P & L - Kloubové nakladače VF-Venieri
Dnes je 22.1. – svátek slaví Slavomír

Změní drony a 3D modelování zavedené pořádky ve stavebnictví? Nejspíš ano

Zveřejněno: 26. 4. 2021

Obor stavebních a zemních prací, stejně jako těžba a zpracování nerostů, je prostředím, kde dochází ke střetu různých koncepcí a strategií. Zatímco někteří podnikatelé razí strategii levné pracovní síly v kombinaci s běžnou technikou, jiní se naopak shlédnou v nejmodernějších strojích, vybavených telematikou a snaží se ke každé zakázce přistupovat až s vědeckou pečlivostí. Využití dronů, speciálního software, modelování a autonomních systémů se pomalu stává skutečností.

Při tvorbě 3D modelu se využívá technologie bezpilotní fotogrammetrie a laserového skenování.

V článku chceme představit nový přístup k řešení projektů, který je postaven na přesném zachycení prostoru (Reality Capture) pomocí nejmodernějších technologií a postupů, které dokáží uživateli věrohodně ukázat, jak na tom v pokračující stavbě je a s čím ještě může počítat. Tyto vysoce specializované služby v sobě kombinují klasickou geodesii s fotogrammetrií, laserovým skenováním a 3D modelováním.

K získávání dat se používají bezpilotní letadla - drony, dále pozemní scannery a klasické geodetické metody měření. Cílem je neselektivně sesbírat všechna data a vytvořit z nich tzv. „mračno bodů“. Z něj se pak pomocí speciálních softwarů vyčistí a vypreparuje 3D model skutečného tvaru terénu. Výsledný 3D model může být použitý k referenčnímu srovnání s původním projektovým záměrem, ale například i jako věrohodný podklad pro cenovou nabídku do tendru. Jednoduše řečeno, na takovém modelu uživatel přesně vidí množství práce a dokáže odhadnout minimální cenu, se kterou musí do tendru jít.

Bezpilotní letadlo vybavené RTK modulem zachycuje v zadaném území snímky pořízené z RGB nebo multispektrálních kamer s centimetrovou přesností. Po zpracování dat a jejich čištění je vytvořen finální produkt ve formě 3D digitálního modelu terénu.
Bezpilotní letadlo vybavené RTK modulem zachycuje v zadaném území snímky pořízené z RGB nebo multispektrálních kamer s centimetrovou přesností. Po zpracování dat a jejich čištění je vytvořen finální produkt ve formě 3D digitálního modelu terénu.

Špatně odstartovaný projekt lze ještě ekonomicky zachránit

V zemařině se často stává, že stavební firmy dostanou od generálního dodavatele nějaký cenový výměr a podle toho jedou. Ale protože se šetří na projektantech, tak ten výměr není dotažený do realizační dokumentace stavby, takže jsou tam nepřesně kubatury a skutečný stav s tou dokumentací nesedí. Pak přijdeme na řadu my, stavbu pomocí dronu nalítneme, vymodelujeme jim projekt a řekneme – tohle je realita a tohle vás to bude skutečně stát,“ přidává svůj úhel pohledu Ing. Jan Kříž, působící v jedné z tuzemských firem nabízejících 3D modelování terénu. Samozřejmostí všech výpočtů je také geodetický protokol, takže při případných dalších jednáních se zadavatelem má zákazník v ruce validní dokument. Pokud například zhotovitel na základě dodaného modelu zjistí, že původní projekt je chybně zaměřený, je pak vyjednání nových podmínek na něm. Ideálním stavem je ale zapojit tento typ služeb již na začátku projektu a vyhnout se tak vícepracím úplně.

Výškový profil vygenerovaný z dat pořízených dronem.
Výškový profil vygenerovaný z dat pořízených dronem.

