新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにより、住宅やオフィスを建設するより安全で賢い方法を見つける必要に迫られています。
デジタル技術を活用したプレハブ建設は、持続可能で高品質な住宅を、安全かつ迅速に建設する一助となります。
設計・建設の全過程でビッグデータと人工知能を活用することは、建設分野を変革し、すべての人に持続可能で手頃な価格の住宅を提供する一助となり得ます。
世界各地の建設現場がロックダウン後に徐々に再開される中、COVID-19後は建設のあり方が変わることがますます明らかになっています。世界的な公衆衛生危機は、次の緊急の必要性を改めて浮き彫りにしました。新たな建設の方法であり、スマート建設を用いて、設計上の課題、非効率性、旧式の技術、環境上の課題に対処することで、住宅やオフィスを建設するものです。
現場が再開されている地域では、ソーシャルディスタンスのルールの下で安全に復帰できる労働者は、最大でも60%にとどまるという見方が一般的です。生産性は30%～40%低下すると予想されており、プロジェクトの完了にはより長い時間がかかることになります。コロナウイルスの感染拡大を抑制するための入国管理の強化は、建設分野における現在の労働力不足をさらに悪化させるでしょう。
同時に、特に都市部では、高品質な住宅への需要が高まり続けています。都市部の人々により良く、より広い住居を提供することは、過密を緩和し、将来の感染の波を防ぐうえで極めて重要です。課題は、これを迅速かつ持続可能で環境に配慮した方法で実現することです。その答えの一つが、デジタル技術を活用したプレハブ住宅です。
従来の方法で建てられた住宅とは異なり、プレハブ住宅は、工場で製造され現場に運ばれて組み立てられる壁や屋根などの部材から組み立てられます。これにより、建設コストを抑え、建設期間を短縮することができます。人工知能、ロボット工学、モノのインターネットを含むデジタル技術は、設計と製造のプロセスも改善しています。
スマートでテクノロジー主導の建設が、建設分野を変革し、手頃な価格で工場生産される住宅の高い品質基準を確保し、最も差し迫った住宅問題の解決策を提供しうる4つの方法をご紹介します。
より賢い計画と設計
建設分野では、すでに次のものが活用されています。building information modelling（BIM）。建設分野のデジタル変革における第一歩です。COVID-19のロックダウン中、BIMは業界でより広く採用されるようになりました。関係者が直接顔を合わせられない場合でも、デジタルかつバーチャルな環境でプロジェクトを継続することが可能になりました。この協働的なアプローチにより、専門分野や企業を越えてデータを共有でき、より賢い建設が促進されます。プレハブ産業では、そのデータを部材やモジュールの製造工程に反映させ、後にそれらを組み合わせて完成建築物を形成することができます。
人工知能（AI）を含むスマート技術は、設計プロセスをさらに高度化できます。これらの技術は、ビッグデータと複雑なアルゴリズムを用いて、標準化された設計を迅速に作成します。得られた設計は、実現可能性とコスト、周辺環境、そして開発者の具体的な考えや要件の観点から、仮想プラットフォーム上で検証することができます。これにより、早い段階で判断と取り決めを行うことができ、全体のプロセスが迅速化されます。
このように開発された標準化された部材は、工場で大量生産の利点、すなわちコスト削減や生産性・効率性の向上を伴って製造することができます。これを世界規模で機能させるためには、製造業者が協力し、資源と工程を結集する必要があります。
より安全な建設
適切な技術的支援があれば、プレハブ建設は従来の建設作業よりも安全で、迅速かつ信頼性が高くなります。
工場は、一般に建設現場と比べて、作業環境をより管理しやすく、作業場所が固定され、監督体制もより組織的です。このため、物理的な距離の確保などの安全対策や手順を実施しやすくなります。一方、現場での作業では、作業員同士の交流が多くなりがちです。
技術は、工場内の作業状況や工場環境における人の動きを分析することで、こうした安全なプロセスを支援することができます。その後、個人を分けたり、少人数のグループで協働させたりするように生産工程を調整することが可能です。
あらかじめ製造された部材は、従来の建設と比べて、設置に必要な労働力が最小限で済み、現場での事故を減らします。労働力を最小限に抑えることは、COVID-19の状況下での物理的な距離の確保に関する問題の解決に役立つだけでなく、生産を加速させることにもつながります。
その他の新興デジタル技術としては、建設現場における人の動きを監視し、他者に近づきすぎた場合や、自分の作業上の「バブル」の外にいる人と誤って接触した場合に、本人に警告するGPS対応機器などがあります。
世界経済フォーラムは、都市の未来に関してどのような取り組みを行っていますか？
都市変革センター（Centre for Urban Transformation）は、都市の未来を形作る課題と機会を理解するため、都市のリーダー、企業、政府を結びつけています。
ピア・ラーニング（相互学習）と協働を通じて、同センターは、都市が知見を交換し、共有された理解を、実践的で回復力のある都市ソリューションへと転換することを可能にしています。
より速く、より予測可能なスケジュール
スマートなデジタル技術とプレハブ建設を活用すると、従来の建設技術と比べてプロジェクト期間を半分にできる場合があります。この生産性の向上は、ロックダウン後の抑制されていた需要に応えるうえで極めて重要です。
プレハブ住宅は、確実性も高めます。従来の建設プロジェクトでは、供給問題や悪天候などの予期せぬ出来事により、コストが膨らみ、スケジュールが長引くことが頻繁に見られます。一方、工場で製造された部材を使用するプロジェクトは、非常に予測しやすく、天候の影響を受けにくい傾向があります。
プレハブ建設の勢いが増すにつれ、製造と建設から収集されたデータを分析し、工程をさらに深く理解し、最適化し、標準化することができます。
COVID-19の状況においては、こうした予測可能性はますます重要になっています。建設分野にはすでに多くの不確実性があり、例えば、伝統的な建設現場の再閉鎖を招きかねない第二波の感染拡大のリスクなどがあるためです。
持続可能性の向上
建設業界は、大気中に排出されるCO2の35%～45%の原因であると推定されており、地球温暖化の主要な要因となっています。温室効果ガス排出量の削減と気候変動への対策に関する国際的な取り組みを踏まえ、業界は、より持続可能な方法を緊急に採用する必要があります。プレハブ化は、その解決策の一部となり得ます。
工場で部材を製造すると、従来の建設と比べて排出量を最大60%削減できることが示されています。重要な要因の一つは、交通の往来を最大40%まで大幅に減らせることです。40%。従来の建設現場では、資材を運び込み、廃棄物を搬出する車両が絶えず行き来するのが一般的です。一方、工場では、交通量を最小限に抑えるよう納品を計画します。ビッグデータを活用することで、納品のスケジュールを計画・最適化し、頻度を減らし、ピーク時を避け、現場での二重の取り扱いを減らすことができます。これらはすべて、持続可能性の向上に寄与します。
調査によると、データ分析とスマートな計画の助けもあり、プレハブ建設は従来の住宅建設と比べて、廃棄物を最大90%削減できることが示唆されています。
最新のプレハブ部材は、長期的な持続可能性を念頭に設計されています。データ分析を用いて、最適なエネルギー利用と蓄電を実現する住宅を設計することも含まれます。これらの住宅は、室温を快適な温度に保つ材料を用いて製造されており、追加の暖房や冷房の必要性を減らします。
その他のスマートなエネルギーソリューションには、住宅と電気自動車の接続があり、自動車のバッテリーに蓄えられたエネルギーを使って住宅に電力を供給することができます。これは、特定の時間帯に突発的な高い需要によって生じるエネルギー消費のピークを緩和するのに役立ちます。
新しい時代のための新しい住宅
私たちは現在、世界的な健康危機の只中にあります。感染の発生は、低所得で、社会的に恵まれない地域に多い、居住者数の多い住宅群と関連付けられることが頻繁にあり、多くの場合、同じ家族の数世代が同居しています。このリスクを軽減するため、質の高い住宅を提供することは、世界各国の政府にとって緊急の優先課題とならなければなりません。
伝統的な建設技術は、住宅分野において今後も常に役割を果たし続けるでしょう。小規模でより複雑な建物や、歴史的建造物の再現や修復には有用です。しかし、プレハブ建設は、より持続可能で手頃な価格の住宅建設の新時代へと私たちを導く可能性を秘めています。デジタル技術に支えられ、増加する世界人口に快適で手頃な価格の住宅を提供する、前例のない機会をもたらしています。
自動車産業など、より技術的に先進的な分野から着想を得ると、ロボット工学は住宅生産工程における次の自然な段階となるでしょう。ロボット工学と自動化は、生産をさらに加速し、さらに安全にすることができます。
重要なのは、世界規模で協力し、最良のソリューションを共有して、皆で共に前進し、人材プールや研究開発を生み出し、規模の経済を活用することです。その方法の一つとして、「グローバル・パワーハブ（Global Powerhouse Hubs）」と呼ばれる構想の青写真を策定することが考えられます。これは、世界中の業界関係者をつなぎ、ベストプラクティスを交換し、戦略を調整し、サプライチェーンと生産チェーン全体で協力できるようにするものです。
テクノロジーは、私たちの多くが危機を乗り越える助けとなってきました。今こそ、その可能性を建設分野で活かし、人間を中心に据えて、世界中のコミュニティに前向きな影響を与えるときです。
