A technológia rohamos fejlődésével számos új módszertan és eljárás jelenik meg az építőiparban felmerülő különböző problémák megoldására. A BIM Skills Lab kutatócsoport a magasból történő leesés miatt bekövetkezett munkabalesetek megelőzésével kapcsolatban egy merőben új megközelítéssel állt elő, ami ötvözi a virtuális valóság technológiát a zuhanásbiztonsági védőeszközök alkalmazásával.

Bakai Nándor PhD hallgató, BIM szakértő, Pécsi Tudományegyetem Műszaki és Informatikai Kar,
BIM Skills Lab kutatócsoport

A BIM SKILLS LAB KUTATÓCSOPORT

A Pécsi Tudományegyetem Műszaki és Informatikai Kar BIM Skills Lab kutatócsoportjának egyik kiemelt kutatási területe a BIM (Building Information Modelling – építményinformációs modellezés) magyarországi építőiparba történő integrálási lehető­ségeinek vizsgálata, részben a már létező gyakorlati alkalmazások feltérképezésével és továbbfejlesztésével, részben új oktatási mód­szertanok és képzések kialakításával. Emellett cél az olyan – nem­zetközi szinten is újdonságnak számító – innovatív BIM felhasz­nálási lehetőségek kidolgozása, mint például az építéshelyszíni káros élettani hatások csökkentése építményinformációs model­lek, algoritmussal támogatott mérnöki folyamatok, illetve AR/VR (Augmented Reality – kiterjesztett valóság/Virtual Reality – vir­tuális valóság) technológiák együttes alkalmazásának segítségé­vel. Ezzel párhuzamosan olyan innovatív, ipari igényeket kielégítő megoldások fejlesztése is zajlik, amelyek segítségével az építő­ipari tervezési és kivitelezési munkafolyamatok jobb minőségben, gyorsabban és biztonságosabban tudnak megvalósulni. A kutató­csoport tagjai kimagasló tapasztalattal rendelkeznek nagyberuhá­zások BIM alapú tervezésében és kivitelezés-támogatásában, míg a kutatásokba bevont K+F+I partnerek minden esetben az általuk képviselt szakterület legjelentősebb szereplői. Az egyik kiemelt fejlesztési fókuszterület az építéshelyi munkabalesetek megelőzé­séhez használható AR/VR alkalmazások fejlesztése.

A KUTATÁS-FEJLESZTÉS ELŐZMÉNYEI

Az építőipari munkabalesetek számának csökkentésére irányuló kutatás első lépéseként megvizsgáltuk a magyarországi munka­balesetekről rendelkezésre álló statisztikai adatokat, szűkített fókusszal az építőipari munkabalesetekre. Ennek eredményeként kimutattuk, hogy 2001 és 2020 között a magyarországi munka­balesetek több mint 5%-a az építőiparban következett be. Ezen felül az is megállapítható, hogy 2014 és 2018 között a „balesetet kiváltó különleges események” közül a „személy esése – alacso­nyabban lévő szintre” fordult elő a legnagyobb számban, amely az építőiparban bekövetkezett munkabalesetek számának átlago­san 17%-a [1]. Ez a szám is jól mutatja, hogy kiemelten fontosak a munkabalesetek számának csökkentésére és a zuhanásbiztonság növelésére irányuló törekvések, amit elősegíthet a korszerű tech­nológiák alkalmazása. A BIM Skills Lab kutatócsoport K+F+I partnerével a GAZEK Zuhanásbiztonsággal együttműködve meg­kezdte annak vizsgálatát, hogy az építőiparban eddig jellemzően a tervezés, kivitelezés és üzemeltetés során használt VR technoló­gia miként alkalmazható a fent említett célok elérésére.

VR ÉS ZUHANÁSBIZTONSÁG

Megkezdődött egy alkalmazás-és eszközfejlesztés, melynek fő célja egy olyan komplex rendszer létrehozása, melynek segítsé­gével a felhasználók átélhetik a nagy magasságban történő mun­kavégzés körülményeit, ami felhívja a figyelmüket annak veszé­lyeire és a védőeszközök használatának fontosságára. A fejlesztés részeként elkészült egy virtuális környezet, amelyben a felhaszná­lók egy szűk térből indulva, egy pallón keresztül „kisétálhatnak” a 37 emelet magas építési állványzat tetejére (1. kép). Ezáltal meg­tapasztalhatják azt, milyen félelemérzetet okozhat a számukra idegen környezet és a szokatlan magasság. Továbbá a veszélyér­zet fokozására különböző hanghatások és olyan interaktív ele­mek is beépítésre kerültek az alkalmazásba, mint például az áll­ványzat összedőlése egy óvatlan mozdulat következtében (2. kép).

A fejlesztés másik része egy a fizikai térben megépített pályá­ból áll (3. kép), ahol azt lehet vizsgálni, miként befolyásolhatja a veszélyérzetet a virtuális térben látott elemek fizikai érzékelése, és ez mennyiben járul hozzá a valósághű felhasználói élményhez. A pálya részét képezi a virtuális térben lévő palló azonos mérettel és pozícióval rendelkező pontos mása, amelynek a szélét és moz­gását érzékelik a felhasználók, ezáltal még valósághűbbé téve a virtuális térben látottakat. A pálya másik fő komponensét zuha­násbiztonsági védőeszközök rendszere alkotja, ami a felhaszná­lóra rögzített testhevederből, egy zuhanásgátlóból és a felhasz­náló feje felett kifeszített kötélpályából áll. Ez egyrészt növelheti a biztonságérzetet, másrészt védi a felhasználót az esetleges bot­lástól vagy eséstől a rendszer használata közben. A pálya úgy lett kialakítva, hogy szükség esetén mobilan a kívánt helyre telepít­hető legyen (4. kép), így helyszíntől függetlenül, megfelelő tér ren­delkezésre állása esetén üzemeltethető.

A kutatás első fázisának fő célja annak vizsgálata volt, hogy a két technológia összekapcsolása beváltja-e a hozzá fűzött reménye­ket, tehát első lépésként alkalmas-e preventív célokra. A 2022-ben megrendezett Pollack Expo szakmai kiállításon és konferencián, valamint a „Pécsi Érték Kiállítás az innováció nevében” elneve­zésű rendezvényen bemutattuk a fejlesztés első verzióját, amit több mint 400 érdeklődő próbált ki. A visszajelzések egyértel­műen pozitívak voltak, általánosságban elmondható, hogy a nagy magasság látványa fokozott félelemérzetet váltott ki a felhasz­nálókból, de ezzel párhuzamosan a zuhanásgátló eszközök vise­lése a biztonságérzetet erősítette. Az elmondottak alapján a rend­szer kipróbálói egyértelműen belátták a magasban végzett munka veszélyességét és a védőeszközök alkalmazásának fontosságát. Néhány felhasználó esetén annyira meghatározó volt az élmény, hogy valóban a zuhanásgátló mentette meg őket az eleséstől.

A kutatás folytatásaként a tervek között szerepel annak vizsgá­lata, hogy a megoldás miként építhető be az oktatásba általános és speciális képzési céloknak megfelelően, továbbá vizsgálni fog­juk annak a lehetőségét is, hogy egy valós épület vagy építési pro­jekt esetén a megoldás miként kapcsolható össze a BIM módszer­tannal. Ezen felül cél egy olyan eljárás kidolgozása is, amelynek segítségével virtuális környezetben kezelhetővé válnak egy konk­rét építési projekthez megtervezett zuhanásbiztonsági eszközök és rendszerek, ezáltal a felhasználók biztonságos környezetben tud­ják begyakorolni azokat a mozzanatokat, amelyek akár egyes ese­tekben az életüket is megmenthetik.

Köszönetnyilvánítás: A kutatás a Pécsi Tudományegyetem, Tématerületi Kiválósági Program 2020 (2020-4.1.1-TKP2020), Biomedical Engineering Projekt keretén belül valósult meg.

_____________________________________________________________________________

Forrás

[1] N. Bakai és mtsai., „Az építőipari munkabalesetek megelőzésére és csökkentésére irányuló beavatkozási területek – statisztikai adatelemzéssel történő – meghatározása”, Magyar Építőipar, 2021. 03–04.