Đo Lường Và Sửa Chữa

2024 Tác giả: David Durham | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 02:47

Tại sao chúng ta cần các phép đo

Các phép đo là cơ sở của tài liệu làm việc cần thiết cho việc tái thiết, đại tu, thiết kế nội thất và trong một số trường hợp là xây dựng mới. Chất lượng của dự án tương lai phần lớn phụ thuộc vào độ tin cậy của tài liệu nguồn.

Các phép đo là cần thiết nếu:

• tài liệu dự án bị thất lạc;
• công năng của tòa nhà, số tầng, tải trọng vận hành đã thay đổi;
• các khiếm khuyết nghiêm trọng và thiệt hại cho tòa nhà đã xảy ra;
• việc xây dựng được nối lại sau một thời gian dài;
• một tòa nhà mới đang được xây dựng bên cạnh đối tượng;
• phục hồi hoặc xây dựng lại là cần thiết.

Phương pháp cố định truyền thống: bút chì và thước dây

Các phép đo kiến trúc là cách chính để nắm bắt các đặc điểm của một tòa nhà. Chúng bao gồm:

• bản vẽ trực giao tỷ lệ lớn của các hình chiếu chính của tòa nhà và các bộ phận của nó;
• hình ảnh của tòa nhà và các mảnh vỡ của nó trong bản vẽ;
• nghệ thuật và nhiếp ảnh tài liệu.

Trước hết, có thể đưa ra ý tưởng toàn diện về đối tượng bằng cách đo độ cố định. Nhưng các bản vẽ kích thước cực kỳ tốn công sức, việc thực hiện chúng đòi hỏi thời gian và rất nhiều công cụ khác nhau: thước kẻ, thước dây thông thường và thước đo laze, dây thép, thước cặp, đầu dò, tiêu bản, máy đo độ cao, mức, dây dọi, kính lúp, kính hiển vi đo lường.

Công cụ phổ biến nhất là thước cuộn laser: rẻ, nhỏ gọn và dễ sử dụng. Nó có thể được sử dụng để đo các phòng và các tòa nhà nhỏ có hình học đơn giản. Nhưng sai sót là không thể tránh khỏi: bạn phải hướng điểm từ tay của bạn, không phải lúc nào cũng dễ dàng duy trì vị trí nằm ngang, đôi khi không có đường ngắm giữa các điểm. Người đo phải liên tục thích ứng với hình dạng của căn phòng và chọn phương pháp phù hợp nhất - serifs, polar, bằng trụ, v.v.

Đối với công việc chính xác và phức tạp hơn, thiết bị trắc địa là phù hợp hơn. Bài viết này sẽ tập trung vào phương pháp quét laser trên mặt đất và một mô hình cụ thể của máy quét laser - BLK360.

Quét laser

Quét laser trên mặt đất là phương pháp đo lường chính xác và đầy đủ nhất hiện nay. Máy đo khoảng cách laser được tích hợp trong thiết bị, hướng của chùm tia thay đổi tự động, bộ truyền động servo đo các góc dọc và ngang của nó.

Một máy quét laser 3D hiện đại tạo ra hơn một triệu phép đo mỗi giây và lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số nhận được dưới dạng một mảng tọa độ ba chiều - một đám mây điểm, thực chất là mô hình 3D của đối tượng được khảo sát. Mỗi điểm, ngoài ba tọa độ không gian địa lý, mang thông tin về màu sắc, được nhận biết bằng cường độ của tín hiệu trả về. Nhờ các camera tích hợp, có thể nhận toàn bộ mảng dữ liệu có màu sắc tương ứng với màu thực.

• 

  1/4 Ví dụ về đám mây điểm đã xử lý, mô hình 3D của một tòa nhà dân cư ở Thụy Sĩ. HÌNH LỤC GIÁC

• 

  2/4 Ví dụ về đám mây điểm đã xử lý, mô hình 3D của một phần tư lịch sử. HÌNH LỤC GIÁC

• 

  3/4 Ví dụ về đám mây điểm HEXAGON đã xử lý

• 

  4/4 Ví dụ về đám mây điểm đã xử lý, mô hình HEXAGON 3D

Nhờ đó, máy quét laser sẽ vẽ ra một “bức tranh” hoàn chỉnh nhất về vật thể, từ đó dễ dàng trích xuất các thông số mong muốn. Đây là cách nhanh nhất để lấy thông tin mà không cần bất kỳ xử lý nào: bạn chỉ cần nhập dữ liệu vào máy tính của mình và sau đó làm việc với "đám mây".

Nếu bạn cần các vật liệu được chính thức hóa, thì đám mây điểm được xuất sang hệ thống CAD, nơi các bản vẽ kích thước chính xác, sơ đồ, mặt cắt, mặt cắt được tạo hoặc xây dựng mô hình 3D. Các đám mây điểm được hỗ trợ bởi Autodesk, Graphisoft, NanoCad, các định dạng trao đổi là pts phổ biến, las, e57 và các định dạng khác. Có một số người xem miễn phí cho phép bạn thực hiện các phép đo: Autodesk Recap, Leica TrueView khác.

Máy quét laser Leica BLK360

Công ty Leica Geosystems của Thụy Sĩ đã tạo ra máy quét laser Leica BLK360, kết hợp những ưu điểm của tất cả các phương pháp đo lường. Máy có trọng lượng nhẹ và nhỏ gọn: nặng không quá một kg, bỏ vừa túi hoặc ba lô, cho phép bạn quét mọi lúc, mọi nơi.

Dưới đây là một vài ưu điểm của Leica BLK360:

• tia laser quét 360.000 điểm / giây ở khoảng cách lên tới 60 mét;
• cảm biến hoạt động liên tục trong hai giờ cho một lần sạc pin;
• bạn có thể làm việc trong nhà và ngoài trời, ở nhiệt độ + 5-40 ° С;
• sai số là tối thiểu: tổng của sai số góc và khoảng cách cho sai số là 6 mm ở khoảng cách 10 m và khoảng 8 mm ở khoảng cách 20 m;
• Hệ thống 3 camera 15MP, chụp toàn cảnh mặt cầu HDR và đèn flash LED;
• ba chế độ của mật độ quét;
• Máy quét rất dễ làm việc: chỉ cần xem các video đào tạo với tổng thời lượng khoảng 25 phút và làm theo phương pháp chụp.

Chỉ cần nhấn một nút - và trong vòng chưa đầy ba phút, BLK360 sẽ thực hiện quét toàn cảnh khu vực xung quanh bằng cách chụp ảnh. Tất cả thông tin được truyền đến máy tính bảng iPad Pro trong ứng dụng để điều khiển từ xa và kiểm soát dữ liệu Bản tóm tắt Autodesk.

BLK360 đang thực hiện: Ví dụ về các vấn đề đã được giải quyết

Đo lường ban đầu và kiểm soát công việc

Hãy xem BLK360 hoạt động như thế nào trên ví dụ về phát triển dự án thiết kế. Đối tượng - một căn hộ ba phòng với tổng diện tích 99 m²… Dữ liệu ban đầu là kế hoạch BTI, nó đã được số hóa và chuyển sang môi trường Autodesk AutoCAD. Các góc phòng đã được giải phóng, chỉ cần quét dọn và chuẩn bị thiết bị là không quá năm phút.

• 

  

  1/4 kế hoạch BTI © HEXAGON

• 

  2/4 Vẽ trong AutoCAD © HEXAGON

• 

  3/4 Chuẩn bị phòng và lắp đặt thiết bị © HEXAGON

• 

  4/4 Chuẩn bị phòng và lắp đặt thiết bị © HEXAGON

Trong một giờ, chúng tôi đã hoàn thành 17 công trình lắp đặt máy quét laser. Hình ảnh toàn cảnh được chuyển đến máy tính bảng giúp kiểm soát độ chính xác của vị trí và tính đầy đủ của dữ liệu nhận được. Nếu cần, có thể thêm các phép đo và nhận xét ngay trên toàn cảnh hình cầu.

• 

  1/3 Ví dụ về bình luận trong dự án © HEXAGON

• 

  2/3 Bản thảo làm việc trong ứng dụng và Tóm tắt lại © HEXAGON

• 

  3/3 Bản thảo làm việc trong ứng dụng và Tóm tắt © HEXAGON

Chúng tôi đã loại bỏ các yếu tố không cần thiết khỏi đám mây điểm - chất thải xây dựng, đồ nội thất - và tải nó vào Autodesk. Sử dụng một plugin CloudWorx trong môi trường AutoCAD, các mặt cắt được xây dựng và các bức tường được vẽ ở chế độ bán tự động. Toàn bộ quá trình xử lý mất khoảng 3,5 giờ.

• 

  Đám mây điểm trong AutoCAD © HEXAGON

• 

  Chế độ xem đối tượng 3D © HEXAGON

Chúng ta hãy so sánh các đường viền kết quả của các bức tường với bản vẽ được thực hiện theo kế hoạch BTI: các đường màu xanh lá cây tương ứng với vị trí thực tế của các bức tường, và các đường màu trắng tương ứng với vị trí dự kiến của chúng. Như bạn có thể thấy, sự khác biệt về vị trí của các bức tường ở một số nơi là đáng kể. Nó đã trở nên có thể so sánh diện tích sàn: Không có sự khác biệt nào được tìm thấy ở đây. Dữ liệu cập nhật đã được chuyển đến phòng thiết kế - bạn có thể yên tâm tiếp tục làm việc.

• 

  1/3 Ví dụ về sự khác biệt giữa vị trí tường (trắng) và thực tế (xanh) theo kế hoạch © HEXAGON

• 

  2/3 Ví dụ về sự khác biệt giữa vị trí tường (trắng) và thực tế (xanh) theo kế hoạch © HEXAGON

• 

  3/3 Ví dụ về sự khác biệt giữa vị trí tường (trắng) và thực tế (xanh) theo kế hoạch © HEXAGON

Quét chính thích hợp cho tinh chỉnh hình học mặt bằng, tính toán những điều cần thiết khối lượng tháo dỡ và phát triển dự án thiết kế.

Quét có thể được thực hiện nhiều lần để sửa chữa và giám sát việc thực hiện công việc … Hình ảnh cho thấy các công việc như di chuyển khe hở, lắp đặt kênh dẫn, bịt kín khe hở bằng khối khí và hoàn thiện.

• 

  1/6 Các giai đoạn quét phòng khác nhau © HEXAGON

• 

  2/6 Các giai đoạn quét phòng khác nhau © HEXAGON

• 

  3/6 Các giai đoạn quét phòng khác nhau © HEXAGON

• 

  4/6 Các giai đoạn quét phòng khác nhau © HEXAGON

• 

  5/6 Sửa chữa © HEXAGON

• 

  6/6 Dự án thiết kế © HEXAGON

Điều phối và kiểm soát vị trí của mạng kỹ thuật nội bộ

Một trong những nhiệm vụ cần giải quyết là sửa chữa các vị trí của mạng kỹ thuật nội bộ. Trong ví dụ này, đây là hệ thống dây điện và ống dẫn cáp cho hệ thống điều hòa không khí tách rời. Vị trí của các đèn nhấp nháy đã được cố định và các khu vực nguy hiểm tiềm ẩn được vẽ trực tiếp trên đám mây điểm. Dựa trên những dữ liệu này, bất cứ lúc nào cũng có thể có được ràng buộc cho bất kỳ phần tử nào và tránh va chạm vào mạng trong quá trình làm việc tiếp theo.

• 

  1/4 đám mây các điểm của điểm rãnh cho cáp điều hòa không khí © HEXAGON

• 

  2/4 Đám mây điểm của khe cắm cáp nguồn © HEXAGON

• 

  3/4 Vectơ hóa các khu vực có khả năng nguy hiểm cho các công việc khác © HEXAGON

• 

  4/4 Chế độ xem đẳng áp của mạng điện bên trong © HEXAGON

Tìm độ lệch bề mặt so với phương thẳng đứng

Dữ liệu cũng được chuyển sang phần mềm máy tính để bàn chuyên dụng để xử lý các đám mây điểm - 3DReshaper … Sau đó, họ xây những bức tường "lý thuyết" thẳng đứng hoàn hảo và so sánh hình học thực tế của bức tường với mô hình lý tưởng này. Kết quả thu được giúp chúng ta có thể nhanh chóng tìm ra khuyết tật, xác định diện tích của nó và kết quả là tính toán lượng vật liệu cần thiết.

• 

  1/3 So sánh hình học tường thực tế với mô hình lý tưởng. © HEXAGON

• 

  2/3 So sánh hình học tường thực tế với mô hình lý tưởng. © HEXAGON

• 

  3/3 So sánh hình học tường thực tế với mô hình lý tưởng. © HEXAGON

Biểu đồ và tỷ lệ nhận dạng màu sắc ở bên phải của hình ảnh có thể tùy chỉnh, chúng giúp hiểu có bao nhiêu điểm được bao gồm trong khoảng độ lệch do người dùng chọn. Trong trường hợp này, tất cả các điểm nằm trong phạm vi sai lệch từ -5 đến +5 mm từ một bức tường thẳng đứng hoàn hảo đều có màu xanh lá cây phong phú và các điểm có giá trị sai lệch 2 mm bị loại khỏi so sánh. Luôn có thể quét tường hoặc bất kỳ khu vực nào cần thiết.

Đếm khối lượng vật liệu

Hãy xem xét giải pháp cho một vấn đề phổ biến và khá đơn điệu - tính toán khối lượng thạch cao. Theo tài liệu kỹ thuật, mức tiêu hao của hỗn hợp tương ứng với 8,5 kg / 1 m² với độ dày lớp 10 mm.

