BIM и дроны в строительстве

Строительная отрасль, традиционно управляемая аналоговыми процессами, недавно совершила скачок в цифровое будущее. За последние несколько десятилетий компании модернизировали свои системы планирования, совместной работы и надзора, чтобы включить в них точные цифровые данные, и это принесло многочисленные выгоды.

Информационное моделирование зданий (BIM) – одна из новых технологий цифрового планирования. Выступая в качестве современного аналога традиционных чертежей, BIM позволяет компаниям точно отслеживать ход работ по мере того, как члены проектной группы вносят свой вклад. Для того чтобы эта система оправдала свой потенциал и укрепила рабочие процессы на стройплощадке, компаниям необходим способ многократного сбора точных данных – и здесь на помощь приходят беспилотники.

Дроны добились значительных успехов в строительстве, поскольку технология стала более распространенной и доступной. Подрядчики нашли множество ролей для дронов на стройплощадке и используют данные, собранные их все более совершенными сенсорными модулями. Эта информация – то топливо, которое необходимо BIM-решениям, поэтому дроны и BIM идеально сочетаются.

Что такое информационное моделирование зданий?

Согласно определению, приведенному в сборнике рецензируемых отчетов ScienceDirect, BIM – это система обмена данными о строительном проекте до, во время и после строительства. Хотя BIM призвана стать современным вариантом классического чертежа, ее применение не ограничивается цифровой заменой бумажных документов.

Когда подрядчики используют BIM, они получают систему для сотрудничества и обмена данными. Одна из важных функций BIM – выступать в качестве единого источника данных для строительного проекта, гарантируя, что каждый член команды знает первоначальный план сооружения, текущее состояние строительства и прогнозируемые перспективы работ. Начиная с первоначального проекта архитектора, файлы BIM позволяют держать всех членов команды проекта в курсе событий.

Одной из определяющих особенностей BIM является использование 3D-модели сооружения. Сравнивая последние данные BIM с умозрительными моделями, созданными еще на стадии планирования, подрядчики получают ценную и наглядную картину планируемых, текущих и проектируемых зданий.

Несмотря на то, что BIM в основном включает в себя технологию 3D-моделей, следует отметить, что общее определение BIM выходит за рамки самой цифровой BIM-модели. Программное обеспечение BIM – это еще и ценное место, где заинтересованные стороны могут оставлять комментарии и предоставлять обновленную информацию о состоянии строительного проекта. Обновления BIM-системы в режиме реального времени позволяют персоналу входить в систему из офиса или с рабочей площадки, чтобы отслеживать текущий уровень запасов, укомплектованность штата и многое другое.

Необходимость получения точных данных в реальном времени, которые будут поступать в программное обеспечение BIM, является одним из основных аспектов, которые подрядчики должны учитывать при внедрении этих систем. Чтобы использовать решения в полной мере, им нужны обновленные данные. Одним из наиболее эффективных, безопасных и надежных способов предоставления таких данных является использование строительных дронов.

Какова роль дронов в BIM?

Дроны решают одну из основных проблем, с которой могут столкнуться компании после внедрения BIM: Если реальный ход строительства отличается от проекции, созданной на этапе планирования, работа с этими 3D-планами может быть затруднена. Наложение 3D-модели строящегося объекта на план – удобный способ продолжать работать с технологией BIM на протяжении всего проекта.

Сегодня беспилотники могут быть оснащены несколькими видами датчиков, которые позволяют им генерировать 3D-облако точек для создания точной цифровой модели. Наиболее распространенный метод, используемый дронами, называется фотограмметрией и основан на создании 3D-представлений из многочисленных 2D-фотографий. Это легко сделать с помощью функции Smart Oblique Capture, доступной в Mavic 3 Enterprise, и Matrice 300 RTK с Zenmuse P1. Другой метод, обнаружение света и дальности (LiDAR), предполагает использование невидимых лучей, которые позволяют точно определить положение объектов.

Хотя дроны полезны для создания 3D-моделей в реальном времени, лежащих в основе BIM-систем, важно отметить, что они могут играть и другую роль в генерировании актуальных данных. Например, беспилотники, пролетающие над местами хранения материалов, могут выполнять измерения объема запасов, предоставляя точные отчеты о том, сколько запасов осталось в том или ином месте, и помогая подрядчикам строить планы.

Поскольку беспилотники обеспечивают ненавязчивый способ сбора информации о площадке или сооружении, они полезны на всех этапах строительного проекта. Полученные с их помощью BIM-данные могут быть использованы при составлении первоначальных планов подрядчика, отслеживании хода работ и обеспечении их соответствия высоким стандартам качества и безопасности посредством постоянного управления объектами.

Перед началом работ

Дроны могут проводить съемку рабочей площадки, предоставляя точные топографические данные, которые включаются в первоначальную, спроектированную 3D-модель в платформе BIM. Такой уровень точности поможет подрядчикам не сбиться с пути. Даже на пересеченной местности беспилотники обеспечивают безопасный и эффективный способ сканирования всей площадки.

Во время работы

Облеты с помощью дронов позволяют периодически информировать все заинтересованные стороны о текущем состоянии работ. Генерирование обновленных 3D-моделей для наложения на первоначальные планы – это специфическая роль дронов в BIM. Эти беспилотные летательные аппараты также могут предоставлять аэрофотоснимки с указанием местоположения объектов, помогая руководителям координировать работу.

После завершения работ

Роль BIM-технологии не заканчивается, когда вбит последний гвоздь, то же самое можно сказать и о беспилотниках. БПЛА могут обеспечить безопасные и эффективные инспекции и управление объектами, позволяя увидеть сооружение со всех сторон и убедиться, что каждая часть здания конструктивно надежна и соответствует нормам.

Как строительные компании используют беспилотники для BIM?

Ознакомившись с некоторыми конкретными способами использования дронов подрядчиками, вы сможете оценить постоянно растущую роль этой технологии в строительных процессах BIM. Дроны могут оказаться особенно полезными в ситуациях, которые могут быть логистически затруднены для бригад на местах.

Подрядчики используют дроны для оказания помощи:

• Строительство линий электропередач: Проектирование линий электропередач – сложная задача, поскольку они должны охватывать большую территорию. Если у подрядчиков нет точных данных о местоположении в программном обеспечении BIM, они могут столкнуться с проблемами в процессе работы. Дроны обеспечивают эффективный и экономичный способ создания точных карт местности и их обновления по мере выполнения работ.
• Сборные бетонные вставки: Чтобы правильно установить сборные вставки в бетон, подрядчикам необходимо знать точные данные о местоположении. Облет с помощью беспилотника позволяет получить необходимую информацию и доступ к ней через BIM-платформу.
• Обновленное BIM-планирование в сложных географических условиях: Существует множество факторов, которые могут затруднять навигацию на местности – объект может быть удален, иметь значительные перепады высот или находиться в зоне, которая существенно меняется в результате строительства. Беспилотники позволяют получать актуальную информацию дешевле, чем при пролете на самолете, и точнее, чем при спутниковой съемке.

Когда фирме-подрядчику необходимо собрать информацию, можно воспользоваться беспилотником. Более безопасное, чем отправка геодезических бригад на объект, и более точное, чем другие методы сбора данных, использование BIM-беспилотников в строительной отрасли является потенциальной добавленной стоимостью на стройплощадке.

Как внедрение BIM с помощью дронов обеспечивает возврат инвестиций?

По своей сути BIM – это решение для обмена информацией и совместной работы. Это делает его важной частью процесса планирования строительства и надежным генератором стоимости. Добавление дронов позволяет компаниям улучшить рабочие процессы BIM, обеспечивая постоянный источник точных данных со стройплощадки.

Строительные компании, использующие BIM с помощью дронов, могут получить следующие преимущества:

• Корректировка планов строительства на лету: Постоянно обновляемая BIM-модель, накладываемая на планы, позволяет подрядчикам сразу же узнать, не отклонились ли они от своих первоначальных планов. Это позволяет им вносить коррективы по ходу работы – возможность изменить курс более эффективна, чем необходимость вносить радикальные изменения на более поздних этапах строительства.
• Работа с максимально точными данными: Дроны не только предоставляют своевременные данные – при использовании современных передовых сенсорных модулей информация, поступающая от этих БПЛА, отличается высокой точностью. Кинематика в реальном времени (RTK) – это система, которая использует беспилотник, базовую станцию и спутник для триангуляции данных о положении с точностью до сантиметра. Работа с высокодетализированными данными помогает подрядчикам в планировании на каждом этапе – от первоначальной визуализации до финальной проверки.
• Управление стройплощадкой с высоты птичьего полета: Способность беспилотников измерять не только строящиеся объекты делает их ценным и экономически эффективным элементом общего оборудования подрядчика. Дрон, летающий над стройплощадкой, может информировать подрядчиков о местонахождении имущества и материалов и проводить текущие проверки. Все эти данные могут быть загружены в BIM для доступа всех заинтересованных сторон, которые могут немедленно включить полученные сведения в свои рабочие процессы.

BIM и беспилотные летательные аппараты – ценная пара, которая обеспечивает источник точных данных в процессе строительства и эффективный способ их передачи.

Как подобрать идеальную комплектацию BIM-беспилотника?

Обследование строительной площадки с воздуха и сбор важных BIM-данных – это роль специализированных и мощных коммерческих дронов. Точный выбор беспилотника для нужд подрядчика зависит от того, какую роль компания видит для своих БПЛА.

Лучшие варианты включают:

• DJI Mavic 3 Enterprise: Легкий, доступный и оснащенный точным RTK-модулем, этот дрон способен собрать всю информацию, необходимую подрядчику для поддержания графика строительных работ.
• DJI Matrice 300 RTK: Настраиваемая комплектация этого дрона может включать мощный датчик Zenmuse L1 LiDAR, позволяющий подрядчикам собирать точные данные облака точек даже в темноте.