Slimme gebouwen, volgestopt met Internet of Things toepassingen, zijn een hotter dan hot onderwerp. Automatisch aangestuurde verlichting en verwarming, slimme beveiligingsapplicaties, tot aan de garagedeur die de deur opendoet voor je auto: steeds nieuwere en vernuftigere toepassingen worden toegevoegd aan het al rijke arsenaal. Het tot stand komen van een dergelijk gebouw is echter nog vaak onderbelicht: de slimme bouwplaats. Een gebouw wordt, vanuit bovengenoemde filosofie, pas ‘slim’ wanneer de bakstenen en dakpannen al een geheel vormen dat ingevuld kan worden. Echter worden er ook steeds slimmere methodes gebruikt om dit gebouw überhaupt neer te zetten.
Slimme bouwplaatsen zijn daarom minstens net zo interessant voor de Internet of Things-fanatic.
In Nederland is KPN al druk doende om, in samenwerking met de grotere bouwbedrijven, tot een soort standaard te komen voor slimme bouwplaatsen. Dit onderwerpt het bouwproces aan een innovatie die bijdraagt aan kwaliteit voor zowel bouwpersoneel als omwonenden.
Slimme bouwplaats
Hiervoor is op een bouwplaats van BAM Wonen in Bloemendaal een pilot uitgerold, waarbij de stroomverdeelkast (de ‘zwerfkast’) uitgerust is met sensoren die energieverbruik, lichtstraling, geluid en fijnstof monitort. Niet alleen leidt dit tot een betere afstemming met de omgeving, waaronder omwonenden; ook kan effectiever input geleverd worden aan opzichters en project managers voor verdere optimalisatie.
Zo kan nuttige data vergaard worden over energieverbruik, locatiebepaling, geluidsoverlast en uitstoot van fijnstof en deeltjes. Dit kan een projectteam enorm helpen in het bepalen van vervolgstappen en het optimaliseren van bouwwerkzaamheden, terwijl tegelijkertijd kosten en overlast geminimaliseerd kunnen worden.
Slimme ramen
Een tweede innovatie van KPN op de bouwplaats is de zogenaamde Smart Window. Dit is een raam die voorzien is van sensoren die allerlei data kan verzamelen, zoals de weersvoorspelling en huidige temperatuur. Vervolgens stuurt het raam een bericht naar de bewoners of bouwers, bijvoorbeeld om hen te vertellen dat er regen onderweg is en het handig is om het raam te sluiten. Of, zodra het binnen erg warm is en de weersvoorspelling droog en goed weer beloofd, kan het via de app een berichtje sturen met de boodschap om het raam te openen.
Dit zorgt niet alleen voor schade door kapot gewaaide ramen of naar binnen komende regen; maar ook kan energieverbruik geoptimaliseerd worden. Zo ‘lekt’ er geen onnodige warmte weg door een per abuis opengelaten open raam en kan je tijdig gewaarschuwd worden wanneer de temperatuur binnen goed genoeg is, en het raam gesloten kan worden zodat de warmte niet verder ontsnapt. Beter voor het milieu én voor de energierekening.
Het uiteindelijke doel is om een woning te realiseren die haar bewoners actief coacht in het optimaliseren van comfort, gezondheid, en energie. Zo kan aan de hand van up-to-date weersvoorspellingen ervoor gekozen worden om in te grijpen, evenals aan de hand van metingen in de woning: stel dat het CO2-gehalte te hoog is, kan het advies gegeven worden om de ramen open te doen om zo de woning te ventileren.
In de toekomst wordt er gekeken naar manieren waarop dit ook geïntegreerd kan worden met beveiliging en bewaking, waarbij een opengelaten raam zonder dat iemand thuis is een alarm triggered – evenals verdachte activiteiten aan of om het raam.
Slimme prefab
Nog voordat een project op de slimme bouwplaats terechtkomt, kan er via slimme methodes al veel aan gedaan worden om het te optimaliseren. Door het gebruik van prefab – kant en klaar gemaakte – bouwcomponenten, kan het totale project sneller en voordeliger uitgevoerd worden. Dit heeft ook nog het voordeel dat het minder afval en vervuiling met zich meebrengt.
Helaas is het, met name voor grote commerciële bouwprojecten, erg complex om dit proces te coördineren. In deze gevallen gaat het immers om duizenden en duizenden componenten die gefabriceerd moeten worden en daarbij ook nog op elkaar moeten kunnen aansluiten. IoT kan ook hiervoor een forse verbetering teweegbrengen.
