На стройплощадке нередко происходит хаос: техника заезжает и уезжает без всякого учета, материалы раскиданы как попало, а рабочие не выполняют самые простые нормы ТБ и регулярно отлучаются через дыры в заборе. Говорить об эффективности такой стройки не приходится.
Установить видеокамеры, посадить контролера, который будет вручную считать людей и машины, наладить внезапные проверки и ввести штрафы — выход, но это дорого и трудоемко, а результат сомнителен, ведь человеческий фактор никуда не исчезает.
Чтобы навести порядок на стройплощадке, используют автоматизированный мониторинг.
Зачем нужен автоматизированный мониторинг процесса строительства
Он решает три основных задачи:
- повышение дисциплины на площадке: например, можно определять, все ли рабочие носят каски, а если снабдить их умными часами, то и активность в течение рабочего дня;
- соблюдение графиков: несколько видеокамер, совмещенных со специальным ПО, способны освободить сотни часов, которые без этой системы руководство тратит на личные проверки; софт с алгоритмами ИИ может определять не просто количество построенных этажей, а, например, готовность отделки стен в помещениях;
- улучшение логистики материалов и спецтехники: датчики геопозиционирования на спецмашинах и электронные метки на материалах ускоряют доставку, сборку и предупреждают ошибки.
Помимо этих задач мониторинг строительной площадки может решать и множество второстепенных — например, помогать предсказывать количество строительного мусора.
Как устроен мониторинг строительной площадки
Основные технические способы онлайн-мониторинга в строительстве таковы.
Компьютерное зрение. Так называют математические алгоритмы, которые по изображениям с обычных видеокамер определяют объекты и их поведение. Компьютерное зрение используют для того, чтобы отслеживать перемещение рабочих и спецтехники на площадке, подсчитывать их количество, а также выявлять опасное поведение.
Самое частое применение компьютерного зрения — контроль соблюдения техники безопасности.
Метки на стройматериалах и оборудовании. Промаркированные материалы, техника и инструменты ускоряют процесс их идентификации и оборота. С помощью меток решается и задача контроля качества. Так, в 2023 году Минстрой, Минпромторг и НОСТРОЙ начали эксперимент: качественные стройматериалы стали маркировать QR-кодами.
В перспективе — появление электронного реестра качественных стройматериалов. Благодаря QR-кодам на таких товарах появится возможность быстро получить о них полную информацию.
Лазерное сканирование. Применяется для построения трехмерной модели здания или отдельных его элементов в процессе строительства. Может выполняться с дронов, но также есть и ручные наземные сканеры.
Одно из наиболее интересных использований лазерного сканирования во время строительства — создания цифрового рельефа местности, чтобы определить параметры котлована, фундамента, посчитать объем выемки грунта и обратной засыпки.
В перспективе данные со сканера можно при помощи компьютерного зрения или анализа облака точек сравнивать с ТИМ-моделью.
Мониторинг при помощи дронов. Это один из наиболее перспективных вариантов мониторинга строительных процессов. Пока он не получил массового развития ни в России, ни в мире, однако по идеям стартапов уже можно понять, как это будет в перспективе.
Так, итальянская компания Neabotics разработала дрона для ультразвукового контроля бетона. Аппарат приземляется или зависает рядом с конструкцией, специальный механизм создает давление на бетон до 1 кг, в реальном времени ведется измерение. Беспилотник умеет наклоняться, оснащен защитой, чтобы работать в сложных условиях.
Как мониторинг работает на практике
Автоматизированный мониторинг строительной площадки — не новость для российских компаний. Так, «Самолет» применяет компьютерное зрение для контроля:
- численности бригад;
- ношения средств индивидуальной защиты;
- погрузки и разгрузки материалов;
- активности подрядчиков;
- охраны.
При строительстве корпуса Иркутского областного онкологического диспансера применялась технология Smart Beton, чтобы в реального времени отслеживать температуру материала и набор прочности. Датчики вмонтировали в тело будущей монолитной плиты и залили.
Особенность решения — автоматическое формирование исполнительной документации, то есть температурных листков. Нет необходимости снимать показания датчиков вручную и потом переписывать их в другие бумаги.
Перспективное направление — интеграция систем мониторинга с облачными платформами, например, платформой «Цифровое управление строительством». У вендора есть собственный центр разработки иннновационных решений на базе ИИ и нейросетей, в планах — использовать компьютерное зрение, чтобы отслеживать план-факт производства работ и технику безопасности. Также планируется протестировать робота, который будет перемещаться по стройке и делать сканирование лидаром.
Мониторинг процесса строительства станет органичным дополнением облачной платформы и позволит при помощи ИИ сопоставлять реальные данные с ТИМ-моделью, подсвечивать цветами проблемные участки. Это означает возможность онлайн-контроля за любым из строительных процессов, при этом такой контроль не будет столь же трудоемким, как каждодневное визуальное наблюдение за картинкой с видеокамер.
Выводы
- Мониторинг строительной площадки помогает следить за ТБ, перемещениями рабочих и материалов, выявлять опасные ситуации и просто понимать, что происходит на площадке. Чем лучше организован автоматический мониторинг, тем меньше нарушений, приписок, неформальных договоренностей и других человеческих факторов.
- Мониторинг организуют с помощью компьютерного зрения, интерактивных меток и беспилотной техники. Первый вариант уже довольно сильно распространен, два вторых — в основном тестируются крупными компаниями на больших объектах.
- Системы мониторинга процесса строительства генерируют большие массивы данных, которые можно использовать для управления строительными процессами. Для этого нужны облачные платформы: они позволяют агрегировать информацию, анализировать ее и предлагать аналитику.
