Projekti / Programi
01. januar 2019
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.01.06 |
Tehnika |
Gradbeništvo |
Računalniško integrirana graditev objektov |
| 5.01.00 |
Družboslovje |
Vzgoja in izobraževanje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T230 |
Tehnološke vede |
Visoke gradnje |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.01 |
Tehniške in tehnološke vede |
Gradbeništvo |
| 5.03 |
Družbene vede |
Izobraževanje |
gradbeništvo, gradbena informatika, BIM, numerične metode, prenos znanja, sodelovalne tehnologije
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
18. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
228 |
3.962 |
3.496 |
15,33 |
| Scopus |
347 |
6.001 |
5.286 |
15,23 |
Raziskovalci (18)
Organizacije (1)
Povzetek
Program eGradbeništvo ustvarja mednarodno konkurenčno znanje in razvija tehnologije za digitalizacijo gradbeništva. Digitalizacija je v zadnjih letih dobila nov zagon s koncepti kot so semantični digitalni in numerični modeli, računalništvo v oblaku, internet stvari ter kognitivno računalništvo. Združeni vodijo k industriji 4.0.
V primeru gradbene industrije 4.0 gre za izkoriščanje potencialov, ki jih prinaša množična digitalizacija informacijskih in materialnih procesov ter velikih količin podatkov v digitalni obliki, ki jih o objektih v gradnji in o že zgrajenem okolju dostavljajo različni senzorji, kamere, gradbeniki in uporabniki. Gradbena industrija 4.0 ima za cilj industrializacijo izdelave unikatnih izdelkov.
Program eGradbeništvo izvajajo raziskovalci, ki so na programu zaposleni do 20%, dejansko pa polno delajo na vsebinah programa in vsebine razvija tudi v okviru drugih, predvsem mednarodnih projektov. Program je zato hrbtenica za vsa glavna področja raziskav in razvoja na področju gradbene informatike:
Informacijsko modeliranje zgradb. Obsežne, po možnosti strukturirane informacije so vsebinska podlaga za vse drugo delo.
Numerična analiza IKT infrastrukturo in podatke uporabi za do zdaj nemogoče inženirske simulacije, ki povečujejo varnost in zanesljivost objektov.
Kognitivne tehnologije bomo uporabili za analizo podatkov, o katerih še nimamo izdelanih matematičnih modelov.
Komunikacijske in sodelovalne tehnologije bomo razvijali, da bi integraciji tehnologije in programske opreme dodali povezanost med ljudmi.
IKT infrastrukture bodo tehnična podlaga za ustrezne procesne, podatkovne in komunikacijske kapacitete z tehnologije oblaka.
Prenos znanja je identificiran kot eden glavnih problemov globalnega razvoja v gradbeništvu, zato mu namenjamo samostojno poglavje.
Program eGradbeništvo je interdisciplinaren saj vključuje tudi računalništvo in informatiko, management, pedagogiko in družbene vede.
Rezultat programa eGradbeništvo bodo objave, mednarodni projekti, pedagoško, organizacijsko in uredniško delo, zaradi katerega je skupina že od sredine 1990ih prepoznana kot eden izmed svetovno pomembnih centrov razvoja gradbene informatike.
Posledica gradbene industrije 4.0 je povečanje produktivnosti gospodarske panoge, ki prispeva okrog 10% bruto domačega proizvoda; kvalitetnejši izdelki, tako z vidika varnosti kot z vidika funkcionalnosti in zagotavljanja zdravega življenjskega okolja; gospodarnejša uporaba naravnih virov, zmanjševanje okoljskega odtisa in prispevek k razvoju krožnega gospodarstva.
Skupina bo skozi utečeno sodelovanje z Inženirsko zbornico, Gospodarsko zbornico, Obrtno zbornico, Slovensko društvo za BIM in skozi pedagoški proces dvigala tehnološki nivo slovenske gradbene industrije s sodelovanjem v evropskih forumih (FIEC, Evropska komisija) pa tudi širše.
Pomen za razvoj znanosti
V 1990ih gradbena informatika postaja samostojna znanstvenoraziskovalna disciplina znotraj gradbeništva. Skupina že od takrat aktivno prispeva k uveljavitvi tega področja v mednarodnem prostoru. Katedra za gradbeno informatiko in program eGradbeništvo, ki se z njo tesno prekriva, postaneta prepoznana globalna centra znanja in raziskav na tem področju.