Zo kan bijvoorbeeld met behulp van RFID-sensoren en slimme tracking tools een betere inventarisatie gemaakt worden van het productieproces. Individuele prefab onderdelen kunnen door de hele supply chain gevolgd worden. Dit is bijvoorbeeld gebruikt bij de bouw van het befaamde Leadenhall Building in Londen. De oppervlakte waarop gebouwd werd was hier erg klein, maar er waren erg veel materialen nodig.
Dankzij RFID-data kon de installatie van de enorme hoeveelheid prefab onderdelen gestroomlijnd worden, waardoor altijd alleen de vereiste onderdelen ter plaatse waren. Dit maakte de logistiek efficiënter, terwijl het effect van eerdere vertragingen in het productieproces sneller ondervangen kon worden. Daarbij werd dankzij de RFID-tags de data direct ingevoerd in het projectsysteem, waardoor een real-time beeld ontstond van reeds afgeronde werkzaamheden en de status van het gebouw. Dit hielp het project on track te houden.
Bouwmanagement
Het on track houden van projecten is sowieso een prioriteit. Dit is waarom ook andere onderdelen van het bouwmanagement-proces in toenemende mate met het internet verbonden worden om zo efficiënter en/of effectiever gemaakt te worden. Vertragingen op de bouwplaats zijn vaak erg kostbaar, waardoor dit koste wat het kost voorkomen moet worden.
Zo kunnen cruciale bouwmaterialen en -machines uitgerust worden met sensoren die van een afstand gemonitord kunnen worden. Zo worden onder andere belangrijke indicatoren voor onderhoud bijgehouden worden, zoals temperatuursveranderingen en excessieve vibraties. Als dit gesignaleerd wordt, kan er tijdig een onderhoudsteam op af gestuurd worden – waarmee dure defecten en break-downs voorkomen kunnen worden. Hiermee voorkom je dat cruciale apparatuur tijdelijk niet in gebruik is, wat weer vertragingen tot gevolg kan hebben.
Ook voorkom je dat materialen of gereedschap kwijtraakt, aangezien de exacte locatie altijd bijgehouden kan worden. In de nieuwste toepassingen kunnen ook werknemers exact gelokaliseerd worden, door middel van badges of tags. Zo kan van elke bouwer bijgehouden worden hoe laat ze binnenkomen, hoe laat ze weggaan, en waar ze op ieder gewenst moment precies zijn. All in all: een goede manier om de bouwplaats georganiseerd te houden én geld en tijd te besparen.
Beveiliging bouwplaats
Niet alleen kunnen de activiteiten efficiënter uitgevoerd worden, ook de bouwplaats kan veiliger gemaakt worden. De eerdergenoemde mogelijkheid voor het tracken van werknemers maakt het mogelijk om alle mensen die op een bepaald moment op de bouwplaats zijn in kaart te brengen. Zelfs werknemers die op afgelegen plekken van het terrein aan het werk zijn, kunnen zo in de gaten gehouden worden. Dit maakt de bouwplaats veiliger en overzichtelijker.
Dankzij drones kan de slimme bouwplaats verder beveiligd en in de gaten gehouden worden: direct kunnen apparaten, voertuigen en materialen gevonden worden; en optimale routes kunnen direct uitgestippeld worden.
Zodra je aan het eind van de dag hebt verzekerd dat iedereen daadwerkelijk naar huis is, kan het terrein ook beveiligd worden met IoT toepassingen. Niet langer hoeft een projectleider bang te zijn dat er ’s avonds of ’s nachts op het terrein komen om materialen te stelen of schade aan te brengen. Dankzij slimme bewakingscamera’s en sensoren op het hek kan iedere beweging direct leiden tot een alarm, waarna real-time gecontroleerd kan worden wat er loos is – en desgewenst direct de autoriteiten ingeschakeld worden.
De bouwplaats van de toekomst?
De bouwplaats van de toekomst is dus een verbonden, geïntegreerde locatie, waar alles en iedereen in verbinding staat met Wi-Fi: van medewerkers tot aan trucks, apparatuur, gereedschap en materialen. Enkel prefab gefabriceerde onderdelen die op dat moment geïnstalleerd moeten worden zijn aanwezig, allemaal om just-in-time building mogelijk te maken. Dit alles leidt tot een slimmere bouwplaats om slimmere gebouwen mee te kunnen bouwen!
