Dronai statybose – madinga tendencija ar reali pagalba?

Rolandas Kažimėkas 2021 gruodžio 9 d.
dronai statyboseTik SA
Goh Rhy Yan nuotr. (Unsplash.com)

Dronai – ne tik populiarūs žaislai, kuriuos asmeniniais tikslais naudoja vis daugiau žmonių, bet ir moderni duomenų rinkimo sistema, sėkmingai pritaikoma daugelyje gyvenimo sričių: moksliniuose tyrimuose, telekomunikacijose, gelbėjimo darbuose, kriminalistikoje, kariuomenėje, statybose.

Dronų dėka galime grožėtis iš paukščio skrydžio padarytomis kvapą gniaužiančiomis nuotraukomis ar vaizdo įrašais. Dronai ne tik populiarėja, jie nuolat papildomi naujomis  funkcijomis. Panagrinėkime kaip šie skraidantys aparatai padeda statybose.

Dronų tipai

Populiariausi yra kelis rotorius turintys dronai: trikopteriai (3 rotoriai), kvadrokopteriai (4 rotoriai), heksakopteriai (6 rotoriai),  arba oktokopteriai (8 rotoriai). Jie nedideli, lengvai valdomi, nėra labai brangūs, be to naudojimui paruošiami akimirksniu.

Kiti šio dronų tipo privalumai: skrydžio stabilumas, gebėjimas vertikaliai kilti ir leistis, gebėjimas kyboti ore viename taške. Didžiausias trūkumas – baterijos talpos ribojama skrydžio trukmė, kuri dažnai nebūna ilgesnė nei  30 minučių, nors reikia pasakyti, kad naujausių pramoniniam duomenų rinkimui skirtų dronų skrydžio laikas jau siekia ir 50 minučių.  

Siūlomi ir kitokio tipo – vieno rotoriaus dronai, kurie dažniau vadinami sraigtasparniais, nes savo forma ir konstrukcija primena tikrus sraigtasparnius. Jie turi pagrindinį rotorių ir mažesnį papildomą (stabilizuojantį) rotorių. Tokie dronai – patvarūs, ištvermingi, gali gabenti pakankamai didelį svorį ir išbūti ore ilgiau nei kelis rotorius turintys dronai.

ivan bandura nuotrauka unsplash
Ivan Bandura nuotr. (Unsplash.com)

Trečioji kategorija – sparnuoti dronai. Jie turi standų sparną, skrenda greitai, pakyla į didelį aukštį, bet negali kyboti viename taške. Tačiau tokie dronai ore išbūna kelias ar net keliolika valandų. Jie labai brangūs, juos aptarnauja specialiai tam ruošti specialistai ir dažniausiai šio tipo dronus naudoja kariškiai.

Statybose dažniausiai naudojami pirmų dviejų grupių dronai. Galima išvardinti tris pagrindinius pasirinkimo privalumus. Pirma: tokius dronus galima naudoti iš karto, juos lengva valdyti. Antra: jie yra saugūs, dirba pakankamai lanksčiai, pritaikomi prie poreikių. Trečia: jie leidžia sutaupyti pinigų (skirtumas tarp drono padarytos nuotraukos kainos ir iš nedidelio lėktuvo darytos nuotraukos kainos bus labai didelis), o kai kuriuos darbus atlikti kelis kartus greičiau.

Pasirengimas statyboms

Dronus naudoti verta dar ankstyvuose planavimo etapuose, pavyzdžiui, rengiant užstatomos teritorijos dokumentaciją. Ypač tai aktualu planuojant projektus sudėtingose vietovėse, kur yra aukštumų, gausu augmenijos ir pan. Tokiais atvejais labai svarbu gauti tikslius duomenis ir gerai susipažinti su vietove. Tinkamas erdvinis supratimas ir situacijos suvokimas leidžia efektyviai ir saugiai kurti statybvietę,  iš anksto numatyti visus sunkumus, su kuriais susidursite įgyvendinimo etape.

