Расчеты произведены на массиве более 20 тыс. англоязычных источников по рассматриваемой тематике за 2021–2025 гг., отобранных алгоритмами iFORA
Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ с помощью системы интеллектуального анализа больших данных iFORA выделил перспективные решения, возникающие на стыке цифровизации, развития новых материалов и энергетического перехода, которые радикально меняют технологический ландшафт строительного сектора и сферы жилищно-коммунального хозяйства.
Главные выводы:
К базовым элементам технологической трансформации анализируемой сферы относятся цифровые двойники зданий и инфраструктурных объектов ( 1 в рейтинге), аккумулирующие данные о каждом конструктивном элементе сооружений благодаря повсеместному внедрению систем мониторинга в режиме реального времени ( 2) и тысячам IoT-датчиков ( 8). Это позволяет не просто фиксировать текущее состояние, но и прогнозировать поведение строительных объектов: моделировать усадку фундамента, оценивать остаточный ресурс лифтового оборудования, оптимизировать графики капитальных ремонтов на основе фактических данных. В результате поддержка зданий переходит от планово-предупредительных ремонтов к предиктивному обслуживанию ( 11).
Существенно ускорить и оптимизировать процессы непосредственно на строительной площадке позволяют аддитивные технологии, в частности используемый для возведения сложных архитектурных форм метод струйной 3D-печати связующим веществом ( 5). Благодаря технологии самовосстанавливающегося бетона ( 10), содержащего бактериальные споры и полимерные микрокапсулы с молочнокислым кальцием, можно усилить конструкцию и значительно увеличить срок ее службы. На качественно новый уровень выходит и роботизация строительства: речь идет уже не об отдельных механизмах, а о роботизированных флотах ( 14), выполняющих сложные последовательности операций.
Современное здание перестает быть пассивным потребителем ресурсов и превращается в активного участника энергетических отношений. Концепция виртуальных электростанций ( 3) объединяет тысячи зданий в распределенную сеть, где каждый объект со своими накопителями, генерацией (солнечные панели, тепловые насосы) и интеллектуальным управлением может выступать самостоятельным игроком на энергорынке. Ключевую роль в этой схеме играют энергоемкие аккумуляторные решения ( 6), способные хранить значительные объемы электроэнергии для покрытия суточных циклов генерации и потребления. Не менее важны компактные источники питания— инновационные микробатареи ( 7), обеспечивающие автономную работу миллионов датчиков и исполнительных механизмов в любой точке здания.
Интеллектуализация инженерных систем включает контроль температуры стеновых поверхностей ( 12); также тепловизионные сенсоры и точечные датчики выявляют мостики холода, дефекты теплоизоляции, участки промерзания и скрытые протечки на самой ранней стадии. В гидравлических системах отопления и водоснабжения активно внедряется интеллектуальное управление регенерацией ( 15): алгоритмы оптимизируют промывку теплообменников, фильтров и систем водоотведения, ориентируясь на фактическое загрязнение, а не на календарный график.
Взаимодействие с жильцами и управление доступом выходят на принципиально иной уровень персонализации. ИИ-консьержи ( 9) становятся единым интеллектуальным интерфейсом для всех сервисов, интегрированным со всеми городскими службами: они принимают голосовые и текстовые заявки, напоминают о проверках счетчиков и плановых отключениях, консультируют по начислениям, согласовывают визиты мастеров и вызывают лифт к нужному этажу. Дополняет экосистему безопасности интеллектуальный видеопоиск (13) — технология, позволяющая по текстовому запросу на естественном языке мгновенно находить нужные фрагменты в архивах тысяч камер видеонаблюдения иавтоматически восстанавливать хронологию событий. Наряду с технологией биометрического распознавания лиц ( 4) это создает бесшовную и безопасную среду, упрощая расследования инцидентов и поиск людей.
Резюме: современные технологии формируют принципиально новую модель управления городским хозяйством и жизненным циклом зданий, где каждый этап обеспечен соответствующими передовыми решениями. На этапе строительства применяются роботизированные комплексы, аддитивные технологии и самовосстанавливающиеся материалы. На этапе эксплуатации — цифровые двойники, предиктивная аналитика, виртуальные электростанции и интеллектуальные инженерные системы. На уровне пользователя комфорт и безопасность обеспечивают ИИ-консьержи, биометрия и интеллектуальный видеопоиск. Интеграция этих решений создает среду, которая не просто пассивно потребляет ресурсы, а активно управляет ими, адаптируется под потребности людей и сохраняет свои свойства на протяжении десятилетий, значительно снижая совокупную стоимость эксплуатации и повышая качество жизни.