Vliegensvlug woningen verduurzamen dankzij drones, scanners en algoritmen

Drone scant een gevel

In een hoog tempo moeten onze bestaande woningen van het aardgas af. Een belangrijke stap is goede isolatie, bijvoorbeeld door een nieuwe gevel en dak te plaatsen. Maar het passend maken van zo’n buitenschil is tijdrovend. Een Nederlands consortium onder leiding van BAM Wonen ontwikkelt hiervoor een goedkoop, secuur en vliegensvlug alternatief. Met drones, scans en algoritmen verschijnen straks op maat gemaakte modellen voor geveldelen automatisch op het computerscherm.

Het plaatsen van een voorzetgevel is precisiewerk. Zeker bij het renoveren van naoorlogse woningen. Denk aan kozijnen en muren die net uit het lood staan, om nog maar te zwijgen van alle soorten uitbouw. Elke millimeter telt. Maar de tijd om alles met de hand op te meten, is er niet. Er is snelheid nodig, want in 2030 moeten 1,5 miljoen Nederlandse woningen op een duurzamere manier verwarmd worden dan met aardgas. En dat is nogal een opgave. 

Woningen meten met statische 3D-laserscans

Om tijd te winnen zet BAM Wonen, onderdeel van bouwbedrijf BAM, nu al statische 3D-laserscans in. “De meetgegevens zetten we vervolgens handmatig om in 3D-componenten voor de gevel, het dak en de kozijnen”, zegt engineer Arjan van Driel. “Maar ook deze werkwijze duurt lang. We zijn ongeveer driekwart jaar per project bezig. Bovendien is de meetnauwkeurigheid niet optimaal, waardoor je alsnog handmatig moet nameten.”

Drone inzetten

Van Driel is al jaren bezig om het inscannen van te renoveren woningen slimmer, geautomatiseerd aan te pakken. “We kwamen bij BAM op het idee om een drone in te zetten. Je kunt dan in perfecte positie razendsnel scans maken. Daarbij loop je ook niet het risico dat bewoners onverwacht niet thuis zijn, wat voor vertraging zou kunnen zorgen.”

Steun vanuit Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie (DEI+)

De 3 werkmaatschappijen BAM Wonen, BAM Bouw en Techniek en BAM Materieel vormen samen met Droneview een consortium om woningen dynamisch in te meten. Samen werken ze aan een methode om sneller, nauwkeuriger en goedkoper te werken. “We willen dat de meetgegevens automatisch leiden tot modellen voor nieuwe gevels met kozijnen en dakelementen.” Namens het consortium vroeg Van Driel als penvoerder hiervoor met succes subsidie aan vanuit de regeling Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie (DEI+).

Sneller en nauwkeuriger werken

De nieuwe werkwijze heeft aansprekende voordelen, zo kan Van Driel opsommen. “We werken een maand sneller dan met een statische 3D-laserscanner. Daarmee kunnen we per jaar duizenden woningen extra verduurzamen. Bovendien kunnen we 5x zoveel woningen per dag scannen. En omdat we ook allerlei bijzonderheden vastleggen, zoals afwijkingen en uitbouwen, zijn de renovatiekosten van tevoren veel duidelijker.”

10 duizend beelden schieten

De oplossing van het consortium bestaat uit een paar technische hoogstandjes: de drone, de scanner en algoritmen. “Het vliegen met een drone en scanner hebben we inmiddels goed onder controle”, zegt Van Driel. “Dat gebeurt in nauw overleg met de luchtverkeersleiding. Voor de scanner hebben we enkele technische opties. We gebruiken nu fotogrammetrie. We schieten ongeveer 10 duizend beelden van een woonblok en voegen die gegevens samen.”

Op algoritmen puzzelen

Het meest ingewikkeld is het ontwikkelen van de algoritmen. “Die moeten de coördinaten van de gevelpunten op de millimeter nauwkeurig weten te herkennen. Het gaat om de berekening van de afstand tussen de positie van de camera en die punten op de gevel. Maar dat móet goedkomen”, zegt Van Driel strijdlustig. Volgens hem legt de DEI+ er de juiste druk op. In juni 2022 loopt het project af. “Dat is het voordeel van de regeling. Je wordt gedwongen om in een korter tijdspad tot resultaat te komen. En dankzij de financiële ondersteuning heb je daar ook de ruimte voor.”

Wereldwijd uniek

Als de drone, de scanner en de algoritmen nauwkeurig modellen genereren voor gevels en dakelementen kan de energietransitie in volle vaart verder. “Door robotisering versnellen we ook de fabricage. Daarmee hebben we wereldwijd een unieke oplossing in handen. In Nederland delen we die met de markt, zoals afgesproken in de DEI+. We nodigden vorig jaar in Diemen al marktpartijen uit voor een demonstratie. Al die partijen hebben we in Nederland ook nodig om die 1,5 miljoen woningen te verduurzamen. We doen het met elkaar.” 

Meer weten?

Bekijk dit project in de projectendatabase op deze website of bekijk hieronder het filmpje van BAM Wonen: