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2020年03月27日
コンクリート打設数量予測システムを開発 ~現場技術者の生産性の向上、残コン※の削減による環境負荷の低減~

当社は、コンクリートの打設数量を自動計算し、最終数量をリアルタイムに予測するシステムを開発しました。
コンクリートの予定数量の計算精度向上により、現場技術者の生産性向上、残コンの削減による環境負荷の低減が期待できます。
※残コン:工事現場で余ったコンクリートは、一般に残コンと呼ばれています。

■開発の背景
コンクリート打設における現場技術者の業務について、主に以下の作業があります。
①打設前に施工図から打設するコンクリートの数量を計算する。
②コンクリート打設時に、作業が計画通りに進むよう作業間調整を行い、現場を管理する。
③コンクリート打設作業の終盤に、打設が終わっていない部分のコンクリート体積の計算を行い、最終的に必要なコンクリート数量を計算・調整して発注する。

特に①の業務には、計算に時間を要し、③の業務では、作業中にコンクリート作業が途切れることなく、精度よく最終数量を発注することが要求されるため、現場技術者に大きな負担となっています。

■システムの概要
本システムは、2つのプログラムより構成されます。
ひとつは、①の段階に、二次元の躯体図情報を三次元に変換し(参考資料1)、コンクリート体積を自動計算するプログラムです。本プログラムは、画面上で線を引き、打設対象を囲むことによって、任意の形状に工区分けが可能であり、対象とする範囲のコンクリート体積を瞬時に計算できます(参考資料2)。
もう一つは、③の段階に、コンクリート打設中のカメラ画像(参考資料3)を躯体図に重ね合せることで、コンクリートが打設された範囲を自動認識するプログラムです。 この二つのプログラムを組み合わせ、コンクリートを打設した範囲を認識し、(参考資料4)、その範囲を線で囲み(手動での操作も可能)、コンクリートを打設した部分の体積、打設していない部分の体積を自動計算します。

■導入による効果
本システムにより、①打設工区のコンクリート数量の計算作業と、③打設当日の最終調整時のコンクリート数量計算作業が自動化され、数量計算精度が向上することで、現場技術者の業務の軽減、残コンの削減に寄与することが期待できます。

■今後の展開
今後、定点カメラの計測が困難な現場において、ドローン等で撮影する画像の利用も視野に入れ、コンクリート打設範囲の計測精度の向上を図ります。また、本システムを現場に展開することで、生産性の向上を図るとともに、環境負荷の低減に役立てていきたいと考えています。

■ 参考資料



(参考資料1)躯体図を3次元化し、躯体体積を自動計算

 

(参考資料2) 躯体図上で任意に工区分けが可能、体積自動計算

 

(参考資料3)撮影したコンクリート打設状況のカメラ画像

 


                                                             上段:打設した部分の体積、下段:打設していない部分の体積

(参考資料4)カメラ画像と躯体図を重ね合わせ後、コンクリートの範囲を自動計測し、体積を計算
(赤い線で囲まれた部分がコンクリートを打設したと認識した範囲)