Medir E Corrigir

2024 Autor: David Durham | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 02:42

Por que precisamos de medições

As medições são a base da documentação de trabalho necessária para reconstrução, revisão, design de interiores e, em alguns casos, novas construções. A qualidade do projeto futuro depende muito da confiabilidade da documentação de origem.

As medições são necessárias se:

• perda da documentação do projeto;
• a função do edifício, o número de andares, as cargas operacionais foram alteradas;
• ocorreram defeitos críticos e danos ao edifício;
• a construção é retomada depois de muito tempo;
• um novo edifício está em construção próximo ao objeto;
• restauração ou reconstrução é necessária.

Métodos tradicionais de fixação: lápis e fita métrica

As medições arquitetônicas são a principal forma de capturar as características de um edifício. Eles incluem:

• desenhos ortogonais em grande escala das principais projeções do edifício e suas partes;
• a imagem do edifício e seus fragmentos em desenhos;
• fotografia artística e documental.

Uma ideia exaustiva do objeto pode ser dada, em primeiro lugar, medindo a fixação. Mas os desenhos dimensionais são extremamente trabalhosos, sua execução requer tempo e muitas ferramentas diversas: réguas, fitas métricas comuns e a laser, cordas de aço, paquímetros, sondas, gabaritos, goniômetros, níveis, linhas de prumo, lupas, microscópios de medição.

A ferramenta mais comum é a fita métrica a laser: barata, compacta e fácil de usar. Ele pode ser usado para medir salas e pequenos edifícios com geometria simples. Mas os erros são inevitáveis: você tem que direcionar a ponta da mão, nem sempre é fácil manter a posição horizontal, às vezes não há linha de visão entre os pontos. O medidor deve se adaptar constantemente à geometria da sala e escolher o método mais adequado - serifas, polar, por pilares, etc.

Para um trabalho mais preciso e complexo, o equipamento geodésico é mais adequado. Este artigo enfocará o método de varredura a laser terrestre e um modelo específico de scanner a laser - BLK360.

Varredura a laser

A varredura a laser terrestre é o método de medição mais completo e preciso disponível atualmente. O telêmetro a laser está embutido no dispositivo, a direção do feixe muda automaticamente, o servo drive mede seus ângulos vertical e horizontal.

Um scanner a laser 3D moderno produz mais de um milhão de medições por segundo e armazena os dados digitais recebidos na forma de uma matriz de coordenadas tridimensionais - uma nuvem de pontos, que na verdade é um modelo 3D do objeto pesquisado. Cada ponto, além de três coordenadas geoespaciais, carrega informações sobre a cor, que é reconhecida pela intensidade do sinal retornado. Graças às câmeras integradas, é possível receber todo o array de dados em cores que correspondem às reais.

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  1/4 Um exemplo de nuvem de pontos processados, um modelo 3D de um edifício residencial na Suíça. HEXÁGONO

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  2/4 Um exemplo de uma nuvem de pontos processada, um modelo 3D de um bairro histórico. HEXÁGONO

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  3/4 Exemplo de nuvem de pontos HEXAGON processada

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  4/4 Exemplo de nuvem de pontos processados, modelo HEXAGON 3D

O scanner a laser, assim, traça a "imagem" mais completa do objeto, da qual é fácil extrair os parâmetros desejados. Esta é a forma mais rápida de obter informações que não necessitem de processamento: basta importar os dados para o seu computador e depois trabalhar com a “nuvem”.

Se você precisar de materiais formalizados, a nuvem de pontos é exportada para sistemas CAD, onde desenhos dimensionais precisos, planos, seções, seções são criados ou modelos 3D são construídos. Nuvens de pontos são suportadas por Autodesk, Graphisoft, NanoCad, os formatos de troca são pts, las, e57 comuns e outros. Existem vários visualizadores gratuitos que permitem que você faça medições: Autodesk Recap, Leica TrueView outro.

Scanner a laser Leica BLK360

A empresa suíça Leica Geosystems criou o scanner a laser Leica BLK360, que combina as vantagens de todos os métodos de medição. É leve e compacto: pesa não mais do que um quilo, cabe em uma bolsa ou mochila, permitindo digitalizar a qualquer hora e em qualquer lugar.

Aqui estão apenas algumas das vantagens da Leica BLK360:

• o laser faz a varredura de 360.000 pontos por segundo a uma distância de até 60 metros;
• o sensor funciona continuamente por duas horas com uma carga de bateria;
• você pode trabalhar em ambientes internos e externos, a uma temperatura de + 5-40 ° С;
• os erros são mínimos: a soma dos erros de ângulo e distância dá um erro de 6 mm a uma distância de 10 me cerca de 8 mm a uma distância de 20 m;
• Sistema de 3 câmeras 15MP, panorama esférico HDR e flash LED;
• três modos de densidade de digitalização;
• O scanner é fácil de trabalhar: basta assistir aos vídeos de treinamento com duração total de cerca de 25 minutos e seguir a metodologia de filmagem.

Basta pressionar um botão - e em menos de três minutos o BLK360 fará uma varredura panorâmica da área ao redor com a captura de fotos. Todas as informações são transmitidas para o tablet iPad Pro no aplicativo de controle remoto e controle de dados Recapitulação da Autodesk.

BLK360 em ação: exemplos de problemas resolvidos

Medição inicial e controle de trabalho

Vamos ver como BLK360 funciona no exemplo de desenvolvimento de um projeto de design. Objeto - um apartamento de três quartos com uma área total de 99 m²… Os dados iniciais são o plano de BTI, foram digitalizados e transferidos para o ambiente Autodesk AutoCAD. Os cantos da sala foram liberados e não demorou mais de cinco minutos para varrer e preparar o equipamento.

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  1/4 do plano BTI © HEXAGON

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  2/4 Desenho em AutoCAD © HEXAGON

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  3/4 Preparação da sala e instalação do equipamento © HEXAGON

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  4/4 Preparação da sala e instalação do equipamento © HEXAGON

Em uma hora, concluímos 17 instalações de scanner a laser. As imagens panorâmicas transferidas para o tablet ajudaram a controlar a precisão da localização e a integridade dos dados recebidos. Se necessário, era possível adicionar medidas e comentários diretamente no panorama esférico.

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  1/3 Exemplo de comentário no projeto © HEXAGON

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  2/3 Rascunho de trabalho no aplicativo e Recapitulação © HEXAGON

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  3/3 Rascunho de trabalho no aplicativo e Recapitulação © HEXAGON

Removemos elementos desnecessários da nuvem de pontos - resíduos de construção, móveis - e carregamos no Autodesk. Usando um plugin CloudWorx no ambiente AutoCAD, as seções foram construídas e as paredes foram desenhadas em modo semiautomático. Todo o processo de processamento demorou cerca de 3,5 horas.

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  Nuvem de pontos no AutoCAD © HEXAGON

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  Visualização do objeto 3D © HEXAGON

Vamos comparar os contornos resultantes das paredes com o desenho feito de acordo com o plano BTI: as linhas verdes correspondem à posição real das paredes, e as brancas correspondem à sua posição planejada. Como você pode ver, a diferença na posição das paredes em alguns pontos é significativa. Tornou-se possível compare áreas de chão: Nenhuma discrepância encontrada aqui. Os dados atualizados foram transferidos para o bureau de projetos - você pode continuar trabalhando com segurança.

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  1/3 Exemplos de discrepância entre as posições planejada (branca) e real (verde) da parede © HEXAGON

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  2/3 Exemplos de discrepâncias entre as posições planejada (branca) e real (verde) da parede © HEXAGON

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  3/3 Exemplos de discrepâncias entre as posições planejada (branca) e real (verde) da parede © HEXAGON

A varredura primária é adequada para refinamento da geometria premissas, calculando o necessário volumes de desmontagem e desenvolvimento de projeto de design.

A digitalização pode ser realizada várias vezes para corrigir e monitorar o desempenho do trabalho … As imagens mostram trabalhos como movimentação da abertura, instalação do canal, vedação da abertura com blocos de gás e acabamento.

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  1/6 Estágios diferentes da varredura da sala © HEXAGON

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  2/6 Estágios diferentes da varredura da sala © HEXAGON

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  3/6 Estágios diferentes da digitalização da sala © HEXAGON

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  4/6 Estágios diferentes da varredura da sala © HEXAGON

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  5/6 Reparos © HEXAGON

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  6/6 Projeto de design © HEXAGON

Coordenação e controle da posição das redes internas de engenharia

Outra das tarefas a serem resolvidas é consertar as posições das redes internas de engenharia. Neste exemplo, trata-se de fiação elétrica e dutos de cabos para sistemas de ar condicionado split. As posições dos estroboscópios foram fixadas e zonas potencialmente perigosas foram plotadas diretamente na nuvem de pontos. Com base nesses dados, tornou-se possível a qualquer momento obter uma ligação para qualquer elemento e evitar atingir a rede durante o trabalho posterior.

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  1/4 Nuvem de pontos do ponto de ranhura para cabos de ar condicionado © HEXAGON

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  2/4 Nuvem de pontos da ranhura para o cabo de alimentação © HEXAGON

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  3/4 Vetorização de áreas potencialmente perigosas para outros trabalhos © HEXAGON

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  4/4 Vista isométrica das redes de energia internas © HEXAGON

Encontrando desvios de superfície em relação à vertical

Os dados foram adicionalmente transferidos para software de desktop especializado para processamento de nuvens de pontos - 3DReshaper … Em seguida, eles construíram paredes "teóricas" perfeitamente verticais e compararam a geometria real da parede com este modelo ideal. O resultado obtido permitiu encontrar rapidamente o defeito, determinar sua área e, com isso, calcular a quantidade de material necessária.

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  1/3 Comparação da geometria real da parede com o modelo ideal. © HEXAGON

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  2/3 Comparação da geometria real da parede com o modelo ideal. © HEXAGON

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  3/3 Comparação da geometria real da parede com o modelo ideal. © HEXAGON

O gráfico e a escala de identificação de cores à direita da imagem são personalizáveis, ajudam a entender quantos pontos estão incluídos no intervalo de desvio selecionado pelo usuário. Nesse caso, todos os pontos que caem na faixa de desvios de -5 a +5 mm de uma parede perfeitamente vertical têm uma cor verde rica, e os pontos cujos valores se desviam de 2 mm foram excluídos da comparação. É sempre possível obter uma digitalização de uma parede ou de qualquer área necessária.

Contando o volume de materiais

Considere a solução para um problema comum e bastante monótono - calcular o volume de gesso. De acordo com a documentação técnica, a taxa de consumo da mistura corresponde a 8,5 kg / 1 m² com uma espessura de camada de 10 mm.

Existem vários métodos de cálculo tradicionais, vamos considerar dois deles:

• aproximado: a espessura da camada de gesso é considerada igual a 10-15 mm, adicionalmente é considerada uma margem de 10% do indicador de referência, com arredondamento.
• medições pontuais: a espessura média da camada é determinada levando em consideração os desvios angulares. Para isso, a superfície onde o gesso será aplicado é medida em três pontos. Os valores obtidos em suspensão são somados e divididos pelo número de medições por três.

Os cálculos são simples, mas muito aproximados. O segundo método requer preparação, às vezes na forma de balizas de gesso. O profissionalismo do gesso também é um indicador significativo.

Vamos calcular de maneiras diferentes quanto material é necessário para nivelar uma parede com uma área de 9,5 m².

• Aproximado: o peso do material sem estoque é de 81 kg e 89 kg com 10% de estoque.
• Medições pontuais: As medidas pontuais para amassados e protuberâncias deram valores de 11, 8 e 10 mm. Espessura média ~ 10 mm. O peso do material sem estoque é de 81 kg e 89 kg com 10% de estoque. Com este método, os resultados dependem fortemente da escolha aleatória do local de medição, mesmo que a geometria das marcas seja escolhida corretamente.
• Cálculo de volume. Comparando a superfície real da parede com a ideal, obteve-se um mapa de desvios. Percebe-se que a figura apresenta desvios do desenho em ambas as direções, portanto, o volume encerrado entre a parede vertical projetada e a posição real foi calculado, é de 0,083 m³… Esperamos exibir a parede em 10 mm, isso exigirá 71 kg. Nesse caso, você não precisa estocar o material.

Ressalta-se que em todos os casos serão necessários três sacos de gesso de 30 kg. O excedente resultante pode ser usado em outras paredes, mas um cálculo inicial preciso ajudará a evitar estoque excessivo e, como resultado, economizar dinheiro. Principalmente considerando que a área total das paredes é de 280 m.².

Verificar a regularidade da mesa

A regularidade da mesa é verificada por meio de direitos de trilho de dois metros e la. O trilho é aplicado à mesa em vários lugares em diferentes direções. De acordo com os códigos de construção existentes, a mesa é considerada mesmo se a lacuna entre a superfície da mesa e os direitos e a sucata não excede 4 mm.

Também é necessário verificar a inclinação da superfície da mesa até o horizonte. Este valor em qualquer local da mesa não deve ser superior a 0,2%, e em valor absoluto - 50 mm. Assim, por exemplo, se o comprimento da sala é de 3 metros, o desvio não deve exceder 6 mm. Se algum defeito for encontrado, o cliente tem o direito de chamar um especialista. Se o exame mostrar que as reclamações são justificadas, as construtoras devem pagar todas as despesas da obra do perito e a eliminação do casamento.

A varredura a laser terrestre permite monitorar grandes áreas, gastando um mínimo de tempo. E a confiabilidade e integridade dos dados eliminarão completamente a omissão de áreas problemáticas. Um método de controle semelhