Anh em làm xây dựng chắc hẳn đã quá quen với cảnh “đầu tắt mặt tối” trên công trường, từ việc khảo sát địa hình, đo đạc thủ công đến giám sát tiến độ mỗi ngày. Hồi xưa, mọi thứ đều phụ thuộc vào sức người, tốn thời gian, công sức, và độ chính xác nhiều khi còn phải “hên xui”. Nhưng giờ đây, mọi chuyện đã khác!

Thời đại 4.0, công nghệ lên ngôi, và một trong những “ngôi sao sáng” đang làm thay đổi toàn bộ cục diện ngành xây dựng chính là drone khảo sát công trường – hay còn được ví như “mắt thần” của mọi dự án.

Với hơn 10 năm “lăn lộn” từ các công trường lớn nhỏ ở Việt Nam đến những dự án quy mô tại Nhật Bản, tôi hiểu rất rõ những khó khăn mà anh em kỹ sư xây dựng mình phải đối mặt. Tôi cũng chứng kiến cách công nghệ Contech (Construction Technology) đang dần biến những điều không thể thành có thể. Drone không chỉ là một thiết bị bay điều khiển từ xa; nó là một giải pháp đột phá, mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành xây dựng: kỷ nguyên của sự chính xác, hiệu quả và an toàn.

Cùng NexContech.vn khám phá xem cái “mắt thần” này có gì mà lại “hot” đến vậy nhé!

Những hạn chế nào của ngành xây dựng truyền thống mà Drone có thể giải quyết?

Nhớ lại những ngày đầu đi làm, việc khảo sát địa hình là cả một hành trình vất vả và phức tạp và kéo dài đến hàng tháng trời. Đội khảo sát phải vác máy móc lỉnh kỉnh, đi bộ hàng kilomet dưới trời nắng chang chang hay mưa tầm tã. Công tác giám sát tiến độ cũng chẳng khá hơn, báo cáo chủ yếu bằng ảnh chụp điện thoại, số liệu thì đến cuối tuần mới tổng hợp, sai sót là chuyện thường ngày.

Tốn kém, tốn thời gian, rủi ro cao: “Bộ ba” ám ảnh

Các phương pháp khảo sát và giám sát truyền thống thường ngốn rất nhiều thời gian và chi phí. Việc triển khai nhân sự đến những khu vực địa hình hiểm trở, hoặc leo trèo lên cao để kiểm tra cấu trúc không chỉ mất công mà còn tiềm ẩn vô vàn rủi ro về an toàn lao động. Tai nạn lao động, đặc biệt là té ngã, vẫn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong cho công nhân xây dựng, chiếm khoảng 38.5% các trường hợp tử vong trong ngành xây dựng tại Mỹ vào năm 2023.

Sai sót và thiếu chính xác: “Phép màu” nào để khắc phục?

Dữ liệu thu thập thủ công dễ gặp sai sót, đặc biệt khi đo đạc ở quy mô lớn hoặc địa hình phức tạp. Bản đồ không được cập nhật thường xuyên, dẫn đến những quyết định sai lầm ngay từ khâu thiết kế, gây lãng phí và phát sinh chi phí sửa chữa không đáng có. Thiết kế 2D cũng khó lòng minh họa đầy đủ thông tin không gian cần thiết để hình dung trọn vẹn dự án.

Thiếu thông tin toàn diện và tức thời: “Bài toán” giám sát

Việc thiếu thông tin cập nhật liên tục và toàn diện về công trường là một thách thức lớn trong quản lý dự án truyền thống. Các báo cáo tiến độ thường bị chậm trễ, dữ liệu không nhất quán, làm giảm khả năng phản ứng kịp thời trước các vấn đề phát sinh.

Drone Khảo Sát Công Trường Là Gì?

Nói một cách đơn giản, drone khảo sát công trường là một loại máy bay không người lái (UAV – Unmanned Aerial Vehicle) được trang bị các cảm biến và camera chuyên dụng để thu thập dữ liệu chi tiết về địa hình, cấu trúc và tiến độ thi công của một dự án xây dựng. Nhưng thực chất, nó còn “khủng” hơn nhiều những gì chúng ta tưởng tượng!

