Контроль качества железобетонных конструкций является одним из самых трудоемких этапов инфраструктурного строительства. Проверка арматурных каркасов традиционно предполагает полевые измерения, фотофиксацию, обработку большого массива данных и подготовку исполнительной документации.

Для масштабных строительных проектов это означает значительные затраты времени инженерных команд. Поэтому цифровизация таких операций имеет не только технологическую, но и непосредственную операционную ценность: чем быстрее полевые данные преобразуются в структурированную информацию, тем меньше ресурсов требуется на контроль качества.

От ручной фотофиксации к 3D-инспекции

Практический пример такого подхода продемонстрировала компания Pix4D — швейцарский разработчик программного обеспечения для картографирования, фотограмметрии и 3D-анализа.

В рамках проекта модернизации Kansai Main Line — железнодорожной магистрали между Осакой и Нагоей — Pix4Dcatch использовали для цифровой инспекции арматурных каркасов в сочетании с платформой Modely, специализирующейся на 3D-инспекции арматуры.

Вместо традиционной фотофиксации и ручных измерений рабочий процесс был переведён в цифровой формат на основе 3D-облака точек. Это позволило сократить количество полевых операций и быстрее переходить от сбора данных к их анализу.

Задача: точность 3D-данных на строительной площадке

Одной из проблем при тестировании мобильных 3D-решений было качество воспроизведения тонких арматурных элементов. В некоторых системах возникали пробелы в облаке точек, неточности в отображении стержней и зависимость результата от действий оператора.

Pix4Dcatch сочетает фотограмметрию и LiDAR, что позволяет формировать детальные 3D-данные конструкции и фиксировать тонкие элементы арматуры.

Отдельным преимуществом стала возможность выполнять съемку без наземных контрольных точек (GCP). Для действующей строительной площадки это важно, поскольку установка и обслуживание контрольных маркеров увеличивают операционные расходы и могут затруднять рабочий процесс.

Оператору достаточно пройти вокруг конструкции со смартфоном, чтобы получить данные для последующего построения 3D-модели.

Такая четкость стала возможной благодаря сочетанию фотограмметрии и смартфона с LiDAR

Как работает цифровой процесс

Рабочий процесс в рамках проекта состоял из четырёх основных этапов:

  1. Съёмка. Оператор сканировал арматурный каркас с помощью Pix4Dcatch на iPhone Pro.
  2. Обработка. Собранные данные формировались в 3D-облако точек в PIX4Dcloud.
  3. Подготовка модели. Из облака точек удалялись лишние данные и шум для дальнейшего анализа.
  4. Инспекция. Подготовленная модель передавалась в Modely, где выполнялось автоматическое распознавание арматуры, проверка геометрии и формирование отчетности.

Такой рабочий процесс сокращает количество ручных операций и создает непрерывную цифровую цепочку от полевого сканирования до контроля конструкции.

Выявление основной арматуры в арматурной клеткеОбнаружение арматурных обручей

Сокращение времени осмотра на 56 %

Цифровой процесс был применен для контроля 129 арматурных каркасов буронабивных свай, использовавшихся в качестве фундамента железнодорожного виадука.

Концептуальная визуализация фундамента железнодорожного виадука, включающего 129 отлитых свай, контролируемых в ходе проекта

Одним из ключевых показателей эффективности стало сокращение количества фотографий, необходимых для контроля одного каркаса:

  • до внедрения — 81 фото на каркас;
  • после внедрения — 39 фото на каркас;
  • общее количество снимков сократилось с 10 449 до 5 031.

В результате время инспекции одного каркаса сократилось на 56%, а общая экономия рабочего времени составила около 850 часов, или 106 человеко-дней.

Результаты тестирования Pix4Dcatch на строительной площадке

Экономия была достигнута не только за счет более быстрого сбора полевых данных. Цифровой рабочий процесс также сократил объем ручной работы с фотографиями, измерениями, сортировкой материалов и подготовкой отчетности.

Что это означает для строительных компаний

Кейс демонстрирует, что мобильная 3D-фиксация может быть не просто инструментом сбора данных, а частью системы цифрового контроля качества строительства.

Для инфраструктурных и строительных компаний такой подход может обеспечить:

  • сокращение времени полевой инспекции;
  • уменьшение объема ручных операций;
  • стандартизацию процесса сбора данных;
  • воспроизводимость результатов;
  • более быстрый переход от полевых данных к аналитике и отчетности;
  • возможность масштабирования рабочего процесса на типовые конструкции и повторяющиеся операции.

Особенно перспективным такой подход является для конструкций со стандартизированной схемой армирования, в частности буронабивных свай, где повторяемость процессов создает условия для системного использования цифровой инспекции.

Pix4D в портфеле Robotics Distribution

Pix4D входит в продуктовый портфель Robotics Distribution — одного из 10 ведущих ИТ-дистрибьюторов Украины, входящего в группу компаний DroneUA.

Robotics Distribution развивает направление профессиональных решений Pix4D для задач картографирования, фотограмметрии, 3D-документации и цифровой инспекции. Для нас важно не просто обеспечить доступ к программному обеспечению, а помочь партнерам и конечным пользователям определить, как такие инструменты могут быть интегрированы в конкретный рабочий процесс.

Robotics Distribution развивает партнерскую сеть и открывает возможности для бизнеса, заинтересованного во внедрении и дистрибуции современных технологических решений. Если вы работаете в сфере строительства, геодезии, картографирования, инфраструктурных проектов или цифрового контроля качества, обращайтесь к команде Robotics Distribution, чтобы узнать о доступных формах сотрудничества.

Заполнить форму для партнеров:
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSedx1T87kvREM1IKtaH7eNfKbtpJlxltc07WyzZNwZ5IjFujQ/viewform