Někdy se pravda nehodí

Na to, o jak velké peníze se v zemařině hraje, je přístup některých firem až ledabylý. Ještě dnes lze narazit na to, že se třeba množství odvezeného materiálu eviduje jen podle toho, kolikrát se na stavbě otočí sklápěčka. Vůbec se přitom neberou v úvahu třeba rozdílné frakce nebo fakt, že každý strojník umí naložit vozidlo jinak. Je zřejmé, že podobné způsoby evidence skýtají příležitosti pro všelijaké kšeftování a cenu zemařiny lze takto ovlivnit až o desítky procent. Starou generaci stavařů ale spíš než skutečnost zajímá politika, tedy kolik jsou schopni si na jednáních prosadit. A zde samozřejmě vznikají dva typy situací – buďto se skutečný změřený stav „do krámu“ hodí (skutečné kubatury jsou menší než původní odhad) a nebo měření potvrdí nutnost víceprací (skutečné kubatury jsou vyšší). Každopádně není ani výjimkou, že si v rámci jednoho sdružení nechávají kubatury tímto způsobem přeměřit nezávisle na sobě všichni účastníci; držíc se zřejmě známého rčení „Důvěřuj, ale prověřuj...“.

Velký potenciál využití

Kromě zemních prací najdou tyto specializované služby uplatnění také v kamenolomech, štěrkovnách nebo betonárkách. Pomocí dronu lze například levně a rychle zaevidovat množství materiálu jako je štěrk nebo písek na dané ploše. S maximální chybovostí do 5 % lze určit, kolik materiálu se nachází v jednotlivých frakcích, dalším využitím dronu je kontrola aktualizace důlních map. Oproti konvenčnímu způsobu získávání dat, například pomocí pozemních scannerů, vyjde nalítávání dronu v lomech až několikanásobně levněji, je rychlejší (desítky minut versus hodiny) a má i další výhody co se týče přesnosti měření. Scanner umístěný na autě snímá po vytažení z výšky několika metrů nad terénem, kdežto s dronem se díváte z výšky 100 metrů. Takže některé jámy nebo zásypy dron vidí, ale mobilní scanner ne.

Evidenci množství materiálu na dané ploše lze získat s přesností 5 %.
Evidenci množství materiálu na dané ploše lze získat s přesností 5 %.

V případě, že firma provádějící zemní práce disponuje potřebnými technologiemi, může 3D model vytvořený na základě projektové dokumentace sloužit i jako podklad pro řízení stavebních strojů. Z projektu se u počítače připraví plány a vrstvy hrubých terénních úprav. Model se nahraje do systému strojů a ty pak pracují podle něj. Detailní model projektu navíc velmi usnadní fakturování, a to zejména u časově náročnějších staveb.

Další vývoj? Autonomní drony

Trendem ve stavebnictví a těžbě bude jednoznačně rozvoj služeb. Uvidíme, jaké změny s sebou přinesou autonomní provozy. Lze si živě představit zapojení plně autonomních dronů na stavbě, které budou sami vylétávat a snímat průběh stavby a pak automaticky posílat aktuální data. Vrcholem tohoto snažení bude časem propojení do řídicích systémů stavebních strojů. V těchto polo-autonomních provozech bude poptávka po specializovaných službách s přidanou hodnotu vysoká.

 

Nové

Indonésie hlásí nový rekord v nadrozměrné přepravě podvalníky

Zveřejněno 19.1. Při přepravě komponentů pro rafinérii Balikpapan na ostrově Borneo byly překonány všechny zdejší rekordy v oblasti nadrozměrných nákladů. Obrovské kusy „železa“, určené pro stavbu technologických linek pro fluidní katalytické krakování, nejprve… celý příspěvek

Bobcat MaxControl: Přichází revoluční ovládání nakladačů chytrým telefonem

Zveřejněno 17.1. Bobcat uvedl na trh systém dálkového ovládání MaxControl, které umožňuje operátorům řídit smykem řízené nakladače prostřednictvím aplikace v iPhonu nebo iPadu. Novinka cílící na celou řadu činností nalezne uplatnění například při transportu,… celý příspěvek

Legenda pokračuje. Kamenolom Hudčice se pyšní novými moderními kolovými nakladači

Zveřejněno 13.1. Obec Hudčice u nás i ve světě nejvíce proslavily žulové lomy, které se nachází na jejím území. V posledních desetiletích se však zdejší těžba a zpracování žuly dostaly na samou hranu své existence. Změnu přinesl nový majitel, který se rozhodl… celý příspěvek