Định nghĩa và vai trò cốt lõi

Drone trong xây dựng đóng vai trò như một “con mắt thứ ba” từ trên cao, cung cấp cái nhìn tổng thể và dữ liệu cực kỳ chính xác. Nó giúp các nhà quản lý, kỹ sư và kiến trúc sư có cái nhìn trực quan, liên tục về công trường, từ đó đưa ra quyết định nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Cấu tạo & công nghệ: Từ cánh quạt đến cảm biến thông minh

Một chiếc drone khảo sát công trường không chỉ có cánh quạt để bay lượn. Nó là một hệ thống phức tạp, tích hợp nhiều công nghệ hiện đại:

• Máy bay không người lái (UAV): Có thể là loại cánh cố định (hiệu quả cho khảo sát đường dài) hoặc loại đa cánh quạt (linh hoạt, dễ điều khiển, có thể bay lơ lửng để chụp ảnh chi tiết).
• Bộ cảm biến thông minh: Đây chính là “trái tim” của drone. Tùy theo mục đích mà drone có thể được trang bị:
  • Camera RGB độ phân giải cao: Để chụp ảnh, quay video, tạo bản đồ trực quan.
  • Cảm biến LiDAR (Light Detection and Ranging): Sử dụng tia laser để đo khoảng cách, tạo ra các mô hình đám mây điểm 3D cực kỳ chính xác về địa hình và cấu trúc, ngay cả trong điều kiện thiếu sáng hoặc có thảm thực vật dày đặc.
  • Cảm biến nhiệt (Thermal Camera): Phát hiện rò rỉ nhiệt, điểm lạnh, sự cố điện hoặc các vấn đề về cách nhiệt của công trình.
  • Cảm biến đa phổ (Multispectral): Thường dùng trong nông nghiệp nhưng cũng có thể ứng dụng để phân tích vật liệu, môi trường trên công trường.
• Hệ thống định vị chính xác (RTK/PPK, GPS/GNSS): Đảm bảo mỗi bức ảnh, mỗi điểm dữ liệu đều có tọa độ địa lý chính xác đến từng centimet, loại bỏ sai số so với các phương pháp GPS thông thường.
• Phần mềm điều khiển và xử lý dữ liệu chuyên dụng: Sau khi thu thập, dữ liệu thô từ drone cần được xử lý bằng các phần mềm như Pix4Dmapper, Agisoft Metashape, Trimble Business Center (TBC) để tạo ra bản đồ 2D/3D, mô hình số địa hình (DEM/DTM), mô hình đám mây điểm 3D chất lượng cao.

Ứng dụng của Drone khảo sát công trường

Khả năng linh hoạt và độ chính xác của drone đã mở ra cánh cửa cho hàng loạt ứng dụng “đổi đời” trong ngành xây dựng, từ giai đoạn tiền xây dựng đến vận hành và bảo trì.

Xem thêm: Tìm Hiểu Những Ứng Dụng Của Drone Trong Ngành Xây Dựng

Khảo sát địa hình và lập bản đồ 3D chính xác “đến từng milimet”

Thay vì mất hàng tuần trời với đội ngũ đo đạc thủ công, drone có thể hoàn thành việc khảo sát một khu vực rộng lớn chỉ trong vài giờ. Dữ liệu thu thập được dùng để tạo ra bản đồ địa hình chi tiết, mô hình số độ cao (DEM), mô hình bề mặt số (DSM) và đặc biệt là mô hình 3D với độ chính xác cao. Điều này cung cấp nền tảng dữ liệu đáng tin cậy cho các kỹ sư và kiến trúc sư để lập kế hoạch thiết kế, tính toán khối lượng đào đắp và tối ưu hóa bố trí công trình.

• Ví dụ thực tế: Trong các dự án cầu đường hay khu công nghiệp, drone có thể nhanh chóng tạo ra bản đồ 3D chi tiết của toàn bộ tuyến đường, giúp đánh giá chính xác địa chất, địa hình và lập kế hoạch thi công hiệu quả hơn.

Giám sát tiến độ và quản lý vật tư

Drone cho phép giám sát tiến độ thi công toàn diện và liên tục. Từ những công trình cao tầng đến các dự án quy mô lớn, drone cung cấp hình ảnh thực tế từ trên cao, giúp nhà quản lý dễ dàng theo dõi các hạng mục chậm tiến độ, phát hiện sai lệch thiết kế so với bản vẽ BIM và đưa ra quyết định điều chỉnh kịp thời.

Nó cũng hỗ trợ quản lý vật tư và tài sản hiệu quả. Drone giúp kiểm kê khối lượng vật liệu tồn kho (cát, sỏi, đất đá) nhanh chóng, chính xác, tránh thất thoát và tối ưu hóa việc cung ứng. Thậm chí, khi kết hợp với các hệ thống quản lý drone tự động như DJI DOCK, thiết bị có thể hoạt động liên tục, giám sát an ninh công trường, cảnh báo nguy cơ tiềm ẩn.

Kiểm tra an toàn và phát hiện rủi ro

An toàn lao động là ưu tiên hàng đầu. Drone có khả năng tiếp cận các khu vực nguy hiểm hoặc khó tiếp cận như đỉnh cao, cấu trúc phức tạp, giúp kiểm tra sớm các rủi ro tiềm ẩn mà không cần đưa người lao động vào tình huống nguy hiểm. Việc lập bản đồ 3D khu vực làm việc bằng drone giúp nhà thầu phát hiện các khu vực nguy hiểm, nơi có nhiều thiết bị và máy móc hạng nặng đang di chuyển liên tục.

Đo đạc khối lượng đào đắp

Khả năng tạo mô hình 3D chính xác từ dữ liệu drone cho phép tính toán khối lượng đào đắp, bóc tách khối lượng vật liệu một cách nhanh chóng và đáng tin cậy, giúp tiết kiệm chi phí và tránh sai sót so với phương pháp thủ công.

Tạo mô hình BIM và tích hợp dữ liệu

Dữ liệu chất lượng cao từ drone có thể dễ dàng tích hợp vào các mô hình Thông tin công trình (BIM – Building Information Modeling). Điều này tạo ra một “bức tranh” kỹ thuật số toàn diện của dự án, giúp các nhóm thiết kế, kỹ sư, quản lý dự án và chủ đầu tư cùng truy cập, giám sát và phát hiện lỗi một cách đồng bộ.

Kiểm tra chất lượng và phát hiện lỗi

Drone có thể thực hiện kiểm tra quan trọng, thay thế máy móc hạng nặng và giàn giáo cồng kềnh. Nó di chuyển quanh các cấu trúc để kiểm tra độ ổn định và chi tiết, chụp ảnh độ phân giải cao để phân tích. Cảm biến nhiệt còn có thể phát hiện rò rỉ nhiệt, điểm lạnh và các sự cố về điện, nâng cao chất lượng công trình.

Lợi Ích Khi Đưa Drone Vào Công Trường

Việc ứng dụng drone trong xây dựng không còn là xu hướng mà đã trở thành yếu tố sống còn, mang lại những lợi ích “nhãn tiền” cho doanh nghiệp.

Tiết kiệm chi phí và thời gian: “Vị cứu tinh” cho ngân sách

Đây là một trong những lợi ích rõ ràng nhất. Drone giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí cho các công tác khảo sát, đo đạc, giám sát. Ví dụ, việc sử dụng drone có thể giảm 75% thời gian thiết lập điểm kiểm soát mặt đất và thu thập dữ liệu nhanh hơn gấp 10 lần so với phương pháp thủ công. Các công ty xây dựng có thể cắt giảm chi phí dự án 25% nhờ các phương pháp khảo sát hiện đại.

