أهم اتجاهات تكنولوجيا البناء والتشييد في المملكة العربية السعودية

يتغير عالم الإنشاءات في المملكة العربية السعودية بسرعة. فمع رؤية السعودية 2030 الطموحة التي توجه الأولويات الوطنية ومئات المليارات من الدولارات في المشاريع العملاقة التي يجري تنفيذها، لا يمكن تجاهل دور التكنولوجيا في مجال البناء والتشييد. في هذا المقال، سنتناول أهم اتجاهات تكنولوجيا الإنشاءات في المملكة العربية السعودية التي يحتاج كل منشئ أو مستثمر أو مدير مشروع أو صاحب مصلحة إلى معرفتها. من التوائم الرقمية إلى الإنشاءات المعيارية ومراقبة مواقع العمل التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي، سترى كيف يشهد قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية تحولاً في هذا المجال.

أهمية التكنولوجيا في قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية

قبل أن ندخل في اتجاهات محددة، من المفيد أن نوضح سبب أهمية هذه التقنيات في سوق الإنشاءات في المملكة العربية السعودية.

سوق الإنشاءات المزدهر

• من المتوقع أن تنمو صناعة البناء والتشييد في المملكة العربية السعودية بنحو 4% بالقيمة الحقيقية في عام 2025.

• في إطار رؤية 2030 واستراتيجية التوطين، يحمل قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية العديد من المشاريع العملاقة (مثل نيوم وذا لاين) التي تتطلب كفاءة وتقنية عالية.

التعقيد والحجم والاستدامة

• هذه المشاريع كبيرة ومعقدة ومتعددة أصحاب المصلحة ويجب أن تحقق أهداف الاستدامة. تساعد الأدوات الرقمية في إدارة المخاطر وتنسيق الفرق وتقليل الهدر.

• في المملكة العربية السعودية، لا يزال نضج سلسلة التوريد والتعاون بين المقاولين والاستشاريين والموردين يمثل تحدياً في المملكة العربية السعودية، ويساعد اعتماد التكنولوجيا الرقمية في ذلك.

ولذلك، فإن اتجاهات تكنولوجيا البناء التي نغطيها ليست مجرد "لطيفة"، بل أصبحت ضرورية لصناعة البناء في المملكة العربية السعودية لتسليمها في الوقت المحدد، وفي حدود الميزانية المحددة وبشكل مستدام.

أهم اتجاهات تكنولوجيا البناء والتشييد في المملكة العربية السعودية

فيما يلي الاتجاهات الرئيسية التي تعيد تشكيل قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية. سأشرح كل اتجاه، وكيف يعمل، وأقدم أمثلة محلية، والإيجابيات والسلبيات.

1. نمذجة معلومات المباني (BIM) والتوائم الرقمية

التعريف وكيفية عمله:

• يرمز BIM إلى نمذجة معلومات المباني - وهي عملية لإنشاء وإدارة التمثيل الرقمي للخصائص المادية والوظيفية للمنشأة.

• التوائم الرقمية هي نسخ افتراضية متماثلة لأصول العالم الحقيقي (المباني/المواقع) التي يمكن استخدامها للمحاكاة والمراقبة والتحسين.

ما أهمية ذلك في البناء في المملكة العربية السعودية:

• في المشاريع العملاقة في المملكة العربية السعودية ترتفع أخطاء التخطيط ومخاطر إعادة العمل. ووجدت إحدى الدراسات أن التخطيط الرقمي (بما في ذلك نمذجة معلومات البناء رباعية الأبعاد/5D) يمكن أن يقلل من أخطاء التخطيط بنسبة 20-30%.

• يتيح التوأم الرقمي ونمذجة معلومات المباني تنسيقًا أفضل بين الفرق، وتحسين التحكم في التكلفة والجدول الزمني، وهو أمر حيوي للبناء في المملكة العربية السعودية.

أمثلة على ذلك:

• في المشاريع العملاقة في المملكة العربية السعودية، يتزايد الاعتماد على أدوات جدولة نمذجة معلومات البناء ونمذجة معلومات البناء رباعية الأبعاد/ رباعية الأبعاد.

• يتم استخدام أنظمة التوأم الرقمي لمراقبة التطورات والبنية التحتية الرئيسية.

