BIM và Drone trong xây dựng: lợi tức đầu tư lớn

BIM và máy bay không người lái hỗ trợ như thế nào ở nơi làm việc

Ngành xây dựng, theo truyền thống được quản lý bởi các quy trình tương tự, gần đây đã có những bước nhảy vọt trong tương lai kỹ thuật số. Trong vài thập kỷ qua, các công ty đã nâng cấp các hệ thống lập kế hoạch và giám sát của họ bao gồm dữ liệu kỹ thuật số chính xác đã mang lại rất nhiều lợi ích.

Xây dựng mô hình thông tin (BIM) là một trong những làn sóng công nghệ quy hoạch kỹ thuật số mới. Hoạt động như một đối tác hiện đại với các bản thiết kế truyền thống, việc áp dụng BIM cho phép các công ty xem chính xác tiến độ công việc của họ khi các thành viên trong nhóm dự án đóng góp. Để đảm bảo hệ thống này phát huy hết tiềm năng của nó, củng cố quy trình làm việc tại công trường, các công ty cần một cách để liên tục thu thập dữ liệu chính xác — đây là lúc máy bay không người lái tham gia vào công việc này.

Máy bay không người lái đã có những bước tiến lớn trong xây dựng khi công nghệ trở nên phổ biến và dễ tiếp cận hơn. Các nhà thầu đã tìm thấy nhiều vai trò cho máy bay không người lái trên công trường và sử dụng dữ liệu được thu thập bởi các mô-đun cảm biến ngày càng tinh vi của họ. Thông tin này là nhiên liệu mà các giải pháp BIM cần, làm cho máy bay không người lái và BIM trở thành một sự kết hợp hoàn hảo.

Xây dựng mô hình thông tin là gì?

Theo định nghĩa trong các báo cáo của ScienceDirect, BIM là hệ thống chia sẻ dữ liệu về một dự án xây dựng trước, trong và sau khi xây dựng. Mặc dù BIM có nghĩa là hoạt động như một phương án hiện đại dựa trên bản thiết kế cổ điển, nhưng việc sử dụng nó không chỉ đóng vai trò là sự thay thế kỹ thuật số cho các tài liệu giấy.

Khi các nhà thầu sử dụng BIM, họ đang có được một hệ thống cộng tác và chia sẻ dữ liệu. Một trong những vai trò quan trọng mà BIM có thể thực hiện là hoạt động như một nguồn dữ liệu duy nhất cho một dự án xây dựng, đảm bảo rằng mọi bộ phận của đội đều biết kế hoạch ban đầu cho cấu trúc, tình trạng xây dựng hiện tại và tương lai dự kiến ​​của công việc. Từ thiết kế ban đầu của kiến ​​trúc sư trở đi, các tệp BIM có thể thông báo cho tất cả các thành viên trong nhóm dự án.

Một trong những tính năng xác định của BIM là việc sử dụng mô hình 3D của cấu trúc. Bằng cách so sánh dữ liệu BIM mới nhất với các mô hình đầu cơ được thực hiện khi công việc đang trong giai đoạn lập kế hoạch, các nhà thầu có được cái nhìn song song có giá trị và rõ ràng về các tòa nhà đã lên kế hoạch, hiện tại và dự kiến ​​của họ.

Mặc dù BIM nổi bật với công nghệ mô hình 3D, nhưng cần lưu ý rằng định nghĩa tổng thể về BIM vượt xa chính mô hình BIM kỹ thuật số. Phần mềm BIM cũng là một nơi có giá trị để các bên liên quan đưa ra nhận xét và cập nhật về tình trạng của một dự án xây dựng. Cập nhật theo thời gian thực cho hệ thống BIM có thể cho phép nhân viên đăng nhập từ văn phòng hoặc nơi làm việc để theo dõi mức tồn kho, nhân sự hiện tại, v.v.

Nhu cầu về dữ liệu thời gian thực, chính xác để đưa vào phần mềm BIM là một trong những khía cạnh chính mà các nhà thầu nên tính đến khi áp dụng các hệ thống này. Để sử dụng các giải pháp ở mức tối đa, họ cần số liệu cập nhật. Một trong những cách hiệu quả, an toàn và đáng tin cậy nhất để cung cấp nội dung đó là sử dụng máy bay không người lái xây dựng.

Vai trò của máy bay không người lái trong BIM là gì?

Máy bay không người lái giải quyết một trong những vấn đề chính mà các công ty có thể gặp phải sau khi triển khai BIM: Nếu tiến độ xây dựng thực tế khác với dự đoán được tạo ra trong giai đoạn lập kế hoạch, thì việc làm việc từ các kế hoạch 3D đó có thể là một thách thức. Áp dụng mô hình 3D của cấu trúc đang trong quá trình thực hiện lên trên kế hoạch là một cách thuận tiện để tiếp tục làm việc với công nghệ BIM trong suốt tiến trình của dự án.