Nâng cao độ chính xác và giảm thiểu sai sót

Dữ liệu thu thập từ drone, đặc biệt khi kết hợp với công nghệ RTK/PPK, có độ chính xác cao đến từng centimet. Điều này giảm thiểu tối đa sai sót trong thiết kế và thi công, đảm bảo dự án luôn đúng tiến độ và ngân sách.

Cải thiện an toàn lao động

Việc thay thế con người thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm (kiểm tra trên cao, khu vực địa hình khó) bằng drone giúp bảo vệ an toàn cho người lao động, giảm thiểu rủi ro tai nạn. An toàn lao động là một trong những ưu tiên hàng đầu của nhiều công ty xây dựng, và drone chính là “người bạn đồng hành” đắc lực.

Tối ưu hóa quản lý dự án và ra quyết định

Với dữ liệu được cập nhật theo thời gian thực và góc nhìn toàn cảnh, các nhà quản lý dự án có thể đưa ra quyết định nhanh chóng, chính xác và hiệu quả hơn. Thông tin minh bạch giúp tăng cường sự phối hợp giữa các bên liên quan và tối ưu hóa phân bổ nguồn lực.

Tăng cường tính cạnh tranh và “nâng tầm” thương hiệu

Việc áp dụng công nghệ tiên tiến như drone không chỉ cải thiện hiệu quả nội bộ mà còn giúp doanh nghiệp xây dựng hình ảnh chuyên nghiệp, hiện đại, tăng cường lợi thế cạnh tranh trên thị trường.

Khó khăn và thử thách

Dù mang lại nhiều lợi ích, việc triển khai drone trong xây dựng vẫn đối mặt với một số thách thức đáng kể.

Chi phí đầu tư ban đầu và đào tạo nhân lực

Mua sắm drone công nghiệp chất lượng cao cùng các cảm biến chuyên dụng (như LiDAR) và phần mềm xử lý dữ liệu có thể đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu không nhỏ. Ngoài ra, việc đào tạo nhân sự vận hành drone và phân tích dữ liệu cũng là một yếu tố cần cân nhắc.

Quy định pháp luật và cấp phép

Tại Việt Nam, việc sử dụng drone, đặc biệt là drone thương mại, vẫn chịu sự quản lý chặt chẽ theo các quy định hiện hành. Nổi bật là Nghị định 36/2008/NĐ-CP (được sửa đổi, bổ sung bởi Nghị định 79/2011/NĐ-CP) và Nghị định 144/2021/NĐ-CP của Chính phủ. Đặc biệt, Luật Phòng không nhân dân 2024 có hiệu lực từ ngày 1/7/2025 cũng sẽ bổ sung các quy định mới về quản lý hoạt động bay của tàu bay không người lái. Các khu vực cấm bay và hạn chế bay được quy định rõ ràng, đặc biệt gần sân bay, khu vực quốc phòng, an ninh trọng yếu. Người điều khiển drone cần phải có kiến thức về hàng không, đủ 18 tuổi và có năng lực hành vi dân sự. Việc xin cấp phép bay từ Cục Tác chiến – Bộ Tổng tham mưu là bắt buộc, và quá trình này có thể mất ít nhất 7 ngày. Tổ chức hoạt động bay mà không có giấy phép có thể bị phạt từ 80.000.000 đồng đến 100.000.000 đồng.

Xử lý và phân tích dữ liệu khổng lồ

Drone thu thập một lượng lớn dữ liệu (ảnh, video, đám mây điểm). Việc lưu trữ, xử lý và phân tích dữ liệu này đòi hỏi hệ thống máy tính mạnh mẽ và phần mềm chuyên dụng cùng với đội ngũ có kỹ năng phân tích sâu.

Yếu tố thời tiết và môi trường công trường

Mặc dù một số drone có thể hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như sương mù, nhiều mây, nhưng gió lớn, mưa bão vẫn là những yếu tố hạn chế khả năng bay và thu thập dữ liệu của drone, đặc biệt là ở những công trường mở.

Tương Lai Nào Cho Drone Khảo Sát Công Trường Tại Việt Nam?