الإيجابيات والسلبيات:

• الإيجابيات: دقة أفضل، وأخطاء أقل، وتعاون أفضل، ومزيد من الشفافية.

• السلبيات: يتطلب التدريب وتغيير الثقافة؛ الاستثمار الأولي؛ تحديات إدارة البيانات وقابلية التشغيل البيني.

2. البناء المعياري والتصنيع المسبق خارج الموقع

التعريف وكيفية عمله:

• البناء المعياري يعني تصنيع مكونات البناء خارج الموقع (في المصانع) ثم نقلها وتجميعها في الموقع.

• يساعد التصنيع المسبق خارج الموقع على التحكم في الجودة وتقليل الفاقد وتقصير الجداول الزمنية.

ما أهمية ذلك في البناء في المملكة العربية السعودية:

• مع الجداول الزمنية الضيقة للتطويرات الكبيرة في المملكة العربية السعودية، تتيح الطرق المعيارية سرعة البناء، وتقليل الاعتماد على الظروف المناخية القاسية في الموقع (مثل حرارة الصحراء).

• يقلل من الطلب على العمالة ويحسن الإنتاجية في قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية، حيث تشهد القوى العاملة تحولاً في هذا المجال.

أمثلة على ذلك:

• تتبنى العديد من شركات الإنشاءات في المملكة العربية السعودية أساليب الوحدات النمطية خاصةً في قطاعات الضيافة والسكن ومساكن العمال.

• تشير منشورات الإنشاءات الخضراء إلى أن الوحدات النمطية هي الاتجاه الرئيسي في مستقبل البناء في المملكة العربية السعودية.

الإيجابيات والسلبيات:

• الإيجابيات: بناء أسرع، ونفايات أقل، ومراقبة أفضل للجودة.

• السلبيات: التحديات اللوجستية الأولية، ونقل الوحدات الكبيرة، والحاجة إلى تخطيط وتنسيق دقيقين.

3. إنترنت الأشياء (IoT) وأجهزة الاستشعار الذكية والمراقبة في الوقت الحقيقي

التعريف وكيفية عمله:

• إنترنت الأشياء في مجال البناء يعني أجهزة استشعار على الآلات أو المواد أو الهياكل التي تجمع البيانات (درجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز والحمل) وتغذي أنظمة المراقبة.

• تمكين الرؤى في الوقت الحقيقي، والصيانة الوقائية، ومراقبة السلامة.

ما أهمية ذلك في البناء في المملكة العربية السعودية:

• بالنسبة للمواقع الكبيرة في المملكة العربية السعودية، خاصة مع البيئة القاسية (حرارة الصحراء والمواقع النائية)، تساعد المراقبة على منع التأخير أو الأعطال.

• تمكين الصيانة التنبؤية للمعدات وتتبع المواد وتحسين السلامة في مواقع البناء في المملكة العربية السعودية.

أمثلة على ذلك:

• يسلط البحث الضوء على أن قطاع الإنشاءات الثقيلة في المملكة العربية السعودية يستكشف التقنيات الرقمية (بما في ذلك إنترنت الأشياء) للتغلب على عوائق الاستدامة والتشغيل.

• يتم تجريب أنظمة إنترنت الأشياء الذكية للنفايات والبنية التحتية الذكية في المملكة العربية السعودية في البيئة المبنية وتطوير المدن.

الإيجابيات والسلبيات:

• الإيجابيات: تحسين السلامة، وتقليل الأعطال غير المخطط لها، واتخاذ القرارات المستندة إلى البيانات.

• السلبيات: مخاوف تتعلق بأمن البيانات، والحاجة إلى اتصال قوي (وهو ما قد يكون صعبًا في المواقع النائية في المملكة العربية السعودية)، وتكاليف المستشعرات الأولية.

4. الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي والأتمتة

التعريف وكيفية عمله:

• يمكن للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي تحليل كميات هائلة من البيانات من أجهزة الاستشعار والجداول الزمنية ونماذج نمذجة معلومات المباني للتنبؤ بالمشكلات (تجاوزات التكلفة والتأخيرات) وتحسين الخدمات اللوجستية وأتمتة التخطيط.

• تشمل الأتمتة الروبوتات والمركبات ذاتية القيادة والطائرات بدون طيار.