V prvih letih prejšnjega desetletja pridejo na trg prve komercialne rešitve za enega osnovnih problemov gradbene informatike, namreč strukturirane informacije o gradbenih produktih. Programska oprema za BIM (Building Information Modelling) začne tudi v praksi izpodrivati CAD ali CADD. Po tem, ko je bila stoletja osnovna informacijska enota za predstavitev informacije o gradbenih produktih črta, jo je nadomestil digitalni objekt, kot ga razume objektno orientirano programiranje.
Tehnološka in raziskovalna podpora prehodu od črte k digitalnemu modelu je bila tudi rdeča nit programa eGradbeništvo.
Danes je delo s strukturirano informacijo odlično podprto tudi s komercialno programsko opremo, postaja del običajne prakse v arhitekturi in gradbeništvu; države začenjajo zakonsko zahtevati uporabo te vedno bolj zrele tehnologije.
Ker so se ob BIM razvile tudi številne druge IKT tehnologije, se nam zdi primerno, da se program obrne k proučevanju celovitih vplivov IKT na gradbeno industrijo oz. k raziskovanju in razvoju tehnologij, ko bodo tudi gradbeništvu omogočile delo v paradigmi Industrija 4.0.
Industrija 4.0 pomeni preplet kibernetskih in fizičnih sistemov. Delujejo s pomočjo virtualne digitalne kopije resničnega sveta. Povezana je s koncepti kot so internet stvari (angl. Internet of Things - IoT), obsežni podatki (angl. Big Data), internet storitev (angl. Internet of Services), pametne tovarne (angl. Smart factories) in napredna proizvodnja (angl. Advanced Manufacturing).
Med pričakovanimi rezultati je zvečanje produktivnosti, boljša izraba virov, večja kakovost ter bistveno večja prilagodljivost izdelkov – nekakšna serijska proizvodnja, kjer je velikost serije ena. Industrija 4.0 je predmet številnih nacionalnih in evropskih strategij in ima svoje poglavje v Obzorju 2020 in podobnih.
V primeru gradbene industrije 4.0. gre za izkoriščanje potencialov, ki jih prinaša množična digitalizacija informacijskih in materialnih procesov v gradbeništvu ter velikih količin podatkov v digitalni obliki, ki jih o objektih v gradnji in o že zgrajenem okolju dajejo različni senzorji, kamere, gradbeniki in uporabniki.
Priznati moramo, da je industrija 4.0 do neke mere tudi modna fraza, ki pa vendarle ustvarja konceptualni dežnik za številne tehnologije, ki jih skupina eGradbeništvo že dolgo raziskuje in odpira nove možnosti za povezovanje dela v smiselno in uporabno celoto. Raziskave tečejo usklajeno in povezano in se druga na drugo navezujejo. Področja dela so naslednja:
Informacijsko modeliranje. Področje se nanaša na upravljanje z informacijami o zgradbah oz. objektih - od zasnove in načrtovanje, do izvedbe in upravljanja. V angleškem jeziku je področje predstavljeno s kratico BIM - Building Information Modelling, ki jo v slovenski jezik prevajamo kot “informacijsko modeliranje zgradb” ali “informacijsko modeliranje gradenj”. Obsežne, po možnosti strukturirane informacije so vsebinska podlaga za vse drugo delo.
Numerično modeliranje. Numerično modeliranje je postalo ključno orodje v modernem inženirstvu. Zanimajo nas pretežno naslednja področja: (a) Večnivojski numerični modeli za konstrukcije. (b) Porušna analiza materialov in konstrukcij. (c) Gubanje ukrivljenih lupin na mehkih substratih. (d) Identifikacija sistema in posodabljanje numeričnega modela.
Upravljanje znanja, strojno učenje in umetna inteligenca, kjer bomo delali na naslednjih problemih: (a) Analiza obsežnih podatkov (angl. Big Data) o grajenem okolju, (b) Kognitivno razpoznavanje stavb, in (c) razpoznavanje zgodovinskih arhitekturnih detajlov na kulturnih spomenikih ter avtomatske izdelave knjižnice BIM t
Pomen za razvoj Slovenije
Gradbeništvo je zaradi svojega vpliva na grajeno okolje, torej prostor, kjer ljudje delajo, prebivajo in se v njem gibljejo, ena od tistih tehnologij, ki bodo najbolj vplivale na reševanje družbenih izzivov.
