Оптимизация контроля качества при заливке бетона
Представьте, что неровности при заливке можно сразу обнаружить и устранить еще до схватывания бетона!
Благодаря лазерному 3D-сканеру, выполняющему быстрый сбор данных, в сочетании с программным обеспечением, которое обеспечивает быструю и точную оценку, можно создать надежный рабочий процесс. Эффективная и несложная технология лазерного сканирования позволяет сэкономить время и снизить затраты – такой подход уже используют многие полевые бригады.
Рассмотрим внедрения новой технологии, а также преимущества, рабочий процесс и возможные трудности.
Преимущества новой технологии
- Простая работа с аппаратным и программным обеспечением.
- Быстрое получение результатов.
- Простое и понятное решение.
- 3D‑визуализация – отличное средство коммуникации.
- Слишком много информации
Рабочий процесс
Процесс оценки качества полов – один из самых простых рабочих процессов лазерного сканирования, состоящий из нескольких несложных этапов (шагов).
Шаг 1. Установка маркеров высоты.
Прежде всего необходимо установить отметки. Это позволит оценить отношение между фактической и проектной высотой бетона. Шаблон в виде шахматной доски, который можно напечатать на листе формата А4 (рис. 2), помогает связать данные 3D-сканирования с реальной высотой. Для трехминутного сканирования шаблон шахматной доски с известной высотой должен находиться в пределах 18 м от сканера. Если же в пределах 18 м от сканера нет маркера высоты или у сканера нет прямой видимости по высоте, строитель может воспользоваться уровнем, чтобы легко и быстро переместить маркер высоты в точку, идеально подходящую для сканирования. Оптимальный вариант — заранее спланировать все возможные точки сканирования и установить маркеры высоты, видимые с каждой точки, что даст больше времени для обработки данных между операциями. Разместите шаблон шахматной доски над маркерами высоты.
Шаг 2. Сканирование.
Используя FARO Focus3D X 330, выберите подходящее разрешение, которое позволит собирать точки с интервалом 6 мм на расстоянии 9 м. Для тех, кто знаком с интерфейсом Focus3D - это сканирование с разрешением 1/5 и 3-кратным качеством без изображений. В такой конфигурации сканирование занимает 3 минуты 17 секунд. Используя стандартный штатив со сканером, поднятым примерно на 1,8 м над уровнем пола, можно собирать данные (рис. 3) на расстоянии до 20 м от сканера. Плотность данных будет достаточной, чтобы идентифицировать неровности, а также определить соответствие критериям качества. Поднятый штатив можно использовать для увеличения высоты сканера, что позволит регистрировать полезные данные на большем расстоянии. Доступ к данным со сканера, если он находится на недосягаемой высоте, можно получить дистанционно со смартфона или планшета за счет встроенного Wi-Fi.
Шаг 3. Импорт данных в программное обеспечение FARO SCENE.
Завершив сканирование, извлеките SD-карту и вставьте ее в ноутбук. Откройте программное обеспечение SCENE и создайте новый проект, перетащите изображение в проект и сохраните проект. Щелкните полученное изображение правой кнопкой мыши, затем выберите: Operations (Операции) > Preprocessing (Предварительная обработка) > Preprocess scan (Предварительная обработка скана). Убедитесь, что установлены только флажки, показанные на рис. 4, чтобы программное обеспечение могло автоматически обнаруживать шаблоны шахматной доски, размещенные над известными маркерами высоты.
Шаг 4. Определение высоты для данных сканирования.
Откройте режим «Быстрого просмотра», дважды щелкнув полученное изображение. Щелкните шаблон шахматной доски правой кнопкой мыши и выберите Properties Panel (Панель свойств). Найдите маркер высоты Z, скопируйте и вставьте значение в лист Excel. Найдите разницу между желаемой высотой и текущей высотой. Примените преобразование, щелкнув правой кнопкой мыши кластер изображений сканирования и выбрав Панель свойств. Вставьте преобразование в поле для преобразования Z, как показано на рис. 5. Теперь высота облака точек задана должным образом. Эти данные можно проверить, если при сканировании зафиксирована другая известная высота. Отметьте точку на данной высоте, перейдите в раздел Properties (Свойства) и убедитесь, что она находится на правильной высоте. Теперь щелкните полученное изображение правой кнопкой мыши и выберите: Operation – Point Cloud Tools – Create Scan Point Cloud (Операция > Инструменты облака точек > Создать облако точек сканирования).
Шаг 5. Определение неровностей с помощью приложения Rithm Builder в FARO SCENE. Откройте режим 3D View и создайте блок обрезки, чтобы изолировать область бетона для анализа, как показано на рис. 6. Щелкните «Блок обрезки» (Clipping Box Tool) правой кнопкой мыши и снимите флажок Visible (Видимый). Откройте приложение Builder и нажмите кнопку Surface Wizard. Этот мастер поможет вам применить фильтр и создать тепловую карту обрезки и заливки. Фильтр удалит зашумленные данные, а также любой другой мусор, который может оказаться на бетоне, как показано на рис. 7.
Далее можно произвести быстрые предварительные измерения из легко определяемой точки, чтобы отделочники могли найти и устранить неровности, пока бетон еще влажный. Это позволяет пользователю игнорировать ориентацию XY данных сканирования: всё что требуется — это высота по оси Z, как показано на рисунке 8–9. Весь процесс импорта данных и использования приложения Rithm Builder занимает примерно 5 минут.
Решение проблем
Внедрение рабочего процесса: в полевых условиях и в офисе. В строительной отрасли широко распространено мнение, что процесс лазерного сканирования может быть трудным для реализации на открытых пространствах и в офисе, а также требует длительного обучения. Действительно, для решения задач BIM-моделирования и координации на основе данных сканирования, необходимо участие инженера по виртуальному проектированию и строительству (VDC), знакомого с BIM. Однако лазерный сканер можно использовать не только для BIM-моделирования и координации. Описанный здесь рабочий процесс демонстрирует, что специалисты на местах вполне успешно могут работать с лазерным сканером и программным обеспечением. Процессы регистрации и контроля качества легко выполняются на основе одного изображения сканирования. Приложения Rithm с удобным интерфейсом могут использовать как инженеры, так и специалисты на местах. Этот простой, пошаговый процесс позволяет пользователю решать многие задачи на месте, а не в офисе, и значительно сократить время выполнения работ.
Контроль. Распространенной проблемой при сканировании на загруженной рабочей площадке может быть установка достаточного количества контрольных точек для данных сканирования с географической привязкой. При лазерном сканировании влажного бетона мнимые трудности усугубляются, поскольку здесь нет монолитных конструкций или колонн. Однако такие контрольные точки не нужны для лазерного сканирования влажного бетона. Всё что требуется — это один маркер высоты, который может «увидеть» лазерный сканер. Как упоминалось ранее, эти маркеры можно легко перемещать с помощью строительного уровня, что проще, быстрее и дешевле, чем использование тахеометра.
Заключение
Внедрение трехмерного лазерного сканирования в работы по заливке бетона не только продемонстрирует ориентированность компании на инновации и передовые технологии в строительной отрасли, но также окажется полезным и в других отношениях. Лазерное сканирование бетонных платформ и возможность фиксирования неровных участков помогут проекту не только пройти контроль качества, создать высокую репутации компании, но и обеспечит экономию средств при устранении дефектов. Это также позволит устранить риски, связанные, например, с чрезмерной шлифовкой бетона. При этом проектные данные можно архивировать и использовать в будущем. В спорных ситуациях можно будет доказать соответствие допускам на момент заливки.
Внедрение данной системы в рабочий процесс — это уникальная возможность опередить конкурентов и стать лидером в интеграции технологии лазерного сканирования в отрасли архитектурного проектирования и строительства.
Хотите реализовывать проекты такого же уровня?
Получите бесплатный доступ к программному обеспечению FARO.