ما أهمية ذلك في البناء في المملكة العربية السعودية:

• في ظل وجود جداول زمنية وميزانيات طموحة في المملكة العربية السعودية، تُعد الرؤى القائمة على الذكاء الاصطناعي ضرورية لإبقاء المشاريع على المسار الصحيح.

• يمكن أن تساعد الأتمتة (مثل الطائرات بدون طيار والروبوتات) في تقليل المخاطر البشرية في المواقع وتسريع سير العمل في مجال البناء في المملكة العربية السعودية.

أمثلة على ذلك:

• تدرج مدونة عن أتمتة البناء في المملكة العربية السعودية الطائرات بدون طيار التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والمنصات السحابية والطباعة ثلاثية الأبعاد من بين الاتجاهات الرئيسية.

• تسرد الورقة البحثية حول التحول الرقمي في المشاريع السعودية العملاقة الجدولة القائمة على الذكاء الاصطناعي والأنظمة السحابية.

الإيجابيات والسلبيات:

• الإيجابيات: زيادة الإنتاجية، وتقليل الأخطاء، وتحسين التنبؤ، وتحسين السلامة.

• السلبيات: تتطلب بنية تحتية للبيانات، وقد تواجه مقاومة من القوى العاملة، وقضايا أخلاقية/خصوصية، وتكاليف مسبقة.

5. الطباعة ثلاثية الأبعاد والروبوتات وآلات البناء المتقدمة

التعريف وكيفية عمله:

• تتضمن الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الإنشاءات طباعة المكونات (غالباً ما تكون خرسانية) طبقة تلو الأخرى باستخدام طابعات متخصصة.

• تشتمل الروبوتات والمعدات الذكية على آلات موجهة بواسطة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأجهزة استشعار وميزات ذاتية التشغيل.

ما أهمية ذلك في البناء في المملكة العربية السعودية:

• البيئة الصحراوية والحاجة إلى بناء أسرع في المملكة العربية السعودية تجعل الطرق خارج الموقع أو الآلية جذابة.

• تعمل هذه التقنيات على تقليل الهدر وتحسين الدقة والسرعة في البناء في المملكة العربية السعودية.

أمثلة على ذلك:

• يسرد مقال "اتجاهات أتمتة الإنشاءات في المملكة العربية السعودية" ظهور الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال الإنشاءات والطائرات بدون طيار التي تعمل بالذكاء الاصطناعي كعناصر رئيسية.

• على المستوى المحلي، تم الانتهاء في المملكة العربية السعودية من بناء أول مسجد في العالم باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في جدة.

الإيجابيات والسلبيات:

• الإيجابيات: تقليل النفايات بشكل كبير، ووقت بناء أسرع، وتحسين حرية التصميم.

• السلبيات: المواد التي لا تزال قيد الابتكار، ومشكلات الموافقة التنظيمية والتشريعية في المملكة العربية السعودية، والاستثمار الأولي المرتفع.

6. البناء الأخضر والاستدامة والمدن الذكية

التعريف وكيفية عمله:

• البناء الأخضر يعني استخدام المواد المستدامة والتصميمات الموفرة للطاقة وأنظمة الطاقة المتجددة والتصميمات التي تقلل من الأثر البيئي.

• تدمج المدن الذكية البنية التحتية الرقمية وأجهزة الاستشعار وتحليلات البيانات لتحسين العمليات الحضرية واستخدام الموارد.

ما أهمية ذلك في البناء في المملكة العربية السعودية:

• وقد التزمت المملكة العربية السعودية بأهداف بيئية (على سبيل المثال، المبادرة السعودية الخضراء) والمشاريع العمرانية الكبيرة التي يجب أن تلبي أهداف الاستدامة.

• في مجال البناء في المملكة العربية السعودية، فإن الضغط من أجل البناء ليس فقط على نطاق واسع، ولكن على نحو مستدام، يعني أن التكنولوجيا هي المفتاح.

أمثلة على ذلك:

• دراسة حول عوائق الاستدامة في الإنشاءات الثقيلة ودور التكنولوجيا الرقمية في المملكة العربية السعودية.

• يشهد سوق المدن الذكية في الشرق الأوسط (بما في ذلك المملكة العربية السعودية) نموًا متوقعًا مرتفعًا (معدل نمو سنوي مركب يبلغ 9.86% تقريبًا 2023-2028).

الإيجابيات والسلبيات:

• الإيجابيات: وفورات في التكاليف على المدى الطويل، والامتثال البيئي، وتحسين السمعة، والمرونة.

• السلبيات: ارتفاع التكلفة الأولية، والحاجة إلى عمالة ماهرة، والمقايضات المحتملة في سرعة التسليم للمواد أو الطرق الصديقة للبيئة.

التحديات والاعتبارات المتعلقة بتكنولوجيا البناء في المملكة العربية السعودية

على الرغم من أن الفرص متاحة، إلا أنه من المهم فهم التحديات الرئيسية:

• استثمارات مقدمة عالية: تتطلب العديد من التقنيات رأس مال كبير قبل أن تتحقق فوائدها في مجال الإنشاءات في المملكة العربية السعودية.

• نقص العمالة الماهرة: تحتاج القوى العاملة إلى التدريب والتحول الثقافي الرقمي، خاصة في شركات الإنشاءات في المملكة العربية السعودية.

• مشاكل البيانات وقابلية التشغيل البيني: قد لا تتكامل المنصات بسهولة، وتحتاج أنظمة نمذجة معلومات المباني وإنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي إلى توحيد المعايير.

• الفجوة التنظيمية/المعايير: قد تتخلف قوانين البناء المحلية، وإصدار الشهادات، وموافقات البناء المعياري في المملكة العربية السعودية عن التكنولوجيا.

• تعقيدات سلسلة التوريد: في المملكة العربية السعودية، تشكل الخدمات اللوجستية والواردات وتوريد المواد مخاطر إضافية؛ لذا يلزم إيجاد حلول رقمية لسلسلة التوريد.

• الأمن السيبراني وخصوصية البيانات: مع إنترنت الأشياء، والمنصات السحابية والذكاء الاصطناعي، تزداد مخاطر اختراق البيانات؛ خاصة في مواقع البنية التحتية الكبيرة في المملكة العربية السعودية.

• التغيير الثقافي وقبول أصحاب المصلحة: يجب أن ينظر المقاولون والعاملون وأصحاب المصلحة في المملكة العربية السعودية إلى التكنولوجيا كعامل تمكين وليس كتهديد للوظائف.

لماذا هذه الاتجاهات مهمة بالنسبة لك

إذا كنت منخرطًا في مشاريع البناء أو التطوير أو الاستثمار في المملكة العربية السعودية، فإن الانتباه إلى اتجاهات تكنولوجيا البناء هذه أمر حيوي. فهي يمكن أن تؤدي إلى:

• جداول زمنية أقصر للمشروع

• تحكم أفضل في التكاليف

• تحسين السلامة والجودة

• المواءمة مع الأولويات الوطنية (رؤية 2030)

• الميزة التنافسية في السوق السعودية

سواء كنت مقاولاً يقدم عطاءات على مشروع في الرياض أو جدة أو نيوم، أو مستثمراً يقيّم المخاطر، أو مستشاراً يقدم المشورة للعملاء، فإن فهمك لكيفية تطور تكنولوجيا البناء في المملكة العربية السعودية يمنحك ميزة.

الخاتمة

باختصار، يدخل قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية حقبة جديدة. فبدافع من المشاريع الضخمة في إطار رؤية 2030 والطلب على السرعة والحجم والاستدامة، لم تعد التكنولوجيا اختيارية - بل أصبحت ضرورية. من نمذجة معلومات البناء والتوائم الرقمية إلى البناء المعياري وإنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والأساليب الخضراء، تعيد أهم اتجاهات تكنولوجيا البناء في المملكة العربية السعودية تشكيل كيفية تصميم المباني والبنية التحتية وبنائها وتشغيلها.

ولتحقيق النجاح، يجب على أصحاب المصلحة تبني هذه التقنيات والاستثمار في المهارات والتعاون عبر سلسلة القيمة وقياس النتائج. وفي حين أن التحديات لا تزال قائمة، إلا أن إمكانية تحسين الكفاءة وتوفير التكاليف وتحقيق نتائج مستدامة هائلة. إذا كنت تعمل في قطاع الإنشاءات في المملكة العربية السعودية، فقد حان الوقت الآن لتبني هذه الاتجاهات أو المخاطرة بالتخلف عن الركب.