Drones en la construcción civil: comprenda sus aplicaciones
Conozca los principales tipos de drones en la construcción civil, sus aplicaciones más comunes y los sensores utilizados para un mejor rendimiento!
Tales Silva
Escrito en 29 jul 2024
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Muchos ingenieros saben que las nuevas tecnologías pueden ayudar, pero no siempre es fácil mantenerse al día con las novedades y aprender a utilizarlas de manera efectiva. El uso de drones en la construcción es uno de estos casos.
Estos equipos avanzados, con cámaras de alta resolución y sensores, son capaces de transformar la manera en que los proyectos de construcción se planifican, se siguen y se entregan. Además, también sirven para evitar costes elevados en mantenimientos.
Lea la entrada del blog y aprenda más sobre esta herramienta que ha venido para quedarse en la Ingeniería Civil. Al final del artículo podrá verificar:
Drone, UAV o VANT: ¿cuál es la manera correcta de hablar?
Los drones en la construcción civil
¿Para qué sirven los drones en la construcción civil?
¿Cómo pueden los drones ser un aliado de las imágenes en 360° en el seguimiento de obras?
¿Cómo saber cuál es el drone correcto para usar en la construcción civil?
Tipo de drone en la construcción ideal para cada situación
Sensores para drones muy útiles en la construcción civil
Reglas para el uso de drones
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Drone, UAV o VANT: ¿cuál es la manera correcta de hablar?
Podemos decir que hay varias formas de llamar a un drone. UAV (Vehículo Aéreo No Tripulado) es lo que significa en inglés. La sigla en portugués para UAV es VANT. El término "Drone", según la ANAC, es muy común y usado por periodistas para referirse a un VANT.
Los drones en la construcción civil
El drone es una aeronave que puede volar autónomamente o ser controlada a distancia sin la necesidad de un piloto humano a bordo. Con cámaras de alta resolución, sensores avanzados y tecnología GPS, estos equipos pueden generar modelos 3D precisos y realizar inspecciones remotas en la construcción civil.
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¿Para qué sirven los drones en la construcción civil?
El drone se puede utilizar en varias etapas de la construcción: desde la selección del sitio adecuado hasta la inspección.
1. Fase de planificación
1.1. Selección del sitio adecuado
Con los drones, los ingenieros pueden obtener una visión detallada de la accesibilidad, la proximidad a redes de transporte y la infraestructura de la región. Todo esto ayuda a estos profesionales a entender si el sitio cumple con los requisitos logísticos del proyecto.
En estas imágenes, obstáculos potenciales o desafíos en el acceso al sitio se pueden observar, facilitando una mejor comprensión de lo que podría afectar la construcción y el transporte de equipos y materiales.
1.2. Levantamiento topográfico y mapeo de los sitios de obras
En la topografía con drones se capturan imágenes aéreas del sitio de construcción en detalle. Los datos recopilados permiten mediciones precisas de distancias, elevaciones y contornos. Esto es fundamental para crear modelos 3D detallados, realizar cálculos con precisión y definir puntos de referencia (georreferenciación) para futuros mapeos.
También es posible realizar el mapeo del área, es decir, crear mapas y modelos detallados del sitio. Para ello, se requieren dos elementos: imágenes aéreas generadas por el drone y técnicas avanzadas de fotogrametría, un método que utiliza imágenes superpuestas para medir y mapear objetos y terrenos.
Algoritmos de fotogrametría procesan estas imágenes para generar mapas 2D y 3D, incluyendo mapas topográficos que muestran elevaciones, contornos y pendientes. También es posible generar mapas ortomosaicos, creados al combinar múltiples imágenes que facilitan mediciones precisas, cálculos de distancia y análisis visuales detallados.
2. Fase de construcción
2.1. Monitoreo de terraplenado y nivelado
Este recurso es muy importante para quienes desean utilizar los recursos de forma más eficiente en el sitio de obras. Con la ayuda de los drones, los ingenieros pueden tener en sus manos medidas precisas y fotos detalladas del sitio. Con esta información, es posible hacer análisis de corte y relleno (excavaciones y terraplenes), cálculos de volumen y monitorear taludes (pendientes de terrenos).
