Robotizace stavebnictví v praxi

Silniční fréza, která pracuje automaticky a je řízena pomocí informací z Digitálního modelu stavby (DiMS), je další z možností, jak může využití metody BIM (Building Information Management) zefektivnit a zlepšit práci stavařů. Metoda BIM vytváří informační model stavby, který lze chápat jako tzv. digitální dvojče.

Robotická fréza může pracovat mnohem přesněji a připravit lepší podmínky pro položení asfaltové vrstvy. Díky tomu bude možné zajistit dodržení její tloušťky v celém rekonstruovaném úseku. Automatizovaný proces frézování umožní eliminovat příčné a podélné nerovnosti, zajistit dodržení správných sklonových a odtokových poměrů. Celkově to znamená vyšší přesnost práce, a tím i zvýšení kvality později položené asfaltové vrstvy. To znamená také delší životnost opravené silnice.

Jak to funguje v praxi, se budeme moci přesvědčit již v následujících měsících při opravě silnice v ulici 9. května v Třebíči. Realizační fázi této stavby zařadila Krajská správa a údržba silnic Vysočiny v rámci spolupráce s Českou agenturou pro standardizaci mezi své pilotní projekty BIM, a potvrdila tak náskok Kraje Vysočina v přípravě na povinné využívání metody BIM u nadlimitních veřejných zakázek postupně od července 2023.

Robotizace ruku v ruce s digitalizací

Metoda BIM je v současnosti nejslibnější cestou k digitalizaci stavebnictví, tedy Stavebnictví 4.0. Jejím základem je sdílení důležitých informací v celém životním cyklu stavby se všemi stavařskými profesemi. Součástí těchto informací je také Digitální model stavby DiMS, který je odrazem fyzické stavby ve virtuálním světě. Nejde ale o pouhý 3D model. DiMS v sobě nese nejen grafické, ale i negrafické (alfanumerické) informace o vlastnostech, stejně jako přesné geografické umístění v prostoru. Proto může být využit i pro řízení různých automatických strojů. Jedním z příkladů je robot využitý pro vrtání kotvicích otvorů při stavbě nového sídla Nejvyššího kontrolního úřadu. U liniových staveb (zejména silnic) se automatické stroje řízené informacemi z DiMS a GPS používají velmi často.

Vzhledem k tomu, že Krajská správa a údržba silnic Vysočiny využije metodu BIM u projektu VIA FUTURI prozatím jen pro realizační fázi, vznikne Digitální model stavby DiMS na základě mračna bodů pocházejícího z detailního 3D skenování části vozovky určené k opravě. Digitální model bude podle tohoto skenu vytvořen s využitím Datového standardu staveb (DSS).

Výsledný digitální model bude následně využit při stavebních pracích pro řízení silniční frézy, která bude osazena GNSS řízením nivelace. Automatizovaný proces umožní zefektivnit celé frézování vozovky a ve srovnání s běžnou frézou obsluhovanou člověkem dosáhnout přesnější výsledek za kratší čas. Předem připravený model umožní předejít komplikacím, které by se projevily až během samotných prací a znamenaly by náklady navíc a prodloužení času opravy. Důležitá je také optimalizace odfrézovaného materiálu a díky tomu snížení negativních vlivů k životnímu prostředí.

Sdílení informací je cesta k úsporám

Program pilotních projektů BIM Agentury ČAS má pomoci organizacím veřejné správy připravit se na plné využívání metody BIM od července příštího roku. Pilotní projekty jsou obvykle zaměřeny jen na zkoušení a ověřování jen na některou část životního cyklu stavby. Do budoucna bychom ale měli všechny nadlimitní veřejné stavební zakázky spravovat a řídit v digitálním prostředí metodou BIM celé. To znamená, že důležité informace o stavbě se budou průběžně pořizovat, sdílet a využívat pro celou dobu životního cyklu stavby – od zveřejnění stavebního záměru po odstranění stavby v okamžiku, kdy doslouží.

Krajská správa a údržba silnic Vysočiny získá po skončení frézování aktualizovaný DiMS. O jeho využití pro následnou pokládku asfaltu (opět s pomocí robotického stroje) bude rozhodnuto podle konkrétní situace na trhu. Informace z Digitálního modelu stavby budou využity i pro správu a užívání stavby (FM).