Миллиметры, которые экономят миллионы: опыт применения лазерного сканирования фасадов
Наша компания занимается 3D моделированием с 2013 года. Мы создаем высокоточные модели объектов с использованием геодезического оборудования и высокоточных наземных лазерных сканеров. При создании моделей мы используем программные продукты Autodesk, Bentley, Trimble TRW, Faro Scene, Leica Cyclone. Наши проекты это всегда точность геодезического оборудования, которую мы транслируем в сторону 3D моделирования и реалистичных моделей.
Задача
Компания производитель создает модульные системы фасадов, которые устанавливаются между поэтажных плит перекрытий и не подразумевают возведение дополнительных стен, утеплителя, дополнительных каркасов и навес вентилируемых фасадных систем. Модульный фасад это готовый такой сендвич с утеплителем, стеклопакетом и эксклюзивным дизайном снаружи. Позволяет экономить площадь внутри помещений, поскольку не требует возведения стен и является готовым элементом, собранным на заводе.
Производитель фасадных систем обратился к нам с целью получить высокоточное облако точек по строящемуся объекту высотой 55 этажей (170 метров) для того, чтобы получить множество точек измерений на поэтажных плитах перекрытий, где будут устанавливаться кронштейны крепления модульных фасадов.
Существующая проблема
Классическая геодезическая съемка фасада железобетонных конструкций создается при помощи тахеометра и измерений поверхности каждые 1,5-2 метра. Для больших высотных зданий количество измерений измеряется тысячами точек и занимает такая работа не один день. Наличие таких редких измерений не дает полную картину о реальном качестве заливки пилонов и плит перекрытий.
Как правило по факту монтажа выявляется много мест с отклонениями более чем +/-2 см, что недопустимо. Такие места приходится либо срезать с помощью перфоратора или наоборот дополнительно использовать наполнитель, чтобы заделать углубление. Такие отклонения приводят к дополнительным затратам: на материалы, трудовые ресурсы и увеличение сроков работ. Стройка начинает отставать, а каждый день простоя на стройке можно посчитать суммами с 6 или более нулями.
Решение
Как отмечали выше, наши изыскания в создании моделей всегда стремятся к точности с добавлением визуализации, полноты данных и удобством работы. На одном из объектов заказчика (дом 55 этажей) мы решили использовать не просто сканер, а сканирующий тахеометр Trimble SX10 с погрешностью 1,5мм на расстояние измерений до 600м.
Ранее мы использовали сканер Faro Premium на объекте, но надо признаться облака точек начинают давать расхождения в несколько мм уже на высоте 7 этажа, а для задачи проверять отклонения (наружу/внутрь) по плитам перекрытия и пилонам нужны миллиметры. До начала работ мы получили отметки ГРО (геодезического разбивочного основания) на объекте и сразу перешли к работе. Каждая станция сканирования сопровождается сначала измерением точек ГРО и затем запускается процесс сканирования.
Модель объекта в виде облака точек
Результат
Процесс сканирования в зависимости от плотности точек ( точка на каждый 1-10мм) может занимать от 5 до 15 минут на станцию. Результат — это объект покрытый множеством измерений, где можно указать место расхождений с точностью до мм, т.е. выделить определенную область где необходимо удалить лишний бетон.
Миллионы точек измерений по бетону
С помощью визуального отображения результата можно увидеть конкретное пятно с отклонениями и передать прорабу для корректировки.
В классической съемке тахеометром на стройке мы получаем точки каждый 1-2 метра. Создается отчет с сеткой измерений, и в дальнейшем происходят уточнения измерений для выявления площади отклонений уже в пределах этих 1-2 метров между точками. Надо отметить важный момент, что бетон не идеален и делая измерения через большие промежутки можно не увидеть целые площади отклонений. Такие моменты исключены при лазерном сканировании, где вся поверхность покрыта измерениями.
Часто когда говоришь про миллиметры и точность, а в ответ слышим, что такая точность не нужна, но когда покупатель квартиры заказывает дизайн проект, (нас тоже приглашают для создания обмеров) и тут оказывается, что уклон пола может быть и 8 и 10 сантиметров!!! И все разводят руками и говорят, что сейчас так строят)). Затем хозяин выравнивает пол и заливает тонны бетона только по одной квартире. А ведь это нагрузка на все здание, что приводит к динамическим колебаниям, трещинам в конструкциях и снижению срока службы.
Рабочие моменты на стройке
Конструкции железобетонные покрытые значениями отклонений от проекта
Отклонения пилонов от проекта
Наш подход не заменяет классическое сопровождение стройки с помощью тахеометра, но добавляет точность в процессах передачи работ, помогает определить ответственных за неточности и сокращает издержки в виде дополнительных работ.
Должен отметить еще один важный момент в точности наших работ. Приходя на стройку мы ведем измерения от ГРО в нашем случае созданной Московским геодезическим трестом (МГГТ), именно эта сеть используется во всех официальных проектных документах на территории Москвы.
Приглашайте нас на ваши объекты, если есть вопросы и сомнения.