2.2. Monitoreo del progreso de la obra en los sitios de construcción
Al igual que las cámaras en 360°, con los drones es posible tener una visión detallada y en tiempo real del progreso. De hecho, una tecnología complementa a la otra.
Ellos capturan imágenes aéreas del sitio de obras de forma regular, lo que facilita ver el avance de diferentes actividades de construcción. Además de fotos y filmaciones, los drones pueden realizar levantamientos fotogramétricos, es decir, mapas detallados del terreno y de las estructuras construidas.
Los datos recopilados pueden compararse con el cronograma del proyecto. Esto ayuda a verificar si el trabajo se está realizando según lo planeado. Si hay retrasos, ajustes o problemas, los gestores pueden tomar decisiones rápidas: reasignar recursos para mantener el proyecto dentro de los plazos.
La comunicación también se beneficia, ya que las imágenes y datos capturados por los drones pueden ser compartidos con todo el equipo. La documentación visual proporcionada mejora la coordinación entre los diferentes equipos e interesados, reduce los malentendidos y promueve una visión compartida del estado del proyecto.
2.3. Drones y la seguridad en el sitio de obras
Usar drones también es una excelente manera de monitorear y reducir los riesgos de accidentes con los trabajadores en la obra. Esto es porque la presencia de cámaras avanzadas, sensores y capacidades de procesamiento de datos ayudan a identificar varios problemas, como:
Condiciones inseguras para los trabajadores;
Estructuras inestables;
Escombros;
Mal funcionamiento o uso inadecuado de equipos de protección individual (EPIs);
Entre otros problemas.
Siempre esperamos que nunca ocurra, pero en caso de un accidente, los drones pueden ofrecer una visión desde arriba de forma rápida y en tiempo real. Pueden ayudar a los equipos a evaluar la situación y planificar maneras de rescatar a los accidentados. Si el dron cuenta con cámaras con sensores térmicos, puede localizar focos de incendio y personas desaparecidas bajo los escombros.
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2.4. Entrega y control de materiales
En áreas remotas o de difícil acceso, el dron también puede utilizarse para entregar materiales. Esto es más sencillo, rápido y eficiente. Además, reduce los costos de entrega.
Otra gran contribución es observar los materiales almacenados en los sitios de obras. Equipados con cámaras de alta resolución y sensores avanzados, los drones pueden sobrevolar el sitio y capturar imágenes detalladas de ellos. Con estas imágenes, es posible realizar un recuento preciso de ladrillos, cemento, madera, etc.
Al recopilar datos de forma regular, permiten que los gerentes de obra sigan el consumo de materiales en tiempo real y vean posibles desperdicios, evitando retrasos en la construcción.
3. Fase de mantenimiento
Los drones, con los sensores en tecnología LiDAR, pueden utilizarse mucho para identificar problemas en estructuras, como: corrosiones, grietas y deformaciones. Esto es posible porque esta herramienta puede generar buenos datos en nube de puntos 3D de estructuras.
Al comparar estos datos con los anteriores o los de referencia, se pueden visualizar estas alteraciones. Con ello, los ingenieros pueden actuar de manera proactiva evitando mayores deterioros o fallos.
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¿Cómo pueden los drones ser un aliado de las imágenes en 360° en el seguimiento de obras?
Las imágenes en 360°, como las generadas con la plataforma de Construct IN, ofrecen una visión completa del sitio de obra. Mientras tanto, los drones capturan los detalles desde arriba. Utilizar estas dos tecnologías juntas permite monitorear todas las partes del sitio de obra, asegurando que ningún detalle del proyecto pase desapercibido.
¿Cómo saber cuál es el drone correcto para usar en la construcción civil?
El primer paso es definir el propósito del uso del dron. Después, considere la extensión del área que necesita mapear, la cantidad y el peso de los equipos que necesita cargar y el entorno en el que el dron será operado (incluyendo factores como clima, topografía y obstáculos).