Máy bay không người lái ngày nay có thể được trang bị nhiều loại cảm biến cho phép chúng tạo ra đám mây điểm 3D và tạo ra một mô hình kỹ thuật số chính xác. Phương pháp phổ biến nhất được sử dụng bởi máy bay không người lái được gọi là phép quang trắc ảnh và dựa trên việc lắp ráp các biểu diễn 3D từ nhiều ảnh 2D. Điều này được thực hiện dễ dàng với chức năng Chụp xiên thông minh có sẵn với Mavic 3 Enterprise và Matrice 300 RTK với Zenmuse P1. Một phương pháp khác là phát hiện ánh sáng và phạm vi (LiDAR), liên quan đến các chùm tia vô hình cung cấp vị trí chính xác của vật thể.

Mặc dù máy bay không người lái rất hữu ích trong việc xây dựng các mô hình 3D thời gian thực ở trung tâm hệ thống BIM, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là chúng có thể có các vai trò khác trong việc tạo dữ liệu cập nhật. Ví dụ: máy bay không người lái bay qua các khu vực lưu trữ vật liệu có thể thực hiện các phép đo khối lượng kho dự trữ, đưa ra báo cáo chính xác về lượng hàng tồn kho còn lại ở một địa điểm nhất định và giúp các nhà thầu lập kế hoạch.

Vì máy bay không người lái cung cấp một cách kín đáo để nắm bắt thông tin về một địa điểm hoặc cấu trúc nên chúng rất hữu ích ở mọi giai đoạn của dự án xây dựng. Dữ liệu BIM mà họ cung cấp có thể thông báo kế hoạch ban đầu của nhà thầu, theo dõi tiến độ của công việc và đảm bảo rằng nó đã được hoàn thành theo tiêu chuẩn cao về chất lượng và an toàn thông qua quản lý cơ sở liên tục.

Trước một công việc

Máy bay không người lái có thể khảo sát địa điểm làm việc, cung cấp dữ liệu địa hình chính xác được tích hợp vào mô hình 3D dự kiến ​​ban đầu trong nền tảng BIM. Bắt đầu với mức độ chính xác xác định này sẽ giúp các nhà thầu theo dõi công việc của họ. Ngay cả trên địa hình gồ ghề, máy bay không người lái cung cấp một cách an toàn, hiệu quả để quét toàn bộ trang web.

Trong một công việc

Máy bay không người lái có thể định kỳ giữ cho tất cả các bên liên quan biết về trạng thái hiện tại của công việc. Tạo các mô hình 3D được cập nhật để phủ lên các kế hoạch ban đầu là một vai trò dành riêng cho BIM đối với máy bay không người lái. Các thiết bị bay không người lái này cũng có thể cung cấp các bức ảnh chụp từ trên không cho biết vị trí của tài sản, giúp các nhà lãnh đạo điều phối công việc.

Sau khi hoàn thành một công việc

Vai trò của công nghệ BIM vẫn chưa kết thúc khi chiếc đinh cuối cùng được đóng xong, và điều này cũng đúng với máy bay không người lái.

UAV có thể cung cấp khả năng kiểm tra an toàn, hiệu quả và quản lý cơ sở, nhìn thấy cấu trúc từ mọi phía và đảm bảo rằng mọi bộ phận của tòa nhà đều có cấu trúc vững chắc và đúng mã.

Các công ty xây dựng đang sử dụng máy bay không người lái cho BIM như thế nào?

Xem một số ứng dụng cụ thể mà các nhà thầu đang tìm kiếm cho máy bay không người lái của họ là một cách để đánh giá cao vai trò ngày càng mở rộng của công nghệ trong quy trình xây dựng BIM. Máy bay không người lái có thể tỏ ra đặc biệt hữu ích khi xử lý các tình huống khó khăn về mặt hậu cần đối với các phi hành đoàn trên mặt đất.

Các nhà thầu đang sử dụng máy bay không người lái để hỗ trợ:

• Xây dựng đường dây điện: Đường dây điện rất khó lập kế hoạch vì chúng phải bao phủ một khu vực địa hình rộng lớn. Trừ khi các nhà thầu có dữ liệu vị trí chính xác trong phần mềm BIM của họ, họ có thể gặp sự cố trong công việc. Máy bay không người lái cung cấp một cách hiệu quả, tiết kiệm chi phí để tạo bản đồ địa hình chính xác và cập nhật chúng khi công việc tiến triển.
• Bê tông đúc sẵn: Để lắp đặt chính xác các bê tông đúc sẵn, nhà thầu cần biết dữ liệu vị trí chính xác. Bay qua bằng máy bay không người lái cho phép họ thu thập thông tin cần thiết và truy cập thông tin đó thông qua nền tảng BIM.
• Cập nhật kế hoạch BIM trong điều kiện địa lý phức tạp: Có nhiều điều có thể khiến địa hình trở nên khó điều hướng — một địa điểm có thể ở xa, có những thay đổi lớn về độ cao hoặc nằm trong khu vực đang bị thay đổi đáng kể do xây dựng. Máy bay không người lái có thể nắm bắt thông tin cập nhật với chi phí hợp lý hơn so với máy bay bay qua và chính xác hơn so với hình ảnh vệ tinh.

Bất cứ khi nào một công ty thầu cần thu thập thông tin, sử dụng máy bay không người lái là một lựa chọn. An toàn hơn so với việc gửi các nhóm khảo sát đến một địa điểm và chính xác hơn các phương pháp thu thập dữ liệu khác, việc sử dụng máy bay không người lái BIM trong ngành xây dựng là một giá trị gia tăng tiềm năng trên địa điểm việc làm.

Việc áp dụng BIM dựa trên máy bay không người lái mang lại lợi tức đầu tư như thế nào?

Về bản chất, BIM là một giải pháp cộng tác và chia sẻ thông tin. Điều này giúp nó trở thành một phần quan trọng của quy trình lập kế hoạch xây dựng và là công cụ tạo ra giá trị đáng tin cậy. Việc kết hợp máy bay không người lái vào cho phép các công ty cải thiện quy trình làm việc BIM của họ bằng cách cung cấp nguồn dữ liệu chính xác liên tục từ trang web.

Các công ty xây dựng được trang bị BIM do máy bay không người lái cung cấp có thể thấy giá trị bằng cách:

• Điều chỉnh kế hoạch xây dựng một cách nhanh chóng: Việc có một mô hình BIM được cập nhật liên tục để chồng lên các kế hoạch cho phép các nhà thầu biết ngay lập tức nếu họ đi chệch khỏi ý định ban đầu. Họ có thể điều chỉnh kịp thời và thay đổi hướng đi hiệu quả hơn là phải thực hiện những thay đổi mạnh mẽ sau này trong quá trình xây dựng.
• Làm việc với các số liệu chính xác nhất có thể: Máy bay không người lái không chỉ cung cấp dữ liệu kịp thời — khi sử dụng các mô-đun cảm biến tiên tiến ngày nay, thông tin đến từ các UAV này cũng có độ chính xác cao. Động học thời gian thực (RTK) là một hệ thống sử dụng máy bay không người lái, trạm cơ sở và vệ tinh để lập tam giác dữ liệu vị trí chính xác ở cấp độ centimet. Làm việc từ các số liệu rất chi tiết giúp các nhà thầu lập kế hoạch ở mọi bước từ hình dung ban đầu đến kiểm tra cuối cùng.
• Quản lý công trường từ góc nhìn toàn cảnh: Khả năng đo lường của máy bay không người lái nhiều hơn cấu trúc đang được xây dựng khiến chúng trở thành những phần có giá trị và tiết kiệm chi phí trong thiết bị tổng thể của bất kỳ nhà thầu nào. Một máy bay không người lái bay qua địa điểm làm việc có thể thông báo cho các nhà thầu biết tài sản và vật liệu ở đâu và thực hiện kiểm tra liên tục. Tất cả dữ liệu này có thể được tải lên BIM để truy cập bởi tất cả các bên liên quan, những người có thể ngay lập tức kết hợp trí thông minh vào quy trình làm việc của họ.

BIM và máy bay không người lái là một sự kết hợp có giá trị, cung cấp một nguồn dữ liệu chính xác trong suốt quá trình xây dựng và một cách hiệu quả để chia sẻ dữ liệu đó.

Làm thế nào để bạn tìm thấy tải bay không người lái BIM hoàn hảo?

Khảo sát một trang web việc làm từ trên không và thu thập dữ liệu BIM quan trọng là vai trò của máy bay không người lái thương mại chuyên dụng và mạnh mẽ. Máy bay không người lái chính xác phù hợp với nhu cầu của nhà thầu sẽ phụ thuộc vào vai trò mà công ty hình dung cho các máy bay không người lái của mình.

Các tùy chọn hàng đầu bao gồm:

• DJI Mavic 3 Enterprise: Nhẹ, giá cả phải chăng và được trang bị mô-đun RTK chính xác, máy bay không người lái này có thể thu thập tất cả thông tin mà nhà thầu cần để đảm bảo công việc xây dựng đi đúng hướng.
• DJI Matrice 300 RTK: Bộ tải có thể định cấu hình của máy bay không người lái này có thể bao gồm cảm biến Zenmuse L1 LiDAR mạnh mẽ cho phép các nhà thầu thu thập dữ liệu đám mây điểm chính xác, ngay cả trong bóng tối.

Nếu bạn đã sẵn sàng tìm hiểu thêm về vai trò ngày càng tăng của máy bay không người lái trong ngành xây dựng, hãy tải xuống Sách hướng dẫn về máy bay không người lái trong xây dựng của chúng tôi.