Messen Und Fixieren

2024 Autor: David Durham | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 02:31

Warum brauchen wir Messungen?

Messungen sind die Grundlage für die Arbeitsdokumentation, die für den Wiederaufbau, die Überholung, die Innenausstattung und in einigen Fällen für den Neubau erforderlich ist. Die Qualität des zukünftigen Projekts hängt weitgehend von der Zuverlässigkeit der Quelldokumentation ab.

Messungen sind erforderlich, wenn:

• verlorene Projektdokumentation;
• Die Funktion des Gebäudes, die Anzahl der Stockwerke und die Betriebslasten haben sich geändert.
• kritische Mängel und Schäden am Gebäude sind aufgetreten;
• Der Bau wird nach langer Zeit wieder aufgenommen.
• Neben dem Objekt befindet sich ein neues Gebäude im Bau.
• Restaurierung oder Rekonstruktion ist erforderlich.

Traditionelle Befestigungsmethoden: Bleistift und Maßband

Architektonische Messungen sind der Hauptweg, um die Eigenschaften eines Gebäudes zu erfassen. Sie beinhalten:

• großformatige orthogonale Zeichnungen der Hauptprojektionen des Gebäudes und seiner Teile;
• das Bild des Gebäudes und seiner Fragmente in Zeichnungen;
• künstlerische und dokumentarische Fotografie.

Eine erschöpfende Vorstellung von dem Objekt kann zunächst durch Messen der Fixierung vermittelt werden. Maßzeichnungen sind jedoch äußerst mühsam, ihre Ausführung erfordert Zeit und viele verschiedene Werkzeuge: Lineale, gewöhnliche und Laser-Maßbänder, Stahlketten, Bremssättel, Sonden, Schablonen, Goniometer, Wasserwaagen, Lotlinien, Lupen, Messmikroskope.

Das gebräuchlichste Werkzeug ist das Laserbandmaß: billig, kompakt und einfach zu bedienen. Es kann verwendet werden, um Räume und kleine Gebäude mit einfacher Geometrie zu messen. Aber Fehler sind unvermeidlich: Sie müssen den Punkt von Ihrer Hand aus lenken, es ist nicht immer einfach, die horizontale Position beizubehalten, manchmal gibt es keine Sichtlinie zwischen den Punkten. Der Vermesser muss sich ständig an die Geometrie des Raums anpassen und die am besten geeignete Methode auswählen - Serifen, Polar, nach Säulen usw.

Für genauere und komplexere Arbeiten sind geodätische Geräte besser geeignet. Dieser Artikel konzentriert sich auf die terrestrische Laserscanning-Methode und ein spezifisches Modell des Laserscanners - BLK360.

Laserscannen

Das terrestrische Laserscannen ist die derzeit vollständigste und genaueste Messmethode. Der Laser-Entfernungsmesser ist in das Gerät eingebaut, die Richtung des Strahls ändert sich automatisch, der Servoantrieb misst seine vertikalen und horizontalen Winkel.

Ein moderner 3D-Laserscanner erzeugt mehr als eine Million Messungen pro Sekunde und speichert die empfangenen digitalen Daten in Form eines Arrays dreidimensionaler Koordinaten - einer Punktwolke, die eigentlich ein 3D-Modell des vermessenen Objekts ist. Jeder Punkt enthält zusätzlich zu drei Geokoordinaten Informationen über die Farbe, die an der Intensität des zurückgegebenen Signals erkannt werden. Dank der eingebauten Kameras ist es möglich, das gesamte Datenarray in Farben zu empfangen, die echten entsprechen.

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  1/4 Ein Beispiel für eine verarbeitete Punktwolke, ein 3D-Modell eines Wohngebäudes in der Schweiz. HEXAGON

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  2/4 Ein Beispiel für eine verarbeitete Punktwolke, ein 3D-Modell eines historischen Viertels. HEXAGON

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  3/4 Beispiel einer verarbeiteten HEXAGON-Punktwolke

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  4/4 Beispiel einer verarbeiteten Punktwolke, HEXAGON 3D-Modell

Der Laserscanner zeichnet somit das vollständigste "Bild" des Objekts, aus dem die gewünschten Parameter leicht extrahiert werden können. Dies ist der schnellste Weg, um Informationen zu erhalten, für die keine Verarbeitung erforderlich ist: Sie müssen nur die Daten auf Ihren Computer importieren und dann mit der "Cloud" arbeiten.

Wenn Sie formalisierte Materialien benötigen, wird die Punktwolke in CAD-Systeme exportiert, in denen genaue Maßzeichnungen, Pläne, Schnitte, Schnitte oder 3D-Modelle erstellt werden. Punktwolken werden von unterstützt Autodesk, Graphisoft, NanoCad, Austauschformate sind gängige Punkte, las, e57 und andere. Es gibt eine Reihe von kostenlosen Viewern, mit denen Sie Messungen vornehmen können: Autodesk Recap, Leica TrueView und andere.

Laserscanner Leica BLK360

Das Schweizer Unternehmen Leica Geosystems hat den Laserscanner Leica BLK360 entwickelt, der die Vorteile aller Messmethoden vereint. Es ist leicht und kompakt: Wiegt nicht mehr als ein Kilogramm, passt in eine Tasche oder einen Rucksack und ermöglicht das Scannen jederzeit und überall.

Hier sind nur einige der Vorteile der Leica BLK360:

• Laser scannt 360.000 Punkte pro Sekunde in einer Entfernung von bis zu 60 Metern;
• Der Sensor arbeitet zwei Stunden lang ununterbrochen mit einer Batterieladung.
• Sie können drinnen und draußen bei einer Temperatur von + 5-40 ° C arbeiten.
• Die Fehler sind minimal: Die Summe der Winkel- und Abstandsfehler ergibt einen Fehler von 6 mm bei einer Entfernung von 10 m und etwa 8 mm bei einer Entfernung von 20 m.
• 15MP 3-Kamerasystem, HDR-Kugelpanorama und LED-Blitz;
• drei Modi der Scandichte;
• Der Scanner ist einfach zu bedienen: Sehen Sie sich einfach die Trainingsvideos mit einer Gesamtdauer von ca. 25 Minuten an und befolgen Sie die Aufnahmemethode.

Drücken Sie einfach eine Taste - und in weniger als drei Minuten führt BLK360 einen Panorama-Scan der Umgebung mit der Aufnahme von Fotos durch. Alle Informationen werden in der Anwendung zur Fernsteuerung und Datensteuerung auf das iPad Pro-Tablet übertragen Autodesk Recap.

BLK360 in Aktion: Beispiele für gelöste Probleme

Erstmessung und Arbeitskontrolle

Mal sehen, wie BLK360 am Beispiel einer Designprojektentwicklung funktioniert. Objekt - eine Dreizimmerwohnung mit einer Gesamtfläche von 99 m²… Die anfänglichen Daten sind der BTI-Plan. Sie wurden digitalisiert und in die Autodesk AutoCAD-Umgebung übertragen. Die Ecken des Raumes wurden freigegeben, und es dauerte nicht länger als fünf Minuten, um die Ausrüstung zu fegen und vorzubereiten.

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  1/4 BTI-Plan © HEXAGON

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  2/4 Zeichnen in AutoCAD © HEXAGON

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  3/4 Raumvorbereitung und Installation der Ausrüstung © HEXAGON

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  4/4 Raumvorbereitung und Installation der Ausrüstung © HEXAGON

In einer Stunde haben wir 17 Laserscanner-Installationen abgeschlossen. Auf das Tablet übertragene Panoramabilder halfen dabei, die Genauigkeit des Standorts und die Vollständigkeit der empfangenen Daten zu kontrollieren. Bei Bedarf konnten Messungen und Kommentare direkt zum sphärischen Panorama hinzugefügt werden.

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  1/3 Beispiel für das Kommentieren im Projekt © HEXAGON

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  2/3 Arbeitsentwurf in Antrag und Zusammenfassung © HEXAGON

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  3/3 Arbeitsentwurf in Bewerbung und Zusammenfassung © HEXAGON

Wir haben unnötige Elemente aus der Punktwolke entfernt - Bauschutt, Möbel - und in Autodesk geladen. Verwenden eines Plugins CloudWorx In der AutoCAD-Umgebung wurden Abschnitte erstellt und die Wände im halbautomatischen Modus gezeichnet. Der gesamte Verarbeitungsprozess dauerte ca. 3,5 Stunden.

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  Punktwolke in AutoCAD © HEXAGON

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  3D-Objektansicht © HEXAGON

Vergleichen wir die resultierenden Konturen der Wände mit der nach dem BTI-Plan erstellten Zeichnung: Die grünen Linien entsprechen der tatsächlichen Position der Wände und die weißen entsprechen ihrer geplanten Position. Wie Sie sehen können, ist der Unterschied in der Position der Wände an einigen Stellen erheblich. Es wurde möglich Bodenflächen vergleichen: Hier wurden keine Unstimmigkeiten gefunden. Die aktualisierten Daten wurden an das Designbüro übertragen - Sie können sicher weiterarbeiten.