Bepiločiai skraidantys aparatai ne tik fotografuoja iš oro. Gautus vaizdus galima naudoti ne tik 2D ortofotografiniams žemėlapiams sudaryti, bet ir detaliems 3D modeliams kurti. 3D modelį galima sukurti dviem būdais: fotogrametrijos būdu, t. y. analizuojant, apdorojant ir transformuojant aerofotonuotraukas į 3D modelį, arba lazerinio skenavimo būdu. Populiariausias metodas – vaizdavimas. Toks žemėlapių ir modelių kūrimo procesas susideda iš kelių etapų.

dronas statybos inzinerija
George Kroeker nuotr. (Unsplash.com)

Pirmiausia renkami 2D vaizdų pavidalo duomenys, o vėliau jie apdorojami atitinkama programine įranga. Priklausomai nuo programinės įrangos galimybių, 3D  modelio kūrimą galima stebėti realiuoju laiku arba po to, kai skrydis baigtas ir jo metu užfiksuotos nuotraukos apdorojamos. Sukurtus 2D žemėlapius ir tikslius 3D modelius galima naudoti linijiniams, paviršiaus ir tūriniams reljefo matavimams, sukurtus failus konvertuoti į tokius formatus, kad duomenis galima būtų atkurti kitomis programomis. Tinkamai sukurti katalogai leidžia greitai pasiekti bet kurio laikotarpio statybvietės nuotraukas. Didelės skiriamosios gebos žemėlapiai leidžia tiksliai įvertinti faktinę vietovės būklę, įvertinti ar niekas nebuvo pamiršta. Archyvinės nuotraukos ir žemėlapiai gali būti svarbus statybos dokumentacijos elementas.

Dronų dėka sukurti dokumentai leidžia labai tiksliai ištirti būsimų statybų teritorijos topografiją ir įvertinti planuojamų žemės darbų apimtį, pamatų matmenis, vamzdynų įgilinimo gylį ir pan.. Tai padeda tiksliau planuoti darbus, statybos etapų trukmę, palengvina darbų eigos kontrolę.

Kaip jau minėjau statybose naudojami dronai gali būti aprūpinti 3D lazeriniais skeneriais, suteikiančiais informaciją apie žemės paviršių ir ant jo esančius objektus. Ši technologija suteikia galimybę atlikti žemės masių analizę, geologinių darinių inventorizaciją ar georadaro tyrimus. Taigi dronas jau pačioje pradžioje gali būti neįkainojamas informacijos šaltinis.

statybos dronas
Jamie Street nuotr. (Unsplash.com nuotr.)

Statybos kontrolė

Vystant didelius projektus, labai svarbu, kad visi darbai vyktų pagal grafiką. Šiuolaikinės technologijos leidžia daryti didelės skiriamosios gebos aerofotonuotraukas, todėl rangovas gali reguliariai stebėti darbų eigą. Fotogrametrinė įranga leidžia importuoti ir apdoroti duomenis iš įvairios duomenų rinkimo įrangos: 3D, „Lidar“ skenerių, didelės raiškos foto technikos. Apdorojant šiuos duomenis galima tiksliai atkurti formas ir matmenis, sukurti 3D taškų masyvus, paviršiaus modelius, 3D modelius ir kt. Naudodami bepilotes skraidykles galime gerokai paspartinti duomenų rinkimo procesą. Modulinės matavimų apdorojimo programos puikiai sujungia matavimų rezultatus su CAD brėžiniais, o šiuolaikiniai, skrydžio stabilumu pasižymintys, statybose naudojami dronai kiekviename vaizde koordinates fiksuoja labai tiksliai.  

programa
Wahid Khene nuotr.

Statybų metu, bepiločiai skraidantys aparatai padeda atlikti auditą. Didelės raiškos vaizdo kameros leidžia apžiūrėti ir įvertinti sunkiai prieinamus objekto elementus, pavyzdžiui, patikrinti stogo darbų kokybę, nustatyti konstrukcijos pažeidimus, nuėmus pastolius patikrinti aukšto pastato fasado būklę, ištirti daugiaaukščio gyvenamojo namo balkonus, pastatyto tilto konstrukcijų būklę ir pan. Dronas gali pasiekti daugelį pastato vietų ir bet kokiomis sąlygomis. Juose įrengti infraraudonųjų spindulių jutikliai leidžia stebėjimus atlikti ir naktį.

