Robotizace stavebnictví v praxi – silniční fréza řízená BIM

Sil­nič­ní fréza, která pra­cu­je au­to­ma­tic­ky a je ří­ze­na po­mo­cí in­for­ma­cí z Di­gi­tál­ní­ho mo­de­lu stav­by (DiMS). To je další z mož­nos­tí, jak může vy­u­ži­tí me­to­dy BIM ze­fek­tiv­nit a zlep­šit práci sta­va­řů. Ro­bo­tic­ká fréza totiž může pra­co­vat mno­hem přes­ně­ji, a při­pra­vit tak lepší pod­mín­ky pro po­lo­že­ní as­fal­to­vé vrst­vy. Díky tomu bude možné za­jis­tit do­dr­že­ní její tloušť­ky v celém re­kon­stru­o­va­ném úseku, 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 (II/351). Re­a­li­zač­ní fázi této stav­by za­řa­di­la totiž Kraj­ská sprá­va a údrž­ba sil­nic Vy­so­či­ny mezi své pi­lot­ní pro­jek­ty BIM, a po­tvr­di­la tak ná­skok Kraje Vy­so­či­na v pří­pra­vách na po­vin­né vy­u­ží­vá­ní me­to­dy BIM u nad­li­mit­ních ve­řej­ných za­ká­zek po­stup­ně od čer­ven­ce 2023.
Od vy­u­ži­tí ro­bo­tic­ké­ho stro­je ří­ze­né­ho daty z DiMS se oče­ká­vá zejmé­na vyšší přes­nost, od­stra­ně­ní příč­ných i po­dél­ných ne­rov­nos­tí a pre­ciz­ní do­dr­že­ní správ­ných sklo­no­vých a od­to­ko­vých po­mě­rů.

Ro­bo­ti­za­ce jde 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 na­příč celým ži­vot­ním cyk­lem stav­by a všemi sta­vař­ský­mi pro­fe­se­mi. Sou­čás­tí těch­to in­for­ma­cí je také Di­gi­tál­ní model stav­by (DiMS), který je ja­kým­si od­ra­zem fy­zic­ké stav­by ve vir­tu­ál­ním světě. Nejde ale – jak se někdy ne­přes­ně říká – o pouhý 3D model. DiMS v sobě totiž nese nejen gra­fic­ké, ale i ne­gra­fic­ké – al­fa­nu­me­ric­ké – in­for­ma­ce (vlast­nos­ti), stej­ně jako přes­né ge­o­gra­fic­ké umís­tě­ní v pro­sto­ru. Proto může být vy­u­žit i pro ří­ze­ní růz­ných au­to­ma­tic­kých stro­jů. Jed­ním z pří­kla­dů může být robot vy­u­ži­tý pro vr­tá­ní kot­vi­cích ot­vo­rů při stav­bě no­vé­ho sídla Nej­vyš­ší­ho kon­t­rol­ní­ho úřadu. U li­ni­o­vých sta­veb (zejmé­na sil­ni­ce) se dnes 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, která je ur­če­na k opra­vě. Di­gi­tál­ní model podle to­ho­to skenu bude vy­tvo­řen s vy­u­ži­tím Da­to­vé­ho stan­dar­du sta­veb (DSS) a pro za­tří­dě­ní bude slou­žit me­zi­ná­rod­ní kla­si­fi­kač­ní sys­tém CCI. Po­ža­dav­ky za­da­va­te­le na in­for­ma­ce pro stupeň DSPS (do­ku­men­ta­ce sku­teč­né­ho pro­ve­de­ní stav­by) bude spe­ci­fi­ko­vat pří­lo­ha smlou­vy o dílo BIM Pro­to­kol, který vy­chá­zí z me­to­dik a pod­půr­ných ma­te­ri­á­lů od­bo­ru Kon­cep­ce BIM České agen­tu­ry pro stan­dar­di­za­ci.
Vý­sled­ný di­gi­tál­ní model pak 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 přes­něj­ší­ho vý­sled­ku za krat­ší čas. Pře­dem při­pra­ve­ný model umož­ní pře­de­jít kom­pli­ka­cím, které by se jinak pro­je­vi­ly až během sa­mot­ných prací a zna­me­na­ly by ná­kla­dy navíc nebo 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 budou prů­běž­ně po­ři­zo­vá­ny, sdí­le­ny a vy­u­ží­vá­ny pro celou dobu ži­vot­ní­ho cyklu stav­by – od zve­řej­ně­ní sta­veb­ní­ho zá­mě­ru po od­stra­ně­ní stav­by v oka­mži­ku, kdy do­slou­ží.
Dů­vo­dem pro vy­u­ží­vá­ní me­to­dy BIM by ne­mě­la být jen po­vin­nost sta­no­ve­ná zá­ko­nem nebo snaha být tren­dy. Nemá žádný smysl dělat BIM pro BIM. Me­to­da BIM při­ná­ší vyšší efek­ti­vi­tu, a tím i zvý­še­ní pro­duk­ti­vi­ty práce a sní­že­ní ná­kla­dů v každé fázi ži­vot­ní­ho cyklu. Sdí­le­ní in­for­ma­cí na­příč všemi sta­vař­ský­mi pro­fe­se­mi umož­ní mi­ni­ma­li­zo­vat opa­ko­va­né za­dá­vá­ní in­for­ma­cí, a pře­de­vším zcela změní způ­sob roz­ho­do­vá­ní. Najít za­ru­če­ně plat­nou a ak­tu­ál­ní verzi in­for­ma­ce je při vy­u­ži­tí me­to­dy BIM otáz­kou pár klik­nu­tí. Roz­hod­nu­tí tak bude moci při­jmout na zá­kla­dě faktů místo od­ha­dů. A co víc, kdy­ko­li v bu­douc­nu bude možné ta­ko­vé roz­hod­nu­tí ob­há­jit.
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 (DiMS) budou ale ná­sled­ně vy­u­ži­tí i pro sprá­vu a uží­vá­ní stav­by (FM).

Pozn. Přiložená fotografie je pouze ilustrační a zobrazuje silniční frézu. Nemá žádnou vazbu na konkrétní projekt.