S hledáním nebezpečných vad v konstrukci budov pomáhají drony

Inspekční a certifikační společnost Bureau Veritas nově zavádí do praxe letecké inspekce pomocí moderních dronů. Jejich fungování bylo vyzkoušeno například v pivovaru Plzeňský Prazdroj.

Vidět dron v akci přitom v současnosti není nic výjimečného či dokonce tajného – stroje operovaly například při nedávné kontrole střechy stáčírny Plzeňského Prazdroje. Cílem prohlídek, které jsou ze zákona povinné, je prověřovat technický stav konstrukcí, a to bez nutnosti odstávky budov.

Proč právě drony?

Dron dokáže zjistit velmi důležité informace o stavu konstrukcí a varovat před hrozícími riziky, které mohou v krajním případě vyústit až k pádu budovy. Stroj vybavený kamerami se dostane na místa, která jsou pro člověka běžně nedostupná.

Pátrá po zjevných i skrytých vadách, které mohou být patrné například na nosných prvcích střešního pláště, zjišťuje nedodělky, hledá riziko lokálního přetížení konstrukce s rizikem kolapsu, monitoruje výskyt poruch sváru a další kazy.

Jak dron pracuje?

Antikolizní dron ELIOS, který byl použit při kontrole Plzeňského Prazdroje, díky své schopnosti absorbovat nárazy (až do rychlosti 20 km/h) je schopen přiletět až ke kontrolovanému objektu a poskytnout obsluze či reviznímu technikovi pohled na kontrolovaný objekt, ke kterému by se běžnými způsoby nebyl schopen dostat.

Nesporná výhoda nasazení dronů do akce tedy spočívá například v kontrole budov, které jsou obtížně přístupné či nejsou přístupné vůbec – jedná se tedy o místa přístupná jen za použití lezecké techniky či plošin, o objekty, které vyžadují odstavení výroby či uzavření konkrétního úseku či které vyžadují například prolézání kolektorů či jiných stísněných a nebezpečných míst.

Reálně průzkum probíhá za asistence odborné či kompetentní osoby – tedy někoho, kdo ví, co v rámci revize / kontroly chce či potřebuje vidět – a dron ELIOS s pilotem jsou pak pouze jakousi prodlouženou rukou s kamerou (optická, termální). Před samotným kontrolním letem proběhne let zkušební, za přítomnosti celého týmu, který se na akci podílí – v rámci tohoto letu se určí, kde se bude létat a jak, jaká je bezpečnost a jaký bude případný nouzový postup.

Systém kontrol začíná vstupním auditem

Jak vlastně vypadá systém péče a kontrol? Vše začíná vstupním auditem, jehož cílem je zjistit kvalitu péče o ocelovou konstrukci. Nezávislí odborníci následně posoudí, zda je systém péče v souladu s českou legislativou. Pokud zjistí rozpory, zaměří se na identifikaci veškerých rizik a následně doporučí řešení k odstranění problémů a uvedení konstrukce do souladu se zákonem.

Jaké jsou výstupy z kontrol?

Výstupem kontroly dronem je video. Prakticky již při samotném letu lze dronem detailněji kontrolovat problematická místa, lze natáčet kameru a pohybovat jí tak, aby obraz poskytl co nejlepší představu o stavu konstrukce, případně o rozsahu porušení a jeho důvodech. S videem se následně dá pracovat v postprocesu (například formou snímků).

Případná zájmová místa je dron schopen přisvítit vestavěným LED světlem – lze tedy pracovat i ve zhoršených světelných podmínkách. Dron rovněž disponuje termokamerou, ta má oproti běžné kameře o něco horší rozlišení obrazu.

Jak probíhala samotná kontrola Plzeňského Prazdroje?

Dron Elios byl nasazen například při kontrole konstrukce centrální stáčírny Plzeňského Prazdroje. Stáčírna je hala stojící na ploše 10 tisíc metrů čtverečních, která musí procházet pravidelnými revizemi včetně střešní konstrukce (průběžná kontrola každý rok a jednou za 10 let podrobná kontrola).

Hlavním cílem proto bylo zkontrolovat všechny části příhradové konstrukce haly s minimálním dopadem na provoz plnicí techniky. Největší výzvou pro inspekci pak je dispozice celé haly, jelikož na příhradové konstrukci visí elektrické vedení, světlomety, zařízení pro cirkulaci vzduchu, protihlukové bariéry či postřikovače, což samozřejmě kontrolu znesnadňuje a komplikuje.

V předchozích letech bylo běžnou praxí, že inspekci provádí tým pěti pracovníků, kteří kontrolují nosníky a vazníky až od samého stropu – to je samozřejmě z bezpečnostního hlediska rizikové a nebezpečí se dosud řešilo natažením záchranné sítě pod všechny pracovníky.

Tento proces byl navíc časově velmi náročný, v průměru si taková kontrola vyžádala až měsíc k plnému dokončení. Při přerušení provozu haly, pokud vezmeme v úvahu, že stáčírnou projde 60 000 lahví za hodinu, je to pro pivovar významná zátěž.

Nemluvě o tom, že ani se sítí a lešením nebyli vždy pracovníci schopni se přes elektrické vedení a zařizovací předměty dostat dostatečně blízko, aby stav konstrukce podrobně posoudili. Oproti tomu použité drony jsou dostatečně velké, aby při pohybu kolem konstrukce nezasahovaly do zařízení a instalace – samotné pořízení záběru tak bylo mnohem jednodušší, rychlejší a časově i finančně úspornější.

Dron se rovněž dostane i do blízkosti míst, kam předchozí kontroly měly potíže se dostat, či tam, kde se nedostaly dostatečně blízko k podrobnému posouzení. Dron celkově nalétal 4–5 hodin denně po dobu 12 dní. Specifické záběry z kamery umožnily nejen posouzení konstruk­čních prvků, ale i například struktury prvků s ohledem na možnou korozi nebo kontaminaci.

Jaký byl výstup prohlídky pivovaru?

Výstupem byly informace pro revizní techničku, identifikace vad, identifikace míst, kam je nutné poslat lezce (není třeba je nasazovat plošně, ale pouze lokálně do problematických míst). Samotná prohlídka konstrukce stáčecí haly například odhalila korozi některých profilů a nedostatky ve spojích.

Výhodou použití dronů, a to nejen pro pivovar, je možnost periodicky opakovat snímkování – parametry letu jsou vždy identické, takže je možná standardizovaná komparace kontrol. Díky nasazení dronu navíc není nutné pokaždé volat ke kontrole konstrukce horolezce, což by jinak mohlo znamenat i několikatýdenní odstávku budovy a ekonomické ztráty.

Kontroly vnitřní i vnější

Výhodou dronů, kromě kontrol těžko dostupných míst ve výškách – jak tomu bylo u Plzeňského Prazdroje – je i možnost prohlídky míst stísněných či takových, kde hrozí zvýšené nebezpečí úrazu. Dron může pomoci při prohlídkách nádrží, zásobníků, kotlů, kolektorů, nebo dokonce i kanálů, podzemí. Vybavení dronu, zejména pak LED přísvit, umožňuje při prohlídkách nedbat na zhoršené světelné podmínky.

V rámci výbavy dronu technici pamatovali i na možnost, kdy by se dron mohl ocitnout v prostoru, kde se hůře šíří signál z povrchu či z místa, kde stojí pilot – v těchto případech se využívá tzv. extenderu, pomocí kterého lze spojení s dronem v problémových prostorech vytvořit.

Do akce poletí nejen dron

Inspektoři začali nově spolupracovat se Správou informačních technologií města Plzně a uzavřeli s ní memorandum na provádění inspekcí pomocí dronu. Těžiště vzájemné spolupráce bude v leteckých inspekcích objektů pomocí kvadrokoptéry, kontrolách konstrukčních prvků, plášťů a výstroje. Součástí bude tvorba 3D modelů terénu s využitím letecké fotogrammetrie a laserového skenování.

Budoucnost dronů

Použití dronů nejen ve stavebnictví má nepochybně velký potenciál – a to nejen z hlediska uplatnění, které bylo zmíněno v textu a je realizováno v praxi (revize mostních konstrukcí, revize kotlů, výrobních jednotek, kolektorů, krizové řízení, havárie).

Jako další možný příklad využití dronu se například dá zmínit pád vrtulníku, rovněž v Plzni, požár ubytovny či zřícení domu. Ve všech případech drony poskytnou potřebné záběry či informace pro posouzení statiky zřícené budovy či vyhledání ohnisek požáru.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb 5/2018.