The global commercial UAV market size was estimated at USD 9,393.0 million in 2022 and is expected to grow at a CAGR of 19.5% from 2023 to 2030 (theo nguồn Grandviewresearch.com). Điều này cho thấy tiềm năng to lớn của công nghệ drone trong các lĩnh vực, bao gồm cả xây dựng.

Xu hướng tích hợp AI và tự động hóa

Tương lai của drone trong xây dựng sẽ chứng kiến sự tích hợp sâu rộng với Trí tuệ nhân tạo (AI), học máy và tự động hóa. Drone sẽ không chỉ thu thập dữ liệu mà còn tự động phân tích, nhận diện các sai lệch, đưa ra cảnh báo và thậm chí là đề xuất giải pháp.

Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hướng này. Với sự ra mắt của Liên minh Kinh tế tầm thấp (Low Altitude Economy – LAE) do CEO FPT Nguyễn Văn Khoa và CEO VinaCapital Don Lam sáng lập, Việt Nam đang đứng trước cơ hội “ngàn năm có một” để trở thành trung tâm kinh tế tầm thấp toàn cầu, nơi drone đóng vai trò trung tâm. Tiềm năng của nền kinh tế tầm thấp tại Việt Nam được đánh giá có thể đạt 10 tỷ USD. Liên minh LAE kỳ vọng sẽ thúc đẩy hàng nghìn doanh nghiệp phụ trợ, tạo 1 triệu việc làm chất lượng cao và mang về hàng chục tỷ USD cho Việt Nam trong 10-15 năm tới.

Sự phát triển của hệ sinh thái Contech và SaaS

Sự phát triển của các nền tảng Contech và phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS) chuyên dụng sẽ giúp doanh nghiệp dễ dàng hơn trong việc quản lý dữ liệu drone, từ lập kế hoạch bay, xử lý ảnh, tạo mô hình 3D đến phân tích và báo cáo. Các phần mềm như Pix4Dmapper, Agisoft Metashape, Trimble Business Center (TBC) đã và đang được cải tiến liên tục để đáp ứng nhu cầu này.

Tiềm năng phát triển và khuyến nghị cho doanh nghiệp

Tiềm năng của drone khảo sát công trường tại Việt Nam là cực kỳ lớn. Để không bỏ lỡ “chuyến tàu” công nghệ này, các doanh nghiệp cần:

• Đầu tư vào công nghệ và đào tạo: Cân nhắc đầu tư vào các hệ thống drone phù hợp và đào tạo đội ngũ nhân sự có kỹ năng vận hành và phân tích dữ liệu.
• Tìm hiểu kỹ về pháp lý: Nắm rõ các quy định về cấp phép bay và khu vực cấm/hạn chế bay để đảm bảo hoạt động hợp pháp và an toàn.
• Hợp tác với các chuyên gia: Nếu chưa sẵn sàng đầu tư toàn bộ, việc hợp tác với các đơn vị cung cấp dịch vụ khảo sát bằng drone chuyên nghiệp là một lựa chọn tối ưu, giúp tiếp cận công nghệ mới mà không cần đầu tư lớn ban đầu.

Kết Luận

Từ góc độ của một người đã gắn bó với ngành xây dựng hơn một thập kỷ, tôi có thể khẳng định rằng drone không chỉ là một công cụ hỗ trợ, mà là một cuộc cách mạng thực sự. Nó đã và đang thay đổi cách chúng ta nhìn nhận, quản lý và thực hiện các dự án xây dựng, mang lại hiệu quả vượt trội về thời gian, chi phí và chất lượng, đồng thời nâng cao an toàn lao động lên một tầm cao mới.

Đừng chỉ nhìn và trầm trồ nữa, anh em ạ! Đã đến lúc “chơi lớn” với drone, biến công trường truyền thống thành những “công trường số” thông minh, hiệu quả. Hãy để “mắt thần” drone đồng hành cùng chúng ta, mở lối cho một kỷ nguyên xây dựng thịnh vượng hơn, an toàn hơn và hiện đại hơn tại Việt Nam!