Gradbena informatika je tisto področje gradbeništva, kjer so spremembe in torej tudi potencialne koristi največje. Ob močnih tradicionalnih silnicah klasičnih področij gradbeništva je prav razvoj na področju gradbene informatike tisti, ki potencialno prinaša največje koristi, prihranke in novo kvaliteto. Še posebej v luči krize slovenskega gradbeništva je intenziviranje informatike pristop, ki omogoča njegov preporod.
V programu Obzorje 2020 so identificirani za Evropo relevantni družbeni izzivi[1]. Spodaj pojasnjujemo, katere in kako naslavlja gradbeništvo na splošno in eGradbeništvo s svojo agendo premika proti gradbeni industriji 4.0 posebej:
? Zdravje, demografske spremembe in dobro počutje. Na zdravje in počutje bistveno vpliva bivalno in delovno okolje. Tehnologija pametnih stavb, ki pomeni uporabo senzorjev, interneta stvari in pametnih kontrolnih mehanizmov, lahko kakovost bivalnega in delovnega okolja bistveno poveča. V programu eGradbeništvo bomo razvijali tehnologije, ki povezujejo informacijsko in numerično modeliranje stavb s tehnologijami za upravljanje stavb.
? Pametni, zeleni in integrirani transport. Povezovanje BIM in GIS tehnologij vodi k drugačnim pristopom k urbanizmu in participativnemu načrtovanju grajenega okolja, v zvezi s čemer smo v prejšnjem obdobju financiranja že vzpostavili sodelovanje z Urbanističnim inštitutom Slovenije. Tema se povezuje tudi z raziskovanjem komunikacijskih in socialno-mrežnih orodij.
? Podnebne dejavnosti, okolje, učinkovitost virov in surovine. Naša kombinacija tehnologij informacijskega modeliranja stavb in boljšega numeričnega modeliranja energijskih tokov bo bistveno povečala učinkovitost in gospodarnost energetskih sanacij objektov.
? Evropa v spreminjajočem se svetu - vključujoče, inovativne in reflektivne družbe. Z delom na področju prenosa znanja, odprtega dostopa in odprtih pristopov k izobraževanju bomo znanje delili in širili v širšem evropskem in globalnem prostoru.
Program eGradbeništvo bo prispeval k Strategiji razvoja Slovenije[2], ki ga je vlada sprejela decembra 2017. Med dvanajstimi razvojnimi cilji Slovenije eGradbeništvo odgovarja na naslednjih šest:
? (1.) Zdravo in aktivno življenje. Glej opis pod alinejo “zdravje” zgoraj.
? (2.) Znanje in spretnosti za kakovostno življenje in delo. Ker program deluje na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo, je neposredno povezan s pedagoškim procesom. Predvsem v višjih letnikih v projektni študij vključujemo rezultate programa, nekatere magistrske naloge pa prispevajo k vsebinam programa. Tudi dejavnosti na področju razširjanja znanja so neposredno povezane s tem ciljem. Razvijamo mednarodne študijske programa na področju eGradbeništva.
? (5.) Gospodarska stabilnost. Na več mestih v vlogi smo poudarili, da je cilj programa, da prispeva k premiku slovenske gradbene industrije v gradbeno industrijo 4.0. Digitalizacija, informacijsko in numerično modeliranje in komunikacije so osnovni elementi le tega.
? (6.) Konkurenčen in družbeno odgovoren podjetniški in raziskovalni sektor. Skupina eGradbeništvo je mednarodno raziskovalno konkurenčna, družbeno odgovornost pa kaže tudi s tem dokumentom, ko se zavezuje, da bo svoje aktivnosti usmerila v reševanje problemov, ki jih je identificiralo širše evropsko in ožje slovensko okolje.
? (7.) Vključujoč trg dela in kakovostna delovna mesta. Digitalizacija gradbeništva ustvarja nova kvalitetna delovna mesta, npr. BIM modelar, BIM manager in podobna. Razvoj informacijskega sistema za podporo študentom na praktičnem usposabljanju, za zajem podatkov o vključevanju študentov in diplomantov v delovne procese in omrežja v gradbeništvu ter proučevanje procesov v omrežjih in njihovih učinke na kompetence v gradbeništvu in geodeziji.
? (8.) Nizk
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo
