Измерете и поправете

2024 Автор: David Durham | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 02:28

Защо се нуждаем от измервания

Измерванията са в основата на работната документация, необходима за реконструкция, основен ремонт, интериорен дизайн, а в някои случаи и ново строителство. Качеството на бъдещия проект до голяма степен зависи от надеждността на изходната документация.

Измерванията са необходими, ако:

• изгубена проектна документация;
• функцията на сградата, етажността, експлоатационните натоварвания са променени;
• са възникнали критични дефекти и повреди на сградата;
• строителството се възобновява след дълго време;
• до сградата се изгражда нова сграда;
• изисква се възстановяване или реконструкция.

Традиционни методи за фиксиране: молив и рулетка

Архитектурните измервания са основният начин да се уловят характеристиките на сградата. Те включват:

• мащабни ортогонални чертежи на основните издатини на сградата и нейните части;
• изображението на сградата и нейните фрагменти в чертежи;
• художествена и документална фотография.

Изчерпателна представа за обекта може да се даде преди всичко чрез измерване на фиксацията. Но размерните чертежи са изключително трудоемки, изпълнението им изисква време и много различни инструменти: линийки, обикновени и лазерни рулетки, стоманени струни, шублери, сонди, шаблони, гониометри, нива, отвеси, лупи, измервателни микроскопи.

Най-често срещаният инструмент е лазерната рулетка: евтина, компактна и лесна за използване. Може да се използва за измерване на помещения и малки сгради с проста геометрия. Но грешките са неизбежни: трябва да насочите точката от ръката си, не винаги е лесно да поддържате хоризонтално положение, понякога между точките няма зрителна линия. Измервателят трябва постоянно да се адаптира към геометрията на помещението и да избира най-подходящия метод - серифи, полярни, по стълбове и т.н.

За по-точна и сложна работа е по-подходящо геодезическото оборудване. Тази статия ще се фокусира върху наземния метод на лазерно сканиране и специфичен модел на лазерния скенер - BLK360.

Лазерно сканиране

Наземното лазерно сканиране е най-пълният и точен метод за измерване, който се предлага днес. Лазерният далекомер е вграден в устройството, посоката на лъча се променя автоматично, серво задвижването измерва своите вертикални и хоризонтални ъгли.

Съвременен 3D лазерен скенер произвежда повече от един милион измервания в секунда и съхранява получените цифрови данни под формата на масив от триизмерни координати - облак от точки, който всъщност е 3D модел на изследвания обект. Всяка точка, в допълнение към три геопространствени координати, носи информация за цвета, който се разпознава по интензивността на върнатия сигнал. Благодарение на вградените камери е възможно да се получи целият масив от данни в цветове, съответстващи на реалните.

• 

  1/4 Пример за обработен облак от точки, 3D модел на жилищна сграда в Швейцария. ХЕКСАГОН

• 

  2/4 Пример за обработен облак от точки, 3D модел на исторически квартал. ХЕКСАГОН

• 

  3/4 Пример за обработен облак от точки HEXAGON

• 

  4/4 Пример за обработен облак от точки, 3D модел HEXAGON

По този начин лазерният скенер рисува най-пълната "картина" на обекта, от която е лесно да се извлекат желаните параметри. Това е най-бързият начин за получаване на информация, която не изисква никаква обработка: просто трябва да импортирате данните в компютъра си и след това да работите с „облака“.

Ако имате нужда от формализирани материали, тогава облакът от точки се експортира в CAD системи, където се създават точни чертежи с размери, планове, раздели, раздели или се изграждат 3D модели. Облаците от точки се поддържат от Autodesk, Graphisoft, NanoCad, форматите за обмен са често срещани pts, las, e57 и други. Има редица безплатни зрители, които ви позволяват да правите измервания: Autodesk Recap, Leica TrueView други.

Лазерен скенер Leica BLK360

Швейцарската компания Leica Geosystems създаде лазерния скенер Leica BLK360, който съчетава предимствата на всички методи за измерване. Той е лек и компактен: тежи не повече от килограм, побира се в чанта или раница, което ви позволява да сканирате по всяко време и навсякъде.

Ето само няколко от предимствата на Leica BLK360:

• лазер сканира 360 000 точки в секунда на разстояние до 60 метра;
• сензорът работи непрекъснато в продължение на два часа при едно зареждане на батерията;
• можете да работите на закрито и на открито, при температура от + 5-40 ° С;
• грешките са минимални: сумата от грешките на ъгъла и разстоянието дава грешка от 6 mm на разстояние 10 m и около 8 mm на разстояние 20 m;
• 15MP система с 3 камери, HDR сферична панорама и LED светкавица;
• три режима на плътност на сканиране;
• С скенерът се работи лесно: просто гледайте обучителните видеоклипове с обща продължителност около 25 минути и следвайте методологията на снимане.

Просто натиснете един бутон - и за по-малко от три минути BLK360 ще извърши панорамно сканиране на околността със заснемане на снимки. Цялата информация се предава на таблета iPad Pro в приложението за дистанционно управление и контрол на данните Autodesk Recap.

BLK360 в действие: Примери за решени проблеми

Първоначално измерване и контрол на работата

Нека да видим как работи BLK360 на примера за разработване на дизайнерски проект. Обект - тристаен апартамент с обща площ 99 m²… Първоначалните данни са планът на ОТИ, той е дигитализиран и прехвърлен в средата на Autodesk AutoCAD. Ъглите на стаята бяха освободени и не бяха необходими повече от пет минути за почистване и подготовка на оборудването.

• 

  

  1/4 план за ОТИ © HEXAGON

• 

  2/4 Чертеж в AutoCAD © HEXAGON

• 

  3/4 Подготовка на стаята и монтаж на оборудване © HEXAGON

• 

  4/4 Подготовка на стаята и монтаж на оборудване © HEXAGON

За час завършихме 17 инсталации на лазерни скенери. Панорамните изображения, прехвърлени на таблета, помогнаха да се контролира точността на местоположението и пълнотата на получените данни. При необходимост беше възможно да се добавят измервания и коментари направо върху сферичната панорама.

• 

  1/3 Пример за коментиране в проекта © HEXAGON

• 

  2/3 Работен проект в заявление и обобщение © HEXAGON

• 

  3/3 Работен проект в заявление и резюме © HEXAGON

Премахнахме ненужните елементи от облака на точките - строителни отпадъци, мебели - и ги заредихме в Autodesk. Използване на приставка CloudWorx в средата на AutoCAD бяха изградени секции и стените бяха изчертани в полуавтоматичен режим. Целият процес на обработка отне около 3,5 часа.

• 

  Облак от точки в AutoCAD © HEXAGON

• 

  3D изглед на обект © HEXAGON

Нека сравним получените контури на стените с чертежа, направен съгласно плана на ОТИ: зелените линии отговарят на действителното положение на стените, а белите съответстват на планираното им положение. Както можете да видите, разликата в позицията на стените на някои места е значителна. Стана възможно сравнете площите на пода: Тук не са открити несъответствия. Актуализираните данни бяха прехвърлени в конструкторското бюро - можете спокойно да продължите да работите.

• 

  1/3 Примери за несъответствие между планираното (бяло) и действителното (зелено) положение на стената © HEXAGON

• 

  2/3 Примери за несъответствия между планираното (бяло) и действителното (зелено) положение на стената © HEXAGON

• 

  3/3 Примери за несъответствия между планираното (бяло) и действителното (зелено) положение на стената © HEXAGON

Първичното сканиране е подходящо за усъвършенстване на геометрията помещения, изчислявайки необходимото демонтаж на обеми и разработване на дизайнерски проекти.

Сканирането може да се извърши няколко пъти до фиксиране и наблюдение на изпълнението на работата … Изображенията показват такива работи като преместване на отвора, инсталиране на канала, запечатване на отвора с газови блокове и довършване.

• 

  1/6 Различни етапи на сканиране на стаи © HEXAGON

• 

  2/6 Различни етапи на сканиране на стаи © HEXAGON

• 

  3/6 Различни етапи на сканиране на стаи © HEXAGON

• 

  4/6 Различни етапи на сканиране на стаи © HEXAGON

• 

  5/6 ремонти © HEXAGON

• 

  6/6 Дизайнерски проект © HEXAGON

Координация и контрол на положението на вътрешните инженерни мрежи

Друга от задачите, които трябва да бъдат решени, е фиксиране на позициите на вътрешните инженерни мрежи. В този пример това са електрически кабели и кабелни канали за разделени климатични системи. Позициите на стробовете бяха фиксирани и потенциално опасните зони бяха нанесени директно върху облака от точки. Въз основа на тези данни стана възможно по всяко време да се получи обвързване за всеки елемент и да се избегне удряне на мрежата по време на по-нататъшна работа.

• 

  1/4 облак от точки на браздата за климатични кабели © HEXAGON

• 

  2/4 Облак от точки на слота за захранващия кабел © HEXAGON

• 

  3/4 Векторизация на потенциално опасни зони за друга работа © HEXAGON

• 

  4/4 Изометричен изглед на вътрешни енергийни мрежи © HEXAGON

Намиране на отклонения на повърхността от вертикалата

Данните бяха допълнително прехвърлени към специализиран десктоп софтуер за обработка на облаци от точки - 3DReshaper … След това те изградиха идеално вертикални „теоретични“стени и сравниха действителната геометрия на стената с този идеален модел. Полученият резултат позволи бързо да се намери дефектът, да се определи неговата площ и в резултат да се изчисли необходимото количество материал.

• 

  1/3 Сравнение на действителната геометрия на стената с идеалния модел. © ХЕКСАГОН

• 

  2/3 Сравнение на действителната геометрия на стената с идеалния модел. © ХЕКСАГОН

• 

  3/3 Сравнение на действителната геометрия на стената с идеалния модел. © ХЕКСАГОН

Графиката и скалата на цветовата идентификация вдясно от изображението са персонализируеми, те помагат да се разбере колко точки са включени в избрания от потребителя интервал на отклонение. В този случай всички точки, попадащи в диапазона на отклонения от -5 до +5 mm от идеално вертикална стена, имат богат зелен цвят, а точките, чиито стойности се отклоняват с 2 mm, бяха изключени от сравнението. Винаги е възможно да получите сканиране на стена или която и да е необходима област.

Преброяване на обема на материалите

Помислете за решението на често срещан и доста монотонен проблем - изчисляване на обема на мазилката. Според техническата документация разходът на сместа съответства на 8,5 kg / 1 m² с дебелина на слоя 10 мм.

Има няколко традиционни метода за изчисление, ще разгледаме два от тях:

• приблизително: дебелината на слоя мазилка се приема равна на 10-15 mm, освен това се взема предвид резерв от 10% от референтния показател, със закръгляване нагоре.
• точкови измервания: средната дебелина на слоя се определя, като се вземат предвид ъгловите отклонения. За това повърхността, върху която ще се нанася мазилката, се измерва на три места. Стойностите, получени при окачване, се сумират и разделят на броя на измерванията на три.

Изчисленията са прости, но много груби. Вторият метод изисква подготовка, понякога под формата на гипсови маяци. Професионализмът на мазача също е важен показател.

Ще изчислим по различни начини колко материал е необходим за изравняване на една стена с площ от 9,5 m².

• Приблизително: теглото на материала без запас е 81 кг и 89 кг с 10% запас.
• Точкови измервания: Точковите измервания за вдлъбнатини и издутини дават стойности от 11, 8 и 10 mm. Средна дебелина ~ 10 mm. Теглото на материала без запас е 81 кг и 89 кг с 10% запас. При този метод резултатите силно зависят от случайния избор на мястото за измерване, дори ако геометрията на маркировките е избрана правилно.
• Изчисляване на обема. Сравнявайки действителната повърхност на стената с идеалната, получихме карта на отклоненията. Забелязва се, че фигурата има отклонения от дизайна в двете посоки, следователно обемът, затворен между проектираната вертикална стена и действителното положение е изчислен, е 0,083 m³… Очакваме да покажем стената с 10 мм, това ще изисква 71 кг. В този случай не е необходимо да складирате материала.

Трябва да се отбележи, че във всички случаи ще са необходими три чувала мазилка с тегло 30 кг. Полученият излишък може да се използва на други стени, но първоначалното точно изчисление ще помогне да се избегне прекомерната наличност и в резултат на това да се спестят пари. Особено като се има предвид, че общата площ на стените е 280 m².

Проверка на равномерността на замазката

Равността на замазката се проверява с помощта на двуметрови релси и ла. Релсата се нанася върху замазката на няколко места в различни посоки. Съгласно съществуващите строителни норми, замазката се счита дори при разликата между повърхността на замазката и правата и скрап не надвишава 4 mm.

Също така е необходимо да се провери наклонът на повърхността на подовата замазка към хоризонта. Тази стойност на всяко място на замазката не трябва да бъде повече от 0,2%, а в абсолютна стойност - 50 mm. Така например, ако дължината на помещението е 3 метра, тогава отклонението не трябва да надвишава 6 мм. Ако бъдат открити дефекти, клиентът има право да се обади на експерт. Ако проверката покаже, че претенциите са основателни, тогава строителите трябва да заплатят всички разходи за работата на експерта и премахването на брака.

Наземното лазерно сканиране ви позволява да наблюдавате големи площи, като отделяте минимум време. А надеждността и пълнотата на данните напълно ще елиминират пропускането на проблемните области. Подобен метод на контрол беше използван по време на изграждането на търговски център в Липецк.

констатации

За да обобщим, лазерното сканиране има редица значителни предимства, а именно:

• пълнотата на получените данни изключва многократни посещения за допълнителни измервания;
• информацията е лесна за възприемане и интерпретиране благодарение на визуализация и лесна навигация в софтуера;
• комбинирането на сканирани данни със снимка улеснява анотирането и маркирането на сложни възли;
• първоначалният материал може да е достатъчен за разработване на дизайнерски проекти;
• гъвкавостта при работа с данни ви позволява да изберете най-удобната технологична схема за крайния потребител.