Аэрофотостройка: как дроны меняют работу на стройках
Сегодня в мире с помощью дронов строится более 300 объектов, а совокупный объем инвестиций в проекты с этой технологией уже превысил $4 млрд. Такие данные приводит в своем исследовании (pdf) компания EY.
Во многих странах законодательство начали адаптировать для полетов дронов еще в середине 2010-х. Например, в США оператор беспилотника — лицензируемая и вполне привычная профессия, а рынок услуг активно формируется и двигает отрасль вперед. Россия отстает по этому параметру минимум на два года, что для сферы IТ — весомый отрыв.
В России строители также заинтересованы во внедрении инноваций. Но желание интегрировать хай-тек-решения в некоторых сферах натыкаются на консервативное законодательство. Компании, прекрасно понимающие все перспективы применения дронов в строительстве, сталкиваются с разрешениями на полеты и грифом гостайны на получаемые материалы.
Тем не менее, даже в таких условиях наблюдается качественный переход. Последние десять лет использование дронов ограничивалось аэрофотосъемкой для продвижения жилых комплексов — чтобы показать потенциальным покупателям видовые характеристики и преимущества расположения проекта. Но в течение трех лет все больше применения находит фотограмметрия — технология, позволяющая создавать 3D-модели реальных объектов — «цифровые двойники». Этот инструмент в руках девелоперов и строительных организаций открывает огромные возможности.
Расскажем, как применяются «цифровые двойники» объектов и точные измерения с дронов.
Геодезические изыскания
На этапе земляных работ нужно подготовить котлован. Дроны позволяют вычислять объемы работ и вывозимого грунта в три-четыре раза быстрее, чем без них. Чем больше объект, тем значительнее разница, а полученная информация будет более точной и полной, чем при традиционных замерах.
Строительный контроль
Одна из ключевых возможностей применения дронов — непрерывный контроль отклонений от проекта при строительстве. Это делают с помощью наложения ортофотоплана на проектную документацию либо используют облако точек — в зависимости от того, что сравнивают. Особенно важно это в крупномасштабных проектах. По видеоотчету далеко не всегда заказчик может точно оценить, что уже сделано. Помимо наглядной демонстрации выполненного объема работ, дроны могут и измерить его. Земляные, монолитные и фасадные работы, благоустройство — эти и другие открытые виды работ можно просчитать с помощью дронов. Такая технология уже используется в Сколково, где строится Международный медицинский кластер, и в Иннополисе, а в скором времени, вероятно, будет распространена и на другие проекты.
Управление строительной площадкой
При необходимости начальник участка может открыть актуальную трехмерную модель площадки в браузере на компьютере и увидеть точные фактические размеры чего угодно. Например, как расположен строительный городок, поместятся ли на участке бытовки для рабочих, где оптимально складировать стройматериалы и в каком объеме — все эти параметры доступны для измерений, не придется давать указания на глаз или бегать по городку с рулеткой. А это значит, что значительно повышаются скорость, точность и, соответственно, экономическая эффективность принимаемых решений.
Интеграция с BIM
Классический вариант соотнесения BIM-модели (BIM — информационное моделирование зданий) и факта подразумевает загрузку материалов и введения в программу вручную. Второй вариант — загрузка облака точек. Миллионов точек. Это позволяет непосредственно в программе видеть, какие и в каком объеме работы выполнены. А если к фотограмметрии добавить лазерный сканер, то можно оценить и то, насколько конструкция стоит на своем месте, какие у нее есть отклонения от проекта и наклон. Например, на это укажет смещение воздуховода относительно проекта и прочее.
Также можно отследить, что, когда и в каком объеме сделано в части остекления, монолитных или фасадных и других видов работ, которые можно оценить при облете.
Да, все то же самое можно сделать по старинке, обойдя объект, но дроны позволяют собрать информацию а) беспристрастно, б) быстро, в) точно. Такие данные свободны от измерений на глаз, когнитивных искажений и конфликта интересов.
Представим: субподрядчик отчитался о выполненном этапе монолитных работ, и заказчик может тут же открыть цифровой двойник на интересующую дату и увидеть не только сам факт выполнения, но и качественно его оценить — например, на какой отметке в реальности они были в тот день. Это крайне важно, в частности, для набора прочности бетона и соблюдения прочих строительных регламентов.
Дроны и нейросети
С помощью дрона можно обучить нейросеть оценивать, находятся ли люди на строительной площадке в средствах защиты. В случае нарушения техники безопасности система будет направлять сигнал ответственному сотруднику.
Градостроительство и охрана памятников архитектуры
Система цифровых двойников позволяет создать трехмерную модель города и объективно оценивать городские панорамы, исторические виды и пространства для принятия объективных решений. Это нужно, чтобы оценивать состояние памятников архитектуры в динамике или — что, пожалуй, еще важнее, — качество реставрационных работ. Съемки можно проводить с таким разрешением, что 1 пиксель будет равен 1 см. Так можно будет сопоставить модель до и после и выяснить, насколько реставраторы отклонились от оригинала.
В заключение
Технология дронопортов является, по сути, платформой для многих других инноваций. Единственным сдерживающим фактором этой отрасли сейчас остаются законодательные ограничения. Как только удастся урегулировать и регламентировать более широкое использование беспилотных летательных аппаратов, мы увидим бурный рост во всех сферах — в дорожном и жилом строительстве, в горной добыче, в охране и мониторинге городской среды, в оказании бытовых услуг и помощи при экстренных ситуациях.
