preloader

Utilizarea dronelor in constructii: solutii, beneficii, tipuri de drone si software-uri & studiu de caz

illustrations illustrations illustrations illustrations illustrations illustrations illustrations
Utilizarea dronelor in constructii: solutii, beneficii, tipuri de drone si software-uri & studiu de caz

Publicat in data: Mar 19, 2023 de catre Filip Dima

În ultimii ani, dronele au devenit din ce în ce mai populare în diverse domenii, iar industria construcțiilor nu face excepție. Acestea pot fi utilizate în mai multe moduri pentru a ajuta la îmbunătățirea eficienței și productivității în construcții, de la cartografierea terenului până la monitorizarea șantierelor de construcții și efectuarea de inspecții.

Drona a devenit un instrument din ce in ce mai utilizat in industria constructoare, fiind foarte utila pentru a imbunatati calitatea si precizia lucrarilor de constructie.

În acest articol, vom explora cum soluțiile cu drone ajuta la revoluționarea industriei construcțiilor și cum pot fi utilizate pentru a optimiza procesele de construcție. De asemenea, vom discuta tipurile de drone utilizate si software-urile asociate, precum si un studiu de caz pe baza acestui subiect.

Cartografierea terenului

Una dintre cele mai importante utilizări ale dronelor în construcții este cartografierea terenului. Aceasta implică fotografierea terenului cu ajutorul dronelor pentru a crea o hartă tridimensională a zonei respective. Aceste hărți pot fi utilizate pentru a identifica terenuri cu potențial de construcție, dar și pentru a evalua condițiile terenului înainte de începerea construcției. Această tehnică poate ajuta la economisirea timpului și banilor, precum și la evitarea erorilor costisitoare în procesul de construcție.

Afla mai multe: https://idron.ro/blog/descopera-utilitatea-dronelor-in-masuratori-topografice-fotogrammetrie-cadastru-geodezie-cartografie-si-ortofotoplan/

Monitorizarea șantierelor de construcții

O altă utilizare importantă a dronelor în construcții este monitorizarea șantierelor de construcții. Dronele pot fi folosite pentru a urmări progresul lucrărilor, pentru a identifica problemele de pe șantier și pentru a ajuta la planificarea următoarelor etape ale construcției. Acestea pot fi, de asemenea, utilizate pentru a efectua inspecții ale structurilor înainte de finalizarea construcției.

Inspecții și mentenanță

Dronele pot fi utilizate și pentru a efectua inspecții și mentenanță la structurile existente. Acestea pot fi utilizate pentru a ajuta la identificarea problemelor la clădiri, poduri și alte structuri, care pot fi dificil de accesat cu echipamente de siguranță tradiționale. Prin utilizarea dronelor pentru aceste inspecții, se poate economisi timp și bani, dar și se poate asigura siguranța lucrătorilor.

Securitate

Imaginile obținute cu drona pot evidenția orice probleme de pe șantier, precum o secțiune deteriorată a gardului de perimetru. O dronă cu o cameră termică poate detecta probleme precum un rezervor supraincalzit, care ar putea fi trecute cu vederea cu ochiul liber.

Acces în zone greu accesibile

Dronele elimină nevoia personalului de pe teren de a se cățăra pe stivele potențial periculoase, a intra în zone greu accesibile sau a se cățăra pe schele. Acest lucru îmbunătățește siguranța pe șantier.

Tipuri de drone utilizate in constructii

Există o varietate de tipuri de drone utilizate în construcții, fiecare cu propriile caracteristici și capacități specifice. Iată câteva dintre cele mai comune tipuri de drone folosite în construcții:

  • Drone cu elice: Acestea sunt cele mai comune drone folosite în construcții și sunt adesea utilizate pentru fotografiere și filmare. Acestea sunt disponibile într-o gamă largă de dimensiuni și forme, cu capacități de zbor variabile.
  • Drone cu aripi fixe: Acestea sunt drone mai mari, cu aripi fixe, care sunt folosite pentru a acoperi zone mari și pentru a efectua zboruri de lungă durată. Acestea sunt adesea echipate cu camere cu obiectiv zoom, care permit utilizatorilor să captureze imagini de înaltă rezoluție și să le analizeze ulterior.
  • Drone cu elice multiple: Acestea sunt drone mai complexe, cu mai multe elice, care sunt adesea folosite pentru cartografiere și modelare 3D. Acestea sunt capabile să efectueze zboruri precis și să stocheze date cu precizie sub formă de puncte de date.
  • Drone de transport: Acestea sunt drone mai mari, special concepute pentru transportul de materiale, echipamente sau alte obiecte în cadrul unei șantiere. Acestea sunt adesea echipate cu brate de ridicare sau cu dispozitive de prindere, care le permit să transporte obiecte de diferite dimensiuni și greutăți.