Tipo de drone en la construcción ideal para cada situación
El análisis se basa en el ala del equipo, pero es necesario considerar otros factores. Vea las ventajas y desventajas de cada tipo:
1. Ala fija
Ventajas de usar este tipo de dron en construcción civil:
Largo tiempo de vuelo sin necesidad de aterrizar: lo cual es excelente para proyectos de levantamiento topográfico y mapeo a gran escala que requieren mucho tiempo en el aire;
Excelente para supervisar sitios de obras;
Cobertura de áreas extensas debido a su velocidad y resistencia;
Estabilidad en el viento: gracias a su diseño aerodinámico, pueden volar bien incluso en días de viento fuerte;
Capacidad para cargar más peso: pueden transportar equipos pesados, como cámaras de alta resolución y sensores avanzados (como LiDAR), lo que permite capturar datos detallados para la creación de mapas, modelos 3D y análisis volumétricos de sitios de obras.
Conozca las desventajas de usar este tipo de dron en construcción civil:
Maniobra limitada: no pueden detenerse en el aire o volar en espacios pequeños, lo que complica la inspección de edificios altos o áreas estrechas;
Necesidad de pista para despegar y aterrizar: lo que puede ser complicado en lugares con poco espacio;
Precisan de pilotos experimentados: ya que vuelan distancias mayores y tienen características más complejas. Esto incluye planificar rutas de vuelo y realizar verificaciones previas al vuelo;
Coste alto: son más caros que los drones más pequeños y simples, lo que puede ser un problema para proyectos menores o para quienes tienen un presupuesto limitado.
2. Ala rotativa (cuadricópteros o drones multirotores)
Como pueden ser operados por una sola persona, son una solución económica para la supervisión de sitios de obras.
Vea las ventajas de usar este tipo de dron en construcción civil:
Fáciles de maniobrar y permanecer en el aire: pueden moverse con agilidad en varias direcciones y detenerse en el aire. Esto es ideal para inspeccionar de cerca edificios altos, estructuras complicadas, áreas pequeñas y estrechas;
No necesitan pista para despegar y aterrizar: lo que los hace perfectos para lugares con poco espacio, como sitios de obras estrechos;
Son más sencillos de pilotar: no requieren tanta experiencia del piloto, lo que los hace más accesibles para proyectos pequeños.
Conozca las desventajas de usar este tipo de dron en construcción civil:
No pueden volar por mucho tiempo: gastan mucha energía para mantenerse estacionarios en el aire y moverse en diferentes direcciones. Esto significa que no son ideales para proyectos grandes o tareas de monitoreo que requieren largos períodos de vuelo;
Sensibles al viento: esto puede hacer que el vuelo sea inestable y comprometa la calidad de las fotos y videos capturados;
Velocidad limitada: generalmente alrededor de 60 km/h;
Solo pueden transportar equipos más livianos, como: cámaras pequeñas o sensores simples. Esto limita su uso para tareas de mapeo detallado o recolección avanzada de datos.
3. Híbrido
Vea las ventajas de usar este tipo de dron en construcción civil:
Versatilidad: combinan las mejores características de los drones de ala fija y rotativa, haciéndolos adecuados para muchas tareas;
No necesitan pista de aterrizaje, pueden llegar a espacios reducidos, realizar inspecciones de cerca y alcanzar áreas más amplias;
Más tiempo en el aire: comparados con los drones que solo pueden quedarse estacionarios en el aire, los drones híbridos pueden volar durante períodos más largos, lo que es excelente para mapeo y monitoreo;
Pueden transportar más equipo: como cámaras grandes y sensores avanzados.
Conozca las desventajas de usar este tipo de dron en construcción civil:
No son tan fáciles de operar: como una de las características de este dron es tener
*Imagen de portada: Envato/Andy_Dean_Photog
*Imagen en el texto: Envato/Stock87
Escrito por Tales Silva
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