i očekivanja investitora. BIM nije samo softver, već promjena procesa, uloga i načina donošenja odluka.

Zato nova generacija ne donosi samo bolju tehnologiju, nego i veću spremnost na interdisciplinarni rad, razmjenu podataka i transparentnije upravljanje projektom.

Međutim, utjecaj tih generacija ovisi o tome hoće li organizacije uspjeti promijeniti i svoje upravljačke obrasce.

Mladi inženjer koji poznaje BIM ili automatizaciju neće napraviti puni iskorak ako ga se zadrži u rigidnom, linearno podijeljenom procesu s kasnim uključivanjem izvođača i dobavljača.

Zato je pravi učinak novih generacija najveći ondje gdje se njihove digitalne kompetencije spajaju s organizacijskim promjenama: rano uključivanje interesnih sudionika, integrirani tim, ranija koordinacija, jasniji tok informacija i veća odgovornost zasnovana na podacima, integrirana projektna isporuka i tako dalje.

U tom smislu, nova je generacija važan pokretač, ali sustavni učinak nastaje tek kada se promijeni i kultura upravljanja projektom.

Časopis Industrija: Ako biste izdvojili jednu promenu koja bi u narednim godinama mogla najviše unaprediti efikasnost građevinskih projekata, šta bi to bilo?

Dr Mladen Vukomanović: Ako moram izdvojiti jednu promjenu, izdvojio bih rano integriranje svih ključnih sudionika oko zajedničkog digitalnog modela i proizvodno-logističke logike projekta.

Zapravo, ne jedna nova tehnologija sama po sebi, nego prijelaz s fragmentiranog na integrirani model pripreme i realizacije.

Razlog je jednostavan: najveći gubici u građevinarstvu i dalje ne nastaju samo na gradilištu, nego u prekidima toka informacija, lošoj koordinaciji, kasnim izmjenama, neusuglašenim detaljima i slaboj vezi između projektiranja, nabave, proizvodnje i montaže.

Upravo tu vidim najveći prostor za napredak.

Kada se taj integrirani pristup spoji s DfMA, prefabrikacijom i pouzdanijom logistikom, učinci postaju višestruki: manje ponovnog rada, manje kolizija, kraći rokovi, stabilniji troškovi i bolja sigurnost.

Zato ne bih rekao da će budućnost učinkovitosti donijeti jedan „čudesni alat“, već sposobnost da se projekt vodi kao koordinirani sustav, a ne kao niz odvojenih disciplina i ugovornih silosa.

To je i suština onoga što danas pokazuju i najuspješniji projekti i literatura te praksa. Pobornik sam digitalnih tehnologija i vjerujem da će one, poput BIM-a, znatno promijeniti način pristupanja projektima gradnje.

Fotografija od: iStock

Časopis Industrija: Da li mi možete reći primer građevinskog projekta koji vas je zaista impresionirao, kroz način pripreme, organizaciju, realizaciju i primenu novih tehnologija?

Dr Mladen Vukomanović: Kad bih izdvojio jedan projekt koji me doista impresionirao kao primjer suvremenih praksi građenja, to bi bio Siemens Mobility projekt brze željeznice u Egiptu.

Razlog nije samo njegova veličina — oko 2.000 kilometara mreže, povezivanje 60 gradova, vlakovi, signalizacija, depoi i dugoročno održavanje — nego činjenica da se radi o sustavnom, a ne samo građevinskom pothvatu.

Tu se vidi suvremena logika realizacije: integracija projektiranja, infrastrukture, sustava, opreme, logistike, operacija i održavanja u jedinstvenu isporuku.

To je mnogo bliže industrijskom i platformskom razmišljanju nego klasičnom shvaćanju „izgradnje pruge“.

Upravo takvi projekti pokazuju kamo ide moderna građevinska i infrastrukturna praksa.

Kad bih, pak, tražio simbolički čišći primjer industrijalizacije zgrade, izdvojio bih AC NoMad modularni hotel.

On je važan jer pokazuje da modularnost nije rezervirana samo za jednostavne objekte, već se može primijeniti i na visoke, reprezentativne urbane projekte, uz visoke zahtjeve za kvalitetu interijera i standarde brenda.

S razlogom sam taj projekt istaknuo kao prekretnicu, a dostupni projektni izvori potvrđuju njegov značaj za širenje modularnih praksi u hotelijerstvu.

U širem infrastrukturnom smislu, HS2 impresivan je zbog razmjera podzemnih radova, faznosti i logistike, ali i kao podsjetnik da na megaprojektima tehnologija sama nije dovoljna bez iznimne pripreme i upravljačke discipline.

Konačno, ništa ovakvi pristupi ne znače ako projekti nisu povezani s fazom korištenja proizvoda i ako ne shvatimo da mi, građevinari, sporučujemo samo poluproizvode koji trebaju biti dio jedne uspješne usluge.

Primjer za to je: Projekt Heathrow Terminal 5 (otvoren 2008.) koji predstavlja značajnu studiju slučaja u upravljanju projektima.

Prepoznat je po tome što je dovršen na vrijeme i unutar proračuna od 4,3 milijarde funti.

Međutim, iako je sama izgradnja bila vrlo uspješna, uz razdoblja bez ijedne prijavljene nezgode, njegovo otvaranje bilo je ozloglašeni neuspjeh zbog kvarova IT sustava, pri čemu je izgubljeno na tisuće komada prtljage.

Građevinski projekti su uistinu kompleksni, a njihovi zahtjevi sve viši…