Проблема: объект не соответствует чертежам | Решение: лазерный 3D-сканер и ПО FARO | Результаты | Пример внедрения в России | Закажите бесплатное тестовое 3D-сканирование
Положение дел: «Как этот дом еще стоит?»
Выпадающие кирпичи и неровные полы, больше похожие на пандусы, – вот лишь пара красноречивых свидетельств того, что дом 161 по улице Ист-Бей в Чарлстоне (Южная Каролина, США) требовал реставрации. Серьезной реставрации. Последним арендатором, ответственным за благоустройство, была национальная пивоварня. Она поспешно закрылась, чтобы не тратить миллионы на восстановление здания, построенного знаменитым архитектором Ф. В. Вагенером в центре Чарлстона.
Когда Марк Ивс, руководитель проектов в компании Brown-Glaws Contractors впервые побывал на объекте, он удивился, что здание еще стоит: вскрылось еще больше проблем, связанных с ошибками проектирования.
Трехэтажное здание Вагенера построено из кирпича и дерева 140 лет назад и занимает особое место в истории города. Изначально оно было оптовым продуктовым магазином – в нем продавались сельскохозяйственные товары, предназначенные для экспорта с расположенной рядом пристани.
Здание продолжало служить интересам сельского хозяйства до середины 1930-х годов. По словам Кристиана Хьюза, специалиста по сохранению исторического наследия в компании Brown-Glaws, здание Вагенера имело открытые планы этажей площадью 6340 кв. м, но в 1980 г. была проведена реконструкция, и здание разделили на переднюю и заднюю части. Передняя половина была переделана под ресторан, а задняя – под жилую площадь. Но проектировщики совершили существенные просчеты.
Эксперт iQB Technologies делится опытом работы над проектом в статье Съемка сложных фасадов: 3D-сканер – вне конкуренции
И все же историческое прошлое здания Вагенера и его расположение в центре города позволили сделать значительный шаг вперед в реставрации. За дело взялась компания Heights Equities. В начале 2018 ее руководство предложило Brown-Glaws Contractors, специализирующейся на реконструкции исторических зданий и умеющей получать субсидии для проектов, определить целесообразность комплексного преобразования.
Конечная цель – превратить здание в главный культурный центр в округе, где можно проводить любые мероприятия – от пышных свадеб до технически сложных корпоративных презентаций. Но необходимо и отдать дань уважения удивительной истории здания.
Закажите услугу бесплатного тестового 3D-сканирования!
Проблема: объект не соответствует чертежам
Один из первых шагов – определить исходное состояние здания. Марк Ивс и местная строительная фирма Liollio Architects располагали некоторыми данными, в частности, проектно-сметной документацией по реконструкции, которую пытались предпринять в 1996-м. Но как доверять такой информации?
Достаточно ли она точная, чтобы сразу принимать решения на миллионы долларов? «Это, вероятно, самый сложный проект в нашей практике, даже если смотреть по деталям и логистике», – считает Марк Ивс. Просто «на всякий случай» Марк поручил провести комплексную геодезическую съемку здания.
Вскоре после начала съемки ему позвонил начальник группы и сообщил о серьезном несоответствии между чертежами и состоянием сооружения. «Оказалось, что здание было примерно на 30 см длиннее и на столько же шире по сравнению с чертежами. В существующих условиях, конечно, приходится приспосабливаться, но не настолько», – говорит Марк.
Чтобы перестраховаться, Марк пригласил Дастина Мэннинга, владельца и руководителя компании Luxpoint из штата Северная Каролина, который занимается работами по лазерному 3D-сканированию. Марк решил, что лазерное сканирование исходного состояния сооружения будет отличным дополнением к геодезической съемке.
Решение: лазерный 3D-сканер и ПО FARO
«Если сравнить этот проект с другими, то он был довольно простым, – вспоминает Дастин. – Планировка здания в основном открытая, и сканировать его было легко. Работа заняла около шести часов».
Дастин Мэннинг использовал лазерный 3D-сканер FARO для получения облака точек – это миллионы точно измеренных точек данных, которые генерируются лазером. Затем из облака точек была сформирована 2D- модель – по словам Дастина, она оказалась просто подарком для сборщиков металлоконструкций. «Мы смогли увидеть даже разницу между высотой пола и расположением колонн», – рассказывает он.
Важную роль в процессе моделирования сыграл программный продукт FARO As-Built. «Программа As-Built имеет простой функционал и все необходимые инструменты для управления облаком точек, позволяющие извлечь нужные элементы типа колонн и балок, – объясняет Дастин. – Я не представляю, как бы мы реализовали этот проект без As-Built».
As-Built сэкономил мне массу времени. Не было ни одного проекта моделирования зданий, где бы я не использовал инструменты этого ПОДастин Мэннинг, специалист по лазерному-3D-сканированию
Мэннинг рассказывает, что для начала моделирования в FARO As-Built нужно выполнить несколько предварительных шагов, включая регистрацию данных с помощью ПО FARO SCENE. «Регистрация – это процесс, который объединяет кусочки 3D-головоломки в единое целое», – добавляет он.
Идея совместить работу геодезистов и специалистов по лазерному сканированию, таких, как Дастин Мэннинг, возникла уже давно. По мнению Дастина, который много раз работал вместе с геодезистами, командный дух всегда продуктивен.
Читайте в блоге обзоры наших экспертов по программным продуктам FARO:
- As-Built for AutoCAD: гибкие инструменты создания 3D-моделей в архитектуре и строительстве
- As-Built for Revit: эффективное извлечение данных сканирования для BIM
- BuildIT Construction: контроль качества на каждом этапе строительства
«Мы хорошо срабатываемся, потому что, например, геодезист может точно сказать размеры здания, а я могу сказать, как оно устроено внутри. Так мы помогаем друг другу, создавая общую картину, благодаря которой владелец дома может принимать более обоснованные и точные решения».
Можно сказать, мы создаем макромодель здания. Но Марку нравятся и «микродетали», которые позволяет получить такой подход. Они особенно полезны в работе с другими специалистами, в том числе каменщиками, которые строят новую шахту лифта. «У нас был плавный переход между геодезическими работами и сканированием. Мы можем взять данные у Дастина и попросить геодезистов добавить их в свои собственные показания», – объяснил Марк.
По сути, геодезисты выступают как эксперты по вопросам измерений. К примеру, они могут поставить маркеры на внутренних углах шахты лифта, чтобы убедиться, что она идет вертикально, без изгибов или поворотов.
Руководитель проекта доволен спаянностью команды. «Самой большой погрешностью в работе каменщиков были 6,5 мм в шахте высотой более 21 метра, – гордо заявляет Марк. – Такое взаимодействие было для всех в новинку, и у нас все получилось. Лазерное 3D-сканирование и геодезические работы дают гораздо более точный результат, чем измерение в полевых условиях с помощью рулетки».
Облако точек, созданное Дастином Мэннингом, оказалось особенно полезным спустя несколько месяцев, когда его запросил производитель лестниц. Для него была создана 3D-модель в Revit.
Российский опыт лазерного 3D-сканирования (компания TWIZE): Ремонтные и отделочные работы в бизнес-центре
Результаты
Сегодня все идет по плану, и работы скоро должны завершиться. Даже процесс получения разрешений от различных местных, региональных и национальных организаций по защите исторического наследия прошел на удивление успешно, особенно учитывая статус здания.
Из этого проекта Марк Ивс извлек большой урок, особенно порадовавший Мэннинга: не стоит пренебрегать лазерным сканированием. «В следующем проекте такого масштаба позвать Дастина будет пунктом номер один в нашем списке задач. Если бы мы сразу использовали лазерный сканер, то это сэкономило бы недели времени, потраченного на исправление несоответствий в предоставленных нам чертежах, – считает Марк. – Проект был одним из самых значимых для нас. Если повезет, здание простоит еще 140 лет».
Материал предоставлен компанией FARO. Фото в заставке: brown-glaws.com
Статья опубликована 28.01.2021 , обновлена 31.01.2023
