Yapay Zeka ve Sürdürülebilir İnşaatın Yeni Standartları

21. yüzyılla birlikte dünyanın ve teknolojinin her gün değiştiğini ve geliştiğini gözlemliyoruz. Kısa bir zamanda yapay zekayı da hayatımızın her alanına entegre ettik ve etmeye devam ediyoruz. Teknolojinin getirdiği bu yeni gelişmeler ve inovasyonlar her sektörde kendine bir yer ediniyor, her sektör bu gelişimden faydalanmanın yollarını arıyor.

Daha çok insan emeği ile ilerleyen inşaat sektöründe de bu gelişmelerin entegrasyonu kaçınılmazdır. Yapay zeka ve farklı dijital araçların inşaat sektöründe kullanımı, daha akıllı ve hesaplanmış süreçlerin gerçekleştirilmesine olanak tanır. Aynı zamanda geliştirilen farklı araçlar hem inşaat süreçlerinde hem de inşaat sonrası yapı kullanımı süreçlerinde daha sürdürülebilir bir bina yaşam döngüsü planlanmasını sağlar ve inşaat sektörünün sebep olduğu karbon ayak izinin düşürülmesinde rol alır.

Artan maliyetler, hammadde kıtlığı ve çevresel etkiler nedeniyle inşaat sektöründe geleneksel yöntemler yeterliliğini yitirmeye başlıyor. Her sektöre entegre olan yapay zeka ve dijital dönüşüm ile inşaat sektörü de tanışıyor. Bu teknolojiler tasarım süreçlerinde çevresel etkenleri kontrol etmek, konforlu yapılar tasarlamak, inşaat sürecini optimize etmek, kaynak kullanımını iyileştirmek ve çevre dostu yapılar üretmek için kullanılmaya başlanıyor.

İnşaat Sektöründe Dijital Dönüşüm

İnşaat sektörü son yıllarda büyük değişimlere uğramıştır. Tasarım süreçlerinden inşaa süreçlerine kadar her alanda, her malzemede yapılan güncellemeler ve dijital dünyaya geçiş adımları inşaat sektörünü derinden etkilemiştir. Bu dijitalleşme sürecinin günümüzde gelinen noktada son adımı yapay zeka araçlarının entegrasyonudur.

Yapay zeka çeşitli verileri analiz eden, öğrenen ve karar alabilen algoritmalara verilen isimdir. Çok çeşitli etkenlere bağlı olan inşaat sektöründe yapay zeka bazı süreçlerin otomatikleştirilmesini sağlayarak hata oranını minimuma indirebilir. Yine sektörün bağlı olduğu çeşitli etkenleri analiz ederek her duruma karşı hızlı revizyonlar sağlayabilir, değişikliklere adaptasyonu kolaylaştırabilir.

Yapay zekanın tüm inşaat sürecindeki rollerini aşağıdaki adımları inceleyerek belirtebiliriz:

