Gradbeništvo

Gospodarsko inženirstvo

Prometno inženirstvo

Arhitektura

Preskoči na vsebino
Gradbeništvo G Gospodarsko inženirstvo GI Prometno inženirstvo PI Arhitektura A

Publikacije

AVTOMATSKO SPREMLJANJE PROCESA GRADNJE S KONTINUIRANIM VEČLOKACIJSKIM 3D ZAJEMANJEM DEJANSKEGA STANJA ZNOTRAJ IN ZUNAJ GRADBENEGA OBJEKTA

avtor/ji:
Zoran Pučko
mentor/ji:
Prof. dr. Danijel Rebolj, univ.dipl.inž.gradb.
somentor/ji:
Šuman Nataša, univ. dipl. gosp. inž.
leto:
2018

Avtomatsko spremljanje procesa gradnje na gradbišču je zelo pomembno za učinkovito vodenje gradbenih projektov, saj nadomešča sedanjo prakso, kjer se spremljanje izvaja ročno in predstavlja obsežna dela strokovnjakov, ki so časovno zelo zamudna, povezana z visokimi stroški ter so pogosto neučinkovita. Za doseganje učinkovitega vodenja gradbenih projektov je zelo pomembno zagotavljanje pravočasnih in natančnih podatkov o napredovanju gradnje na gradbišču. V gradbeni industriji je dandanes zaznan povečan proces integracije informacijskega modeliranja gradbenih objektov (ang. Building Information Modeling – BIM) v vseh fazah gradbenih projektov. Številne raziskave in publikacije na tem področju nakazujejo eksponentno rast interesa uporabe BIM-pristopa s poudarkom na geometrijski zasnovi, tj. 3D BIM-modeliranju gradbenih objektov, ki je pogosto nadgrajeno z informacijami o časovni dimenziji izvajanja aktivnosti gradnje, tj. 4D BIM, in stroških, tj. 5D BIM-modeliranje. V raziskovanju smo se osredotočili na primerjavo med 4D izvedenim (as-built, AB) in 4D načrtovanim modelom (as-designed, AD), poimenovano tudi Scan-vs-BIM. Avtomatsko ugotavljanje dejanskega stanja na gradbišču in primerjava z načrtovano izvedbo je eden ključnih izzivov za avtomatizacijo spremljanja procesa gradnje. Številne raziskave so se tako usmerile v avtomatizacijo procesa spremljanja gradnje in razvite so različne metode in pristopi. Z modeliranjem AB BIM, tj. dejanskega stanja na gradbišču na osnovi oblaka točk, se pretežno uporabljajo tehnike zajemanja podatkov s fotogrametrijo, videogrametrijo ter laserskim skeniranjem. Obstoječe metode in tehnike avtomatiziranega spremljanja gradnje so eksperimentalnega značaja, izvedene kot posamezni primeri, v gradbeni praksi pa se nobena ni uveljavila. Vzroki so različni in so posledica pomanjkljivosti posameznih obstoječih metod pri uporabi na gradbišču. Razvoj metode v okviru doktorske disertacije predvideva kontinuirano večlokacijsko avtomatsko zajemanje podatkov znotraj gradbenega objekta in zunaj njega s pomočjo skenerjev, integriranih v čeladah delavcev, ki ustvarjajo oblake točk (point clouds, PC) na osnovi globinskih slik (depth images) ter združeno predstavljajo oblak točk celotnega dejansko izvedenega gradbenega objekta (4D AB PC) med celotnim procesom gradnje. 4D AB PC skupaj s 3D BIM-modelom (3D AD BIM) omogoča identifikacijo posameznih izvedenih elementov in generiranje 4D AB BIM-modela. Primerjava 4D AB BIM-modela z načrtovanim 4D AD BIM-modelom daje kot rezultat tiste elemente, ki odstopajo od načrtovane izvedbe v izbranem času. Bistvena novost razvite metode avtomatskega kontinuiranega spremljanja procesa gradnje (ACCPM), v primerjavi z obstoječimi metodami, je v postopku zajemanja podatkov, ki odpravlja pomanjkljivosti obstoječih metod in omogoča celovito ter zanesljivo avtomatsko spremljanje med celotnim procesom gradnje.

Grafika za doktorsko disertacijo o avtomatskem spremljanju procesa gradnje na gradbišču je zelo pomembno za učinkovito vodenje gradbenih projektov, saj nadomešča sedanjo prakso, kjer se spremljanje izvaja ročno in predstavlja obsežna dela strokovnjakov, ki so časovno zelo zamudna, povezana z visokimi stroški ter so pogosto neučinkovita. Za doseganje učinkovitega vodenja gradbenih projektov je zelo pomembno zagotavljanje pravočasnih in natančnih podatkov o napredovanju gradnje na gradbišču. V gradbeni industriji je dandanes zaznan povečan proces integracije informacijskega modeliranja gradbenih objektov (ang. Building Information Modeling – BIM) v vseh fazah gradbenih projektov. Številne raziskave in publikacije na tem področju nakazujejo eksponentno rast interesa uporabe BIM-pristopa s poudarkom na geometrijski zasnovi, tj. 3D BIM-modeliranju gradbenih objektov, ki je pogosto nadgrajeno z informacijami o časovni dimenziji izvajanja aktivnosti gradnje, tj. 4D BIM, in stroških, tj. 5D BIM-modeliranje. V raziskovanju smo se osredotočili na primerjavo med 4D izvedenim (as-built, AB) in 4D načrtovanim modelom (as-designed, AD), poimenovano tudi Scan-vs-BIM. Avtomatsko ugotavljanje dejanskega stanja na gradbišču in primerjava z načrtovano izvedbo je eden ključnih izzivov za avtomatizacijo spremljanja procesa gradnje. Številne raziskave so se tako usmerile v avtomatizacijo procesa spremljanja gradnje in razvite so različne metode in pristopi. Z modeliranjem AB BIM, tj. dejanskega stanja na gradbišču na osnovi oblaka točk, se pretežno uporabljajo tehnike zajemanja podatkov s fotogrametrijo, videogrametrijo ter laserskim skeniranjem. Obstoječe metode in tehnike avtomatiziranega spremljanja gradnje so eksperimentalnega značaja, izvedene kot posamezni primeri, v gradbeni praksi pa se nobena ni uveljavila. Vzroki so različni in so posledica pomanjkljivosti posameznih obstoječih metod pri uporabi na gradbišču. Razvoj metode v okviru doktorske disertacije predvideva kontinuirano večlokacijsko avtomatsko zajemanje podatkov znotraj gradbenega objekta in zunaj njega s pomočjo skenerjev, integriranih v čeladah delavcev, ki ustvarjajo oblake točk (point clouds, PC) na osnovi globinskih slik (depth images) ter združeno predstavljajo oblak točk celotnega dejansko izvedenega gradbenega objekta (4D AB PC) med celotnim procesom gradnje. 4D AB PC skupaj s 3D BIM-modelom (3D AD BIM) omogoča identifikacijo posameznih izvedenih elementov in generiranje 4D AB BIM-modela. Primerjava 4D AB BIM-modela z načrtovanim 4D AD BIM-modelom daje kot rezultat tiste elemente, ki odstopajo od načrtovane izvedbe v izbranem času. Bistvena novost razvite metode avtomatskega kontinuiranega spremljanja procesa gradnje (ACCPM), v primerjavi z obstoječimi metodami, je v postopku zajemanja podatkov, ki odpravlja pomanjkljivosti obstoječih metod in omogoča celovito ter zanesljivo avtomatsko spremljanje med celotnim procesom gradnje.

Skip to content