Dronų naudojimas tiesioginei darbų kontrolei leidžia realiu laiku stebėti darbų eigą, darbuotojus, mechanizmų darbą, atlikti tikslią statybvietės inventorizaciją. Aplinką ir objektus lazeriu skenuojantys dronai gali papildyti BIM modelį vertinga informacija. Tačiau tai dar ne viskas. Dabar, kai daug kalbama apie energijos taupymą ir ekologiją, ypatingas dėmesys skiriamas izoliacijos kokybei ir šildymo sistemų efektyvumui. Dėl netinkamos izoliacijos pastato valdytojas gali patirti su šilumos nuostoliais susijusių didelių išlaidų. Pradėjus statybose naudoti termovizorines kameras, atsirado daugiau galimybių tikrinti izoliacijos būklę, atrasti „šalčio tiltus“. Tačiau didelių pastatų tikrinimas rankiniu būdu reikalauja daug darbo ir laiko. Tai turi tiesioginės įtakos patikrinimų kainai ir veiksmingumui. Be to, siunčiant darbuotojus į aukštus statinius, didėja nelaimingų atsitikimų rizika. Bet patikrinimus termovizorinėmis kameromis galima atlikti ir bepiločiais skraidymo aparatais, turinčiais didelės talpos baterijas, skrydžio saugumą užtikrinančius dvigubus kliūčių aptikimo ir infraraudonųjų spindulių jutiklius, kuriuose pagrindinės borto sistemos ir moduliai yra dubliuojami, kas leidžia misijas vykdyti atšiauriausiomis oro sąlygomis ar esant stipriems elektromagnetiniams trukdžiams.

Taigi, dronų naudojimas padidina saugos lygį statybvietėje, padeda optimizuoti darbus, leidžia greitai aptikti problemines pastato vietas, taupo laiką bei pinigus. Statybos reglamentai reikalauja periodiškai tikrinti ir inventorizuoti pastatų ir statinių techninę būklę. Patikrinimai tradiciniais metodais reikalauja daug darbo ir kelia pavojų technikams, ypač aukštų statinių atveju. Šią problemą išsprendžia bepiločiai skraidymo aparatai. Juos naudojant patikrinimus galima atlikti per daug trumpesnį laiką, naudojant gerokai mažiau išteklių ir kur kas saugiau.

Saugos patikra

Statybos darbų vėlavimas yra daugelio didelių investicijų problema. Naudodami dronus rangovai gali optimizuoti darbus, išvengti vėlavimo. Dronai vis labiau populiarėja dėl daugybės privalumų ir vienas iš jų – galimybė padidinti darbo saugą ir sumažinti nelaimingų atsitikimų riziką.

Darbo sauga – dar viena sritis, kurioje sėkmingai pritaikomi pramoniniai dronai. HD kameras ir GPS modulius turintys bepiločiai skraidantys aparatai, leidžia tiesiogiai stebėti įvykius ir be asmeninio dalyvavimo. Jie gali lengvai ir greitai pasiekti sunkiai prieinamas vietas (pvz., ten, kur negalima naudotis liftu), taip pat geriau jas apžvelgti iš įvairių kampų. Jie gali fotografuoti bet kokiu rakursu, iš bet kurios pastato pusės, bet kokiu atstumu nuo sienų. Tačiau svarbiausia, kad realiai padeda didinti darbo saugą pavojingose vietose.

Rinkodara

Statybos pramonė noriai ir sėkmingai dronus naudoja reklamos ir rinkodaros tikslais. Net ir pasiūlymo teikimo etape verta pasitelkti dronu darytas aplinkos nuotraukas kaip foną įspūdingoms architektūrinėms vizualizacijoms. Vis dažniau investuotojai užsako nuotraukas ir vaizdo įrašus, kuriuose matomas baigiamas statyti ar užbaigtas objektas, ir šią medžiagą įtraukia į savo komercinį pasiūlymą. Dronais darytos nuotraukos ir vaizdo įrašai yra ypač patraukli gyvenamųjų pastatų ir jų aplinkos pristatymo forma.

Vaizdinė medžiaga gauta iš sunkiai prieinamų vietų arba pateikta neįprasta perspektyva, patraukia dėmesį, skatina labiau domėtis kūrėjų pasiūlymu. Todėl nenuostabu, kad interneto svetainėse, socialiniuos tinkluose, TV transliuojamuose reklaminiuose blokuose vis daugiau matome tokio pobūdžio informacijos. Ji tiesiog veikia.

Komentarai

archicad