Exemple de drone utilizate in constructii

  • DJI Phantom 4 RTK & SE & + D RTK2 Mobile Station - sunt drone cu camere de înaltă rezoluție, utilizate pentru realizarea de hărți și modele 3D precise ale zonei de construcție. Acestea poate fi utilizate pentru a obține imagini și date care să ajute la planificarea și proiectarea construcției.
  • DJI Matrice 300 RTK - este o dronă robustă și versatilă, care poate fi utilizată pentru o varietate de sarcini, inclusiv inspecții și monitorizarea șantierului de construcții. Aceasta este echipată cu mai multi senzori pentru detectarea obstacolelor și are o autonomie ridicată de zbor.
  • SenseFly eBee X - este o dronă compactă și ușoară, ideală pentru monitorizarea și cartografierea zonei de construcție. Aceasta poate fi utilizată pentru a obține date și imagini precise, care să ajute la planificarea și proiectarea construcției.
  • Skydio 2 - este o dronă inteligentă, cu o capacitate ridicată de detectare a obstacolelor și de navigare autonomă. Aceasta poate fi utilizată pentru a obține imagini și date precise în timp real, care să ajute la monitorizarea și gestionarea șantierului de construcții.
  • DJI Mavic 3 Enterprise, DJI Mavic 2 Enterprise Advanced, DJI M30T, DJI Mini 3 Pro, DeltaQuad Pro, Wingtra One.

Exemple de senzori folositi pe drone utilizate in constructii

Unul dintre cele mai utilizati senzori este LiDAR (Light Detection and Ranging), care utilizează o rază laser pentru a măsura distanțele de la dronă la obiectele din jur. Acest senzor este deosebit de util în lucrările de topografie, în care se dorește crearea unor hărți detaliate ale terenurilor și structurilor existente.

Un alt senzor important este RGB (Red Green Blue), care este folosit pentru a colecta imagini aeriene. Senzorul RGB este de obicei o cameră foto sau video, care poate fi programată să colecteze imagini la intervale regulate de timp sau pentru a face fotografii aeriene detaliate ale situațiilor de lucru și a terenurilor de construcție.

Senzorul multispectral este un alt senzor util, care este capabil să detecteze radiația electromagnetica în diferite benzi de frecvență. Acest senzor poate fi folosit pentru a identifica zone cu vegetație sănătoasă sau afectată, ceea ce poate fi util în lucrările de construcție în care se dorește realizarea unor analize detaliatate ale terenurilor.

În plus, dronele mai pot fi echipate cu senzori de temperatură, care pot fi folosite pentru a măsura temperaturile din zona de lucru și pentru a identifica zonele cu probleme termice. Aceste informații pot fi utile pentru a identifica zone cu pierderi de căldură, pierderi de energie sau alte probleme.

Senzorii GPS permit dronei să-și stabilească poziția exactă și să urmeze un traseu programat. Acestia sunt esențiali pentru monitorizarea progresului lucrărilor și pentru navigarea dronei în jurul șantierului.

Alți senzori: unele drone mai pot fi echipate cu senzori pentru detectarea nivelului de umiditate, a compoziției solului, a nivelului de zgomot și a altor factori care pot afecta lucrările de construcție.

Acestea sunt doar câteva exemple de senzori care pot fi utilizați pe dronele din industria construcțiilor. Senzorii pot fi personalizați și adaptați la nevoile specifice ale fiecărui proiect de construcție, pentru a asigura colectarea de date și informații esențiale pentru a putea lua decizii informate și a gestiona proiectul cu succes.

Echipament GNSS folosit pe drone utilizate in constructii

Sistemele GNSS (Global Navigation Satellite System) sunt utilizate pentru a determina poziția dronei în timp real și pentru a asigura precizia în funcționarea senzorilor. În construcții, dronele sunt echipate cu diferite tipuri de echipamente GNSS, cum ar fi:

  • RTK (Real-Time Kinematic) GNSS: acest sistem utilizează un receptor GPS pentru a determina poziția dronei în timp real, cu o precizie foarte mare. Acest lucru îl face ideal pentru fotografierea aeriană și pentru generarea de hărți precise ale terenului.
  • PPK (Post-Processed Kinematic) GNSS: acest sistem se bazează pe recepționarea semnalelor GPS de la drone, iar datele sunt procesate ulterior într-un software specializat. Această metodă este mai lentă decât RTK, dar permite o precizie mai mare a datelor și este ideală pentru topografie și cartografiere.
  • PPP (Precise Point Positioning) GNSS: acest sistem utilizează semnalele de la mai multe sateliți pentru a determina poziția dronei cu o precizie foarte mare. Acest lucru îl face ideal pentru utilizarea în construcții de precizie, precum și pentru monitorizarea progresului lucrărilor.

Software-uri pentru drone utilizate in constructii

Există o serie de software-uri specializate pentru drone folosite în domeniul construcțiilor, care ajută la gestionarea datelor, procesarea imaginilor și producerea de rezultate precise și utile. Iată câteva exemple:

  • DroneDeploy - un software de top pentru drona care oferă imagini aeriene de înaltă rezoluție, hărți 3D și modele digitale de teren, oferind o imagine precisă a terenului și a topografiei. Acesta poate fi utilizat pentru a genera hărți de construcție și rapoarte de progres, care pot ajuta la identificarea problemelor de construcție în timp util.
  • Pix4D - un alt software popular pentru drona, care permite utilizatorilor să creeze hărți 2D și 3D, modele digitale de teren și modele de suprafață. Acesta poate fi utilizat pentru a genera rapoarte de progres, precum și pentru a ajuta la identificarea deficiențelor de construcție și a îmbunătăți comunicarea între membrii echipei.
  • DJI Terra - un software pentru drona dezvoltat de DJI, care permite utilizatorilor să planifice zboruri automate și să genereze modele 3D, hărți și rapoarte de topografie. Acesta poate fi utilizat pentru a monitoriza progresul construcției și a identifica problemele de construcție care necesită atenție suplimentară.
  • Site Scan - un software dezvoltat de 3DR pentru drona, care permite utilizatorilor să colecteze și să proceseze datele de construcție pentru a genera hărți, modele 3D și rapoarte de construcție. Acesta poate fi utilizat pentru a ajuta la planificarea construcțiilor și a identifica problemele de construcție care necesită atenție suplimentară.

Ce presupune digitalizarea santierelor?

Dronele permit constructorilor să-și digitalizeze șantierul, oferind o serie de produse finisate care pot fi utilizate pentru analiză, evaluare și luarea deciziilor.

Dronele pot colecta o multitudine de informații într-un singur zbor, inclusiv imagini vizuale și date georeferențiate, care pot fi procesate în hărți și modele precise.

Harta 2D / Ortomosaic: O dronă poate captura sute sau mii de fotografii digitale, care pot fi utilizate pentru a produce hărți ortomosaic de înaltă calitate în 2D. Acestea oferă o perspectivă reală asupra lucrării, ajutând la luarea rapidă a deciziilor și la analiza modului în care proiectul evoluează. Aceste imagini pot fi suprapuse peste proiectele vizualizate și planurile tehnice pentru a servi ca instrument de comunicare vizuală, documentare a șantierului și pentru a descoperi eventualele greșeli. Fiecare pixel conține informații geografice în 2D (X, Y) și poate furniza direct măsurători precise, cum ar fi distanțe și suprafețe orizontale.

Reconstrucții 3D: Prin utilizarea imaginilor capturate de drone, specialiștii în construcții pot crea reconstrucții 3D ale unui teren, sau ale anumitor părți ale acestuia. Modelele 3D sunt ideale pentru inspecția pe șantier și pentru a vizualiza cum vor arăta clădirile sau structurile în lumea reală. Hărțile interactive permit chiar și observatorilor să vadă o imagine de 360° a acestor reconstrucții. Modelele 3D sunt valoroase pentru inspecția vizuală sau pentru momentele în care este esențială implicarea părților interesate externe sau a publicului. Datele 3D permit și crearea de Modele Digitale de Suprafață (DSM), Modele Digitale de Elevație (DEM) sau Modele Digitale de Teren (DTM).