Có một số phương pháp tính toán truyền thống, chúng tôi sẽ xem xét hai trong số chúng:

• gần đúng: chiều dày của lớp thạch cao được lấy bằng 10-15 mm, ngoài ra, có tính đến biên độ 10% của chỉ tiêu tham chiếu, với việc làm tròn lên.
• đo tại chỗ: chiều dày lớp trung bình được xác định có tính đến sai lệch góc. Đối với điều này, bề mặt mà thạch cao sẽ được áp dụng được đo ở ba nơi. Các giá trị thu được khi treo được tổng cộng và chia số đo cho ba.

Các tính toán rất đơn giản, nhưng rất thô. Phương pháp thứ hai đòi hỏi sự chuẩn bị, đôi khi ở dạng trát tường. Tính chuyên nghiệp của thợ thạch cao cũng là một chỉ số đáng kể.

Chúng tôi sẽ tính toán theo nhiều cách khác nhau cần bao nhiêu vật liệu để san một bức tường có diện tích 9,5 m².

• Ước lượng: trọng lượng của vật liệu không có kho là 81 kg và 89 kg với 10% hàng dự trữ.
• Các phép đo tại chỗ: Các phép đo tại chỗ cho các vết lõm và chỗ phồng cho các giá trị là 11, 8 và 10 mm. Độ dày trung bình ~ 10 mm. Trọng lượng nguyên liệu không có hàng là 81 kg và 89 kg với 10% hàng tồn kho. Với phương pháp này, kết quả phụ thuộc nhiều vào sự lựa chọn ngẫu nhiên của vị trí đo, ngay cả khi hình dạng của các dấu được chọn chính xác.
• Tính toán khối lượng. So sánh bề mặt thực tế của bức tường với bề mặt lý tưởng, chúng tôi thu được bản đồ độ lệch. Có thể nhận thấy rằng hình vẽ có sự sai lệch so với thiết kế theo cả hai hướng, do đó, thể tích bao bọc giữa tường đứng dự kiến và vị trí thực tế được tính toán là 0,083 m³… Chúng tôi mong đợi để hiển thị tường 10 mm, điều này sẽ yêu cầu 71 kg. Trong trường hợp này, bạn không cần phải dự trữ tài liệu.

Cần lưu ý rằng trong mọi trường hợp, ba bao thạch cao nặng 30 kg sẽ được yêu cầu. Phần thặng dư thu được có thể được sử dụng trên các bức tường khác, nhưng tính toán chính xác ban đầu sẽ giúp tránh tồn kho quá nhiều và do đó, tiết kiệm tiền. Đặc biệt khi xét rằng tổng diện tích của các bức tường là 280 m².

Kiểm tra độ đồng đều của lớp láng

Độ đều của lớp láng được kiểm tra bằng cách sử dụng quyền ray dài hai mét và la. Đường ray được áp dụng cho lớp láng ở một số nơi theo các hướng khác nhau. Theo quy chuẩn xây dựng hiện có, lớp láng được xem xét ngay cả khi khoảng cách giữa bề mặt lớp láng và các quyền và phế liệu không quá 4 mm.

Cũng cần kiểm tra độ dốc của bề mặt láng nền đến chân trời. Giá trị này ở bất kỳ vị trí nào của lớp láng không được lớn hơn 0,2% và ở giá trị tuyệt đối - 50 mm. Vì vậy, ví dụ, nếu chiều dài của căn phòng là 3 mét, thì độ lệch không được vượt quá 6 mm. Nếu phát hiện ra bất kỳ khiếm khuyết nào, khách hàng có quyền gọi chuyên gia. Nếu cuộc kiểm tra cho thấy những tuyên bố là chính đáng, thì những người xây dựng phải trả tất cả các chi phí cho công việc của chuyên gia và việc loại bỏ hôn nhân.

Quét laser trên mặt đất cho phép bạn giám sát các khu vực rộng lớn, tốn ít thời gian nhất. Và độ tin cậy và đầy đủ của dữ liệu sẽ loại bỏ hoàn toàn việc bỏ sót các khu vực có vấn đề. Một phương pháp kiểm soát tương tự đã được sử dụng trong quá trình xây dựng một trung tâm mua sắm ở Lipetsk.

phát hiện

Tóm lại, quét laser có một số ưu điểm đáng kể, đó là:

• tính đầy đủ của dữ liệu nhận được không bao gồm các lần truy cập lặp lại cho các phép đo bổ sung;
• thông tin dễ nhận thức và diễn giải nhờ tính trực quan và dễ điều hướng trong phần mềm;
• kết hợp dữ liệu được quét với một bức ảnh giúp dễ dàng chú thích và đánh dấu các nút phức tạp;
• vật liệu ban đầu có thể đủ để phát triển các dự án thiết kế;
• tính linh hoạt khi làm việc với dữ liệu cho phép bạn chọn sơ đồ công nghệ thuận tiện nhất cho người dùng cuối.