L'uso di veicoli aerei senza pilota (UAV), o droni, è stata una delle tendenze edilizie più interessanti degli ultimi anni. Il settore edile ha visto un aumento di quasi il 240% nell'utilizzo dei droni, un valore superiore a qualsiasi altro settore commerciale.
I droni offrono tali vantaggi e capacità aeronautiche che forniscono un aiuto inestimabile nella risoluzione delle attività di costruzione. Gli ingegneri civili li utilizzano per diversi tipi di applicazioni come l'ispezione di autostrade, ponti, strade, torri cellulari, illuminazione di alberi alti, turbine eoliche, linee di trasmissione di energia, facciate e tetti di edifici, rilevamento e mappatura, monitoraggio della costruzione, zone umide/ambientali, drenaggio ed erosione, monitoraggio del traffico, servizi di emergenza, ecc.
I droni forniscono un aiuto inestimabile e risparmi sui costi con ampie vedute di luoghi inaccessibili e altrimenti difficili e difficili da navigare. Indicano l'accesso migliore con la prospettiva dall'alto e i panorami a 360° trasmettono uno scenario in tempo reale. Con questo input, gli ingegneri possono dare priorità ai loro approcci. I droni offrono anche un elevato livello di automazione che consente loro di raggiungere aree precedentemente inaccessibili e acquisire una grande quantità di dati molto rapidamente.
Tipi di droni utilizzati nelle costruzioni
Sebbene ci sia un gran numero di droni sul mercato, gli ingegneri utilizzano comunemente quattro tipi principali di droni commerciali nelle costruzioni, come droni multirotore e droni ad ala fissa.
I droni multirotore generano una spinta verticale utilizzando più rotori. Sono classificati in base al numero di rotori, ad esempio tricotteri (3 rotori), quadricotteri (4 rotori), esacotteri (6 rotori) e ottocotteri (8 rotori). Lo svantaggio dei droni multirotore è la loro resistenza e velocità limitate. A causa di queste limitazioni, questi tipi di droni non sono adatti per la mappatura aerea su larga scala, ad esempio condutture, strade, linee elettriche, autostrade, ecc. A seconda del peso, i droni multirotore attualmente mantengono una media di 20-30 minuti o meno in l'aria.
Come gli aeroplani passeggeri, i droni ad ala fissa non generano spinta da rotori verticali ma generano portanza utilizzando ali fisse. Hanno bisogno di energia solo per andare avanti e non per tenerli in aria. Pertanto, sono una variante molto più efficiente per la mappatura topografica di grandi aree e possono coprire distanze maggiori rispetto ai droni multirotore.
Possono raggiungere un'altitudine maggiore durante il volo, rendendoli uno strumento efficiente per la topografia della mappatura aerea. Lo svantaggio principale è l'impossibilità di rimanere in aria in un posto, che impedisce loro di creare la mappatura aerea dettagliata, ad esempio, gli edifici come costruiti. A seconda delle dimensioni, richiedono anche una pista o un lanciatore di catapulte per decollare da terra e atterrare.
Come accennato in precedenza, la tecnologia dei droni nel settore edile ha una gamma molto ampia di applicazioni. I droni possono essere applicati nel settore edile nei seguenti modi:
1. Sondaggi sugli edifici
Quasi ogni rilievo edilizio dell'edificio richiede la visibilità del tetto dell'edificio per valutarne le condizioni tecniche e valutare eventuali difetti o guasti. Nella maggior parte dei casi, la salita al tetto è complicata, il che spesso richiede impalcature, scale a pioli o altre strutture ausiliarie, che alla fine possono rappresentare un pericolo, che richiede tempo e denaro.
L'uso dei droni in questi casi può far risparmiare tempo, costi, ridurre i rischi per la salute e la sicurezza legati al rilevamento dell'edificio della struttura del tetto e all'accesso a parti complesse o difficili da raggiungere del tetto dell'edificio.
2. Mappatura topografica e rilievi del territorio
Nel caso di progettazione di opere edili complesse e di grandi dimensioni, è fondamentale la consultazione delle carte topografiche. Le mappe topografiche possono rivelare errori di progettazione costruttiva non appropriati per il terreno. Sebbene le mappe topografiche siano utili per i progetti di costruzione, la loro produzione è spesso costosa e richiede tempo. L'uso dei droni è molto efficace in questi casi.
Grazie alla sua capacità di acquisire grandi quantità di dati in un tempo relativamente breve, porta a notevoli risparmi sui costi e sui costi di progetto necessari per queste attività. I droni, grazie alle loro capacità, garantiscono tempi, budget e precisione del progetto. Inoltre, le immagini aeree di alta qualità dei droni possono creare modelli 3D della superficie (DSM-modello di superficie digitale) o del terreno (DTM-modello di terreno digitale).
3. Sopralluoghi in cantiere
I vantaggi dell'utilizzo dei droni per le ispezioni in cantiere sono principalmente quattro:maggiore sicurezza, risparmio di tempo, meno manodopera e dati di qualità superiore. Per i costruttori, i dati raccolti dai droni consentono una facile integrazione e il monitoraggio preciso dell'avanzamento del sito senza alcun ritardo.
Ciò consente alle imprese di costruzione di lavorare in modo più efficace nella gestione del proprio tempo e delle proprie risorse, riducendo al minimo i potenziali problemi e ritardi di costruzione o tecnici. In questo modo si evitano ricostruzioni e modifiche ai piani, con conseguente risparmio di tempo e denaro. L'uso dei droni è anche molto più sicuro perché elimina spazi o aree del cantiere potenzialmente pericolose per valutare il danno.
4. Monitoraggio dell'attrezzatura
La tracciabilità delle apparecchiature è il problema di ogni project manager in cantiere. Di solito si tratta di un problema con un gran numero di tabelle e documenti diversi, la cui conservazione è spesso difficile e richiede molto tempo.
Utilizzando il drone, lo stesso project manager può valutare immediatamente se l'attrezzatura deve essere durante il volo del drone. Con un drone è anche possibile valutare velocemente se un'apparecchiatura ha già terminato il proprio lavoro ed è ancora in cantiere. In questo modo è anche possibile evitare costosi addebiti per proroghe accidentali.
5. Monitoraggio remoto e rapporti sullo stato di avanzamento
Il più grande vantaggio dei droni nelle costruzioni è che possono fornire il monitoraggio remoto del sito da una grande altezza in qualsiasi luogo. Il drone può rappresentare un modo rapido per mappare lo stato di avanzamento di un progetto, soprattutto quando i clienti non possono essere fisicamente presenti su un sito. Grazie a molteplici immagini aeree ad alta risoluzione e video di qualità HD, gli sviluppatori di progetti possono controllare meglio l'avanzamento del progetto a intervalli giornalieri, settimanali o mensili.
Altri usi dei droni nelle costruzioni includono la sorveglianza di sicurezza, la sicurezza del personale, le induzioni per la salute e la sicurezza, le ispezioni di manutenzione, la fotografia promozionale, feed dal vivo/camminata virtuale, logistica del sito, addetti al monitoraggio, ecc.