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  1/3 Beispiele für Diskrepanzen zwischen der geplanten (weißen) und der tatsächlichen (grünen) Wandposition © HEXAGON

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  2/3 Beispiele für Abweichungen zwischen der geplanten (weißen) und der tatsächlichen (grünen) Wandposition © HEXAGON

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  3/3 Beispiele für Abweichungen zwischen der geplanten (weißen) und der tatsächlichen (grünen) Wandposition © HEXAGON

Primärscan ist geeignet für Verfeinerung der Geometrie Räumlichkeiten, Berechnung der notwendigen Volumen abbauen und Designprojektentwicklung.

Das Scannen kann mehrmals bis durchgeführt werden Festlegung und Überwachung der Arbeitsleistung … Die Bilder zeigen Arbeiten wie das Verschieben der Öffnung, das Installieren des Kanals, das Verschließen der Öffnung mit Gasblöcken und das Fertigstellen.

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  1/6 Verschiedene Phasen des Raumscannens © HEXAGON

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  2/6 Verschiedene Phasen des Raumscannens © HEXAGON

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  3/6 Verschiedene Phasen des Raumscannens © HEXAGON

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  4/6 Verschiedene Phasen des Raumscannens © HEXAGON

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  5/6 Reparaturen © HEXAGON

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  6/6 Designprojekt © HEXAGON

Koordination und Kontrolle der Position interner Engineering-Netzwerke

Eine weitere zu lösende Aufgabe ist die Festlegung der Positionen interner Engineering-Netzwerke. In diesem Beispiel sind dies elektrische Leitungen und Kabelkanäle für geteilte Klimaanlagen. Die Positionen der Blitze wurden festgelegt und potenziell gefährliche Zonen wurden direkt auf der Punktwolke aufgezeichnet. Basierend auf diesen Daten wurde es jederzeit möglich, eine Bindung für jedes Element zu erhalten und zu vermeiden, dass das Netzwerk während der weiteren Arbeit getroffen wird.

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  1/4 Punktwolke des Nutpunktes für Klimakabel © HEXAGON

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  2/4 Punktwolke des Steckplatzes für das Netzkabel © HEXAGON

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  3/4 Vektorisierung potenziell gefährlicher Bereiche für andere Arbeiten © HEXAGON

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  4/4 Isometrische Ansicht interner Stromnetze © HEXAGON

Oberflächenabweichungen von der Vertikalen finden

Die Daten wurden zusätzlich zur Verarbeitung von Punktwolken an eine spezielle Desktop-Software übertragen - 3DReshaper … Dann bauten sie perfekt vertikale "theoretische" Wände und verglichen die tatsächliche Geometrie der Wand mit diesem idealen Modell. Das erzielte Ergebnis ermöglichte es, den Defekt schnell zu finden, seine Fläche zu bestimmen und als Ergebnis die benötigte Materialmenge zu berechnen.

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  1/3 Vergleich der tatsächlichen Wandgeometrie mit dem idealen Modell. © HEXAGON

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  2/3 Vergleich der tatsächlichen Wandgeometrie mit dem idealen Modell. © HEXAGON

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  3/3 Vergleich der tatsächlichen Wandgeometrie mit dem idealen Modell. © HEXAGON

Das Diagramm und der Maßstab der Farbidentifikation rechts neben dem Bild sind anpassbar. Sie helfen zu verstehen, wie viele Punkte in dem vom Benutzer ausgewählten Abweichungsintervall enthalten sind. In diesem Fall haben alle Punkte, die in den Bereich von Abweichungen von -5 bis +5 mm von einer perfekt vertikalen Wand fallen, eine satte grüne Farbe, und Punkte, deren Werte um 2 mm abweichen, wurden vom Vergleich ausgeschlossen. Es ist immer möglich, eine Wand oder einen beliebigen Bereich zu scannen.

Materialvolumen zählen

Betrachten Sie die Lösung eines häufigen und eher eintönigen Problems - die Berechnung des Putzvolumens. Der Verbrauch des Gemisches entspricht laut technischer Dokumentation 8,5 kg / 1 m² mit einer Schichtdicke von 10 mm.

Es gibt mehrere traditionelle Berechnungsmethoden, von denen wir zwei betrachten werden:

• ungefähr: Die Dicke der Putzschicht beträgt 10-15 mm, zusätzlich wird ein Rand von 10% des Referenzindikators berücksichtigt, wobei abgerundet wird.
• Punktmessungen: Die durchschnittliche Schichtdicke wird unter Berücksichtigung der Winkelabweichungen ermittelt. Dazu wird an drei Stellen die Oberfläche gemessen, auf die der Putz aufgetragen wird. Die beim Aufhängen erhaltenen Werte werden summiert und durch die Anzahl der Messungen durch drei geteilt.

Die Berechnungen sind einfach, aber sehr grob. Die zweite Methode erfordert eine Vorbereitung, manchmal in Form von Putzbaken. Die Professionalität des Stuckateurs ist ebenfalls ein wichtiger Indikator.

Wir werden auf verschiedene Arten berechnen, wie viel Material benötigt wird, um eine Wand mit einer Fläche von 9,5 m zu nivellieren².

• Ungefähr: Das Gewicht des Materials ohne Lager beträgt 81 kg und 89 kg mit 10% Lager.
• Punktmessungen: Punktmessungen für Dellen und Ausbuchtungen ergaben Werte von 11, 8 und 10 mm. Durchschnittliche Dicke ~ 10 mm. Das Materialgewicht ohne Lager beträgt 81 kg und 89 kg mit 10% Lager. Bei dieser Methode hängen die Ergebnisse stark von der zufälligen Auswahl der Messstelle ab, auch wenn die Geometrie der Markierungen korrekt gewählt wird.
• Volumenberechnung. Beim Vergleich der tatsächlichen Oberfläche der Wand mit der idealen haben wir eine Abweichungskarte erhalten. Es fällt auf, dass die Figur in beiden Richtungen Abweichungen von der Konstruktion aufweist, daher wurde das zwischen der projizierten vertikalen Wand und der tatsächlichen Position eingeschlossene Volumen mit 0,083 m berechnet³… Wir erwarten, dass die Wand um 10 mm angezeigt wird, dies erfordert 71 kg. In diesem Fall müssen Sie das Material nicht lagern.

Es ist zu beachten, dass in jedem Fall drei Säcke Gips mit einem Gewicht von 30 kg erforderlich sind. Der resultierende Überschuss kann an anderen Wänden verwendet werden. Eine anfängliche genaue Berechnung hilft jedoch, übermäßige Lagerbestände zu vermeiden und dadurch Geld zu sparen. Besonders wenn man bedenkt, dass die Gesamtfläche der Wände 280 m beträgt².

Überprüfung der Gleichmäßigkeit des Estrichs

Die Gleichmäßigkeit des Estrichs wird mit einem Zwei-Meter-Schienenrecht überprüft und la. Die Schiene wird an mehreren Stellen in verschiedenen Richtungen auf den Estrich aufgebracht. Nach den geltenden Bauvorschriften wird der Estrich auch dann berücksichtigt, wenn die Lücke zwischen Estrichfläche und Rechten besteht und Schrott überschreitet 4 mm nicht.

Es ist auch notwendig, die Neigung der Estrichoberfläche zum Horizont zu überprüfen. Dieser Wert an einer beliebigen Stelle des Estrichs sollte nicht mehr als 0,2% und im absoluten Wert - 50 mm betragen. Wenn beispielsweise die Länge des Raums 3 Meter beträgt, sollte die Abweichung 6 mm nicht überschreiten. Wenn Mängel festgestellt werden, hat der Kunde das Recht, einen Sachverständigen anzurufen. Wenn die Prüfung ergibt, dass die Ansprüche gerechtfertigt sind, müssen die Bauherren alle Kosten für die Arbeit des Sachverständigen und die Aufhebung der Ehe tragen.

Durch terrestrisches Laserscannen können Sie große Flächen mit minimalem Zeitaufwand überwachen. Durch die Zuverlässigkeit und Vollständigkeit der Daten werden Problembereiche vollständig weggelassen. Eine ähnliche Kontrollmethode wurde beim Bau eines Einkaufszentrums in Lipezk angewendet.

Ergebnisse

Zusammenfassend hat das Laserscannen eine Reihe bedeutender Vorteile, nämlich:

• Die Vollständigkeit der empfangenen Daten schließt wiederholte Besuche für zusätzliche Messungen aus.
• Informationen sind dank Visualisierung und einfacher Navigation in der Software leicht wahrzunehmen und zu interpretieren.
• Das Kombinieren gescannter Daten mit einem Foto erleichtert das Kommentieren und Markieren komplexer Knoten.
• Ausgangsmaterial kann für die Entwicklung von Designprojekten ausreichen;
• Die Flexibilität bei der Arbeit mit Daten ermöglicht es Ihnen, das für den Endbenutzer bequemste technologische Schema auszuwählen.