Defektoskopie ve stavebnictví za pomoci dronů

Datum: 20.11.2017  |  Autor: Ing. Marek Novotný, Ph.D., ČVUT FA Praha  |  Recenzent: Prof. Dr. Ing. Karel Pavelka, Fakulta stavební ČVUT, katedra mapování a kartografie

Nový čas, nové možnosti, nová dimenze informací. Dron dokáže zprostředkovat další důležité informace o stavbách – při průzkumech, kontrolách provádění, u revizí a reklamací vad a nedodělků. Důležitá místa na stavbě bývají často absolutně nedostupná. Bývá to jediný způsob, jak získat relevantní informace.

Co je to vlastně dron

Asi před deseti lety nade mnou cosi létalo, podivně to bzučelo. Byl to dron a něco fotografoval. Vůbec mě tehdy nenapadlo žádné spojení se stavbou. Současné vylepšené stroje, které samovolně létají ve vzduchu a vykonávají nejrůznější činnosti, jsou již daleko sofistikovanější. Jejich použití je mnohostranné, od čisté zábavy až po získávání velmi cenných informací za relativně minimální náklady – a to nejen v oblasti stavebnictví. Pokud to zjednodušíme, lze říci, že „dron“ je slangové označení pro bezpilotní letadlo nebo také letadlo bez posádky – UAV (Unmanned Ariel Vehicle) či lépe RPAS (Remotely Piloted Aircraft System) nebo také UAS (Unmanned Serial System), kam patří i pozemní segment, kde prostředek není bezpilotní, ale letadlo někdo řídí. Rozsah použití je obrovský, od vojenských aplikací, přes civilní, až po čistě zájmové záležitosti.

Protože použití je prakticky bezbřehé (vzpomeňme na plány Amazonu), lze říci, že vede pořizování fotografií/videí, a to jak na bázi privátních, tak i profesionálních záměrů. V profesionální oblasti to bývají nejčastěji geodetické služby a samozřejmě také již zmíněná defektoskopie staveb – o kterou nám jde v tohoto textu především.

S tím souvisí i dělení konstrukcí na klasická křídla nebo na několik vrtulí, které stroj udržují ve vzduchu a umožňují mu všesměrně manévrovat. Následuje rozdělení podle počtu vrtulí, kdy nejčastější bývají kvadrokoptéry se čtyřmi vrtulemi (zejména jako hobby či hračky), ale můžeme se setkat i s hexakoptérou (šest vrtulí), oktokoptérou (osm vrtulí) a tak dále. Dělí se i podle způsobu ovládání na autonomní nebo dálkové, ve většině případů se však setkáváme spíše s dálkově ovládanými. Autonomní drony mohou fungovat samostatně podle předem zadaných parametrů. Většinou je používá armáda nebo profesionální kartografové.

Drony, se kterými se nejčastěji setkáváme, jsou vrtulové, kde vrtule plní jak nosnou, tak i pohonnou i manévrovací funkci. Pohonné jednotky jsou doplněny masivní baterií. Velmi důležitým vybavením je záznamové zařízení – kamera/fotoaparát, hmotnosti i velikosti odpovídající nosnosti a možnostem konkrétního dronu. Zde je nutná tříosá mechanická stabilizace, která udrží kameru v klidové poloze a eliminuje pohyby způsobené letem, větrem a dalšími askety. A samozřejmě také kvalitní elektronika patřičným způsobem naprogramovaná, aby používání bylo skutečně komfortní. Vše potřebné či nadstandardní se logicky odráží v ceně produktu. U dražších verzí se objevují například systémy bránící kolizi nebo funkce automatický návrat při vybíjení baterií.

Defektoskopie pomocí dronů

V současné době se plně rozvíjejí nejrůznější způsoby defektoskopií – kromě dronů používáme ještě impedanční defektoskopii, která je primárně určena ke stanovení vlhkosti ve stavebních konstrukcích nebo pod povrchovými vrstvami, protože je schopna identifikovat vlhkost do hloubky stavebních konstrukcí a poskytuje i celou řadu dalších informací. Drony mohou nést kromě kamer i další nástavby, jež mohou pomoci při některých specializovaných defektoskopických postupech – například termovize. Nejvíce zkušeností máme v oblasti obalových konstrukcí stavebních objektů, kde hledáme vady a nedodělky v místech, která jsou jinak velmi těžko nebo nebezpečně přístupná, nebo pro místa, kde chceme mít celkový přehled, jak tento dotčený objekt vypadá.

Vše jsme si rozdělili na několik oblastí, které je nutné evidovat a řešit.

  1. Schopnost ovládání dronu i v kritických situacích, tj. pilot takovéhoto prostředku potřebuje mít šikovné ruce, chladnou hlavu a praxi;
  2. Finanční náklady na pořízení a provoz, baterie i paměťové karty něco stojí a každý stroj zastarává, je to neustálý kolotoč náhrady zastaralých věcí;
  3. Dokumenty a oprávnění, včetně pojištění, které je nutné mít – je jich moc a je nutné je čas od času renovovat;
  4. Vědět, jak vyhodnotit to, co je nafilmováno nebo vyfotografováno (bez řádné praxe nedosažitelné).

Vymysleli jsme vlastní metodiku zkoumání obalových plášťů, včetně šikmých střešních plášťů. Pomocí dronů dostáváme do rukou velmi cenné informace.

Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu
Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu
Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu
Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu

Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu
Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu
Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu
Kontrola rekonstrukce střechy činžovního domu

Pro provoz dronů jsme museli splnit celou řadu podmínek, abychom získali Povolení od Úřadu pro civilní letectví a vyškolili lidi, kteří budou schopni tuto činnost vykonávat.

Pro provoz dronu (profesionálně, nikoli pro vlastní zábavu) je nutné mít:

  • Povolení k létání letadla bez pilota
  • Provozní specifikace – to s čím se létá – tedy jakási poznávací značka dronu
  • Povolení k provozování leteckých prací
  • Pojištění
Celkový pohled na střechy objektu Quadrio
Celkový pohled na střechy objektu Quadrio
Pohled na skladování izolačních materiálů na střešním plášti
Pohled na skladování izolačních materiálů na střešním plášti

Obsluha při snímkování
Obsluha při snímkování
Lovení při přistání na stromě, čemuž by se mělo určitě vyhnout…
Lovení při přistání na stromě, čemuž by se mělo určitě vyhnout…

K pořizování snímků/videí používáme bezpilotní dron kvadrokoptéru a náš proškolený pilot je evidován Úřadem pro civilní letectví. Jsme si vědomi, že při rozsahu a tempu prací je velmi důležitá organizace práce, respektive logistika stavebních materiálů na staveništi a protože jsou našim zájmem hlavně střechy, nabízíme kromě jiného i pohled na skladování tepelně izolačních materiálů na střešním plášti. Je patrné, že tento provozní sklad je pravidelně rozložen na střešním plášti a panuje tam pořádek.

 

Pilotáž bezpilotních přístrojů není podle našich zkušeností úplně jednoduchá a je vždy nutné dbát hlavně na bezpečnost. Bezpilotní přístroje jsou ve většině případů vybaveny programem na bezpečné přistání, takže nehrozí jejich zřícení, problémem může být ale ovládání. Piloti a navigátoři musejí být zkušení a proškolení lidé, musí vědět, kde mohou létat a co si mohou dovolit. V případě ne zcela úspěšného ovládání lze očekávat, že budete sundávat drony ze stromu, případně i z horších míst.

I přes nejrůznější počáteční složitosti při provozu lze říci, že v oblasti ovládání dronů i v oblasti defektoskopie ve stavebnictví máme již dostatečnou praxi. Nyní již můžeme vše správně zařadit do struktury informací o objektu a s informacemi dále pracovat při vyhodnocování technického stavu budovy nebo při návrhu opatření či při sestavování reklamací vzhledem k dotčeným subjektům, které mnohdy žehrají na absenci důkazních materiálů, který by jasně dokazoval vady a nedodělky dodávek.

Literatura

Osobní archiv autora a archiv společnosti A.W.A.L., s.r.o.
Internetové stránky:
http://www.krizovnici.eu/cz/fotogalerie/chram-sv-frantiska-z-assisi-snimky-z-dronu-awal a
https://www.droni.cz/co-je-to-dron/

 
English Synopsis

New time, new possibilities, new dimensions of information… Dron can bring another information about buildings and how to advance in surveys, as well as progress in the implementation of controls and at the end, when checking defects and unfinished. For some places drones are the only way to get relevant information as the investigated sites are totally inaccessible.

 

Hodnotit:  

Datum: 20.11.2017
Autor: Ing. Marek Novotný, Ph.D., ČVUT FA Praha   všechny články autora
Recenzent: Prof. Dr. Ing. Karel Pavelka, Fakulta stavební ČVUT, katedra mapování a kartografie



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Google+  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (žádný příspěvek, přidat nový)


Projekty 2017

Partneři - Izolace střechy fasády

logo Ceresit
logo LINDAB
logo SATJAM
logo ROCKWOOOL
 
 

Aktuální články na ESTAV.czProč si zvolit suchou podlahuRostliny v interiéru: Jak s nimi pracovat, kam je umístit?V Praze na Pankráci začala stavba budovy Mayhouse za 443 mil. KčSkladba ploché střechy jednoplášťové a dvouplášťové