Măsurători volumetrice: Dronele pot fi utilizate pentru a crea modele volumetrice, utile pentru măsurarea depozitelor de materiale, de exemplu. Balfour Beatty a utilizat dronele pentru calcularea volumelor din depozite și a demonstrat cât de eficiente pot fi UAV-urile pentru această aplicație. Din experiența Balfour Beatty, metodele tradiționale de măsurare manuală pot dura o zi pentru un topograf, dar o drona poate colecta aceste date în 15 minute și un model poate fi procesat în două ore - rezultând în câștiguri uriașe de timp. Pe lângă măsurătorile volumetrice, datele colectate de drone pot fi utilizate și pentru măsurarea distanțelor, suprafețelor și altitudinilor.

Studiul termografic: Un studiu realizat cu ajutorul camerei termice poate identifica sau diagnostica probleme care încă nu s-au manifestat fizic. Camerele termice pot identifica probleme precum pierderile de căldură; scurgeri de apă sau pătrunderea de umiditate; defecte la cablaj și alte componente electrice; defecte la componente mecanice, inclusiv supraincalzirea; performanța generală și scurgeri în conductele de încălzire prin pardoseală; și eficacitatea îmbunătățirilor de eficiență energetică.

Nori de puncte LiDAR: Norii de puncte LiDAR pot fi esențiali pentru proiectele de construcții și infrastructură, ajutând la construirea de modele 3D și gemeni digitali care sunt ideale pentru aplicațiile BIM. Aceste modele digitale pot fi utilizate pe întreaga durată de viață a unui proiect, permițând echipelor să scaneze pentru asigurarea calității, să verifice modelele și să detecteze erori înainte să devină o problemă, să realizeze estimări ale volumelor de materiale stocate și să monitorizeze progresul dezvoltării.

Studiu de caz

Reduceri de costuri de 75% pentru Chasco Constructors

Chasco Constructors, cu sediul în Texas, a utilizat drone pentru a ajuta la gestionarea construcției unui proiect important la Centrul de Instruire pentru Siguranță Publică din Round Rock, Texas. Acesta includea o structură principală de 65.000 de metri pătrați și 10 clădiri de suport suplimentare.

Utilizând tehnologia dronelor, compania a reușit să optimizeze fluxul său de lucru, să termine proiectul înainte de termen și să obțină reduceri de costuri de 75%.

Chasco Constructors a utilizat drone pentru a:

  • monitoriza progresul lucrărilor, inclusiv monitorizarea subcontractorilor, urmărirea materialelor, echipamentelor și măsurarea volumelor de stocare;
  • captura și analiza detalii de teren mult mai granulare decât ar fi putut colecta o echipă de măsurători pe teren;
  • elibera echipa de măsurători să se concentreze mai mult pe ceea ce fac cel mai bine, cum ar fi amplasarea de înaltă precizie, verificări de nivel și planuri de tăiere pentru utilități;
  • colecta imagini aeriene regulate pentru a crea hărți de înaltă rezoluție și modele 3D ale sitului. Aceste date au permis Consiliului Municipal Round Rock să ofere o mai mare transparență contribuabililor cu privire la banii cheltuiți în mod eficient;
  • permite managerilor să supravegheze cu atenție atât propriile echipe de lucru, cât și subcontractorii;
  • identifica o problemă potențială legată de săpătura unei șosele. Aceasta a eliminat costurile de mobilizare care altfel ar fi fost necesare pentru a finaliza lucrările suplimentare.

Dronele s-au dovedit a fi atât de utile pentru Chasco, încât compania le utilizează acum pentru a ajuta la monitorizarea a peste 35 de șantiere din întregul Texas.

Concluzie

Utilizarea dronelor în construcții reprezintă o soluție tehnologică modernă și eficientă, care poate aduce beneficii semnificative în procesele de construcție și management al proiectelor. Tipurile de drone și software-urile specializate disponibile pe piață oferă posibilitatea de a colecta date precise, de a efectua inspecții rapide și eficiente, de a monitoriza șantierele și de a crea modele tridimensionale detaliate ale situațiilor de pe teren. Acestea pot ajuta la reducerea costurilor, la creșterea eficienței și la îmbunătățirea siguranței în construcții.