• Tasarım ve Planlama: BIM ve üç boyutlu tasarım teknolojileri her geçen gün gelişmeye devam ediyor. Yapay zekanın bu teknolojilerle entegrasyonu ile birlikte analiz aşamasından tasarım sürecinin sonuna kadar tüm adımlarda yapay zeka kullanılabiliyor. Öncelikle analiz aşamasında konumun getirdiği tüm verileri kullanan yapay zeka; güneş, rüzgar, eğim gibi çeşitli verileri kullanarak o konum için gerekli tasarımsal sınırlandırmaları mimara sunabiliyor. İlerleyen tasarım aşamalarında, mimarın veya tasarımcının girdiği komutlar ve kriterler ile tasarımda gerekli revizeleri sağlayabiliyor, çeşitli opsiyonlar sunabiliyor. Yine inşaat süreçleri ile uyumlu BIM teknolojilerinin yapay zeka ile entegrasyonu sayesinde mimari, elektronik ve statik projeler aynı üç boyutlu model üzerinde çalışılabiliyor, yapay zeka bu çalışma içerisindeki çakışmaları ve hataları bularak düzeltilmesini sağlayabiliyor. Tasarım ve projelendirme aşamalarının sonlandırılması ile birlikte yapının tüm yaşam döngüsü bu araçlar kullanılarak simüle edilebiliyor. Yapıya dair tüm analizler çıkarılabiliyor ve daha estetik, daha verimli bir yapı oluşturulması yönünde adımlar atılmış oluyor. Yine yapıda kullanılan tüm malzemelerin ve ürünlerin birebir modelleri ile çalışmalar sağlanarak inşaat süreci için gerekli yöntemler, gerekli süre ve işgücü hesaplanabiliyor. İnşaat sürecinin en kısa sürede, en az maliyetle ve minimum hata ile gerçekleştirilmesi için gerekli ilk adımlar burada atılıyor. Yine yapay zeka algoritmaları geçmişte yapılan tüm projelerden aldığı verileri kullanarak yapının süreçleri ile ilgili tahminlerde bulunuyor; olası gecikmeler, maliyet artışları ve riskler önceden belirlenebiliyor.
• İnşaat: Öncelikle planlama aşamalarında inşaat sürecinin tamamı yapay zeka desteği ile planlanabiliyor; bu kısım için gerekli ekipmanlar, işgücü, yöntem ve maliyetler önden hesaplanabiliyor. Bu sürecin yönetimi yapay zeka sayesinde kolaylaştırılıyor ve hata payı azaltılıyor. Ardından inşaat süresince yarı otomatik yapay zeka destekli araçlar kullanılarak hem zaman hem de işgücü tasarrufu yapılabiliyor. Yine inşaat sürecinde yaşanacak değişimler veya problemler dijital sistemde de eş zamanlı çözülüp, hesaplanıp duruma uygun adımlar atılabiliyor. VR teknolojilerin yapay zeka ile entegrasyonu sonucu inşaat süresince yapılan model ve hesaplamalarla gidişat karşılaştırılabiliyor, hatalar daha kolay tespit edilebiliyor.
• İş Güvenliği ve Kontroller: Dronelar ve sensörler aracılığıyla tüm inşaat süreci ve sonrasında oluşan hatalar ve problemler belirlenip düzeltilebilir. Yapının anlık analizleri yapılır ve risk faktörleri en aza indirgenebilir. Yapının tüm kılavuz ve mevzuatlara uygunluğu kontrol edilebilir.
• Yapı Kullanım Süreci: Yapının tüm kullanım süreci boyunca ihtiyacı olabilecek bakım onarım işlemleri ilk adımdan itibaren belirlenebiliyor. Yapay zekanın entegrasyonu ile yapının doğa olayları karşısındaki duruşu simüle edilebiliyor, enerji kullanımı ölçülebiliyor ve enerji verimli sistemlerin kullanılması sağlanabiliyor.

Akıllı Şehirler ve Yapay Zeka

Yapay zekanın bir yapı üzerindeki etkilerinden bahsettik. Ancak yapay zeka tekil yapıların inşaatının yanı sıra kentlerin, şehirlerin planlanmasında da kullanılabilir. Gelecekte adından sıkça söz edeceğimiz akıllı şehirlerin oluşmasında anahtar role sahip olabilir. Altyapı sistemleri, trafik yönetimi, enerji dağıtımı ve su tüketimi gibi konularda bir şehir ile ilgili verileri toparlayıp analiz edebilir ve bu çerçevede dünyada örneği bulunan çeşitli uygulamaları da referans edinerek şehirlerin problemlerine çözümler üretebilir.

Kentsel planlama süreçlerinde yapay zeka algoritmaları mevcut durumu ve yapılacak yatırımlarla şehirlerin gelecekteki durumlarını analiz ve simüle edebilir. Böylece yönetimler için yatırımların daha stratejik bir şekilde yapılması sağlanabilir ve şehirler yaşam kalitesi yüksek, sürdürülebilir hale gelir.

Yine teknolojinin gelişmesiyle akıllı evler yaygınlaşmaya başlamıştır. İlerleyen süreçlerde sensörlü, yapay zeka entegreli araçlar, altyapılar, taşıtlar gibi bir çok unsurla birlikte akıllı şehirler oluşmaya başlayacak ve bu şehirlerdeki her tüketim ve üretim ölçülebilir hale gelecek. Böylece şehirler için enerji verimliliği, yenilenebilir enerji üretimi, temiz ve tasarruflu su kullanımı, atık yönetimi gibi konular da analiz edilerek takip edilebilecek.

Yapay Zekâ ile Daha Sürdürülebilir Bir Gelecek

Yapay zekanın inşaat sektöründe kullanılmaya başlanması tüm süreçlerin entegrasyonu bakımından uzun ve maliyetli bir süreç olarak değerlendirilebilir ancak bu sürecin sonunda alınan verim, zaman ve işgücü tasarrufu ile pozitif etkileri gözlemlenecektir. Ayrıca değişen dünya koşullarında sürdürülebilir, hammadde ve maliyet tasarrufu sağlayan yapıların üretilmesi ana gereklilik olmaya başlıyor ve bu süreçlerin yönetiminde yapay zeka ve dijital araçlar büyük kolaylık sağlıyor.

Gezegenimizin geleceği için karbon ayak izimizi düşürmeye, sürdürülebilir üretim ve tüketimler yapmaya çalışmaktayız. Karbon salınımının %40'ından sorumlu olan inşaat sektörü, sürdürülebilir bir gelecek inşaa edebilmek için değişimin başlayacağı sektörlerden biridir. Yapay zeka bu değişimin sağlanması, sürdürülebilir inşaat ve bina yaşam süreçleri elde edilmesi konusunda etkili bir şekilde kullanılabilir. Örneğin; yapı tasarım sürecinde güneş ve rüzgar gibi etkenlerin analizi ile enerji verimli bir tasarım elde edilmesi sağlanabilir. Ayrıca yapının inşaa süreci en verimli, en az atık oluşturacak ve en az karbon salınımı yapılacak şekilde planlanabilir. Yine yapı yaşam döngüsü analizleri yapay zekanın desteği ile gerçekleştirilebilir ve bu çerçevede yapı için alınabilecek önlemler, gelecekte gerekebilecek bakım ve onarımlar belirlenebilir.

İnşaat süreçlerinin yanı sıra, kullanılan yapı malzemelerinin üretilmesi, şantiyeye taşınması gibi süreçlerde de yapay zekadan destek alınabilir, bu adımlarda karbon salınımı ve atık üretimi azaltılabilir. Tüm yapıda, tüm ürün döngüsü sürdürülebilir olacak şekilde üretilen çevre dostu malzemeler tercih edilebilir. Bu malzemelerin ürün döngüleri yapay zeka destekli yazılımlarla analiz edildikten sonra sürdürülebilir çözümlerle çevre dostu hale getirilebilir. Yapay zeka sayesinde ürün döngüsü sürdürülebilir olacak şekilde geliştirilen yapı malzemeleri yapıların karbon ayak izini azaltacak ve sürdürülebilir şehirler oluşturulmasına yardımcı olacaktır.

Saint Gobain olarak; dijital dönüşümün getirdiği fırsatları değerlendiriyor, yapay zekâ tabanlı çözümlerle üretim süreçlerimizi optimize ediyor ve sürdürülebilir bir üretim süreci elde etmek adına çalışmalarımızı sürdürüyoruz. Yapay zeka entegreli dijital araçları ürün tasarım süreçlerimizden üretim sürecinin sonuna kadar tüm süreçlerimizde kullanıyor, sürdürülebilir bir gelecek için sektöre öncü olmaya devam ediyoruz.

Anahtar Kelimeler:

Yapay zeka, yapay zeka destekli araçlar, yapay zeka algoritmaları, yapay zeka destekli yazılımlar, dijital araçlar, BIM, dijital dönüşüm, inşaat sektörü, karbon ayak izi, sürdürülebilir bina yaşam döngüsü, sürdürülebilir gelecek, sürdürülebilir inşaat, sürdürülebilir şehirler

Kaynakça:

1. Varnalı, T. (2024). İNŞAAT SEKTÖRÜNDE TEKNOLOJİK DÖNÜŞÜM: YAPAY ZEKÂ VE ROBOTİK İLE YENİLİKÇİ ÇÖZÜMLER. Journal of Management Theory and Practices Research, 5(2), 173-200. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/4096397
2. Gültekin, B., & Dogan, G. (2021). İnşaat Mühendisliğinde Yapay Zeka Çalışmaları. İleri Mühendislik Çalışmaları Ve Teknolojileri Dergisi, 2(2), 117-138. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/2069931
3. Çamuşoğlu, N. (2024). Yapay Zekâ Destekli Malzemeler ve Sürdürülebilir Mimari. Ekoyapı Dergisi. https://www.ekoyapidergisi.org/yapay-zeka-destekli-malzemeler-ve-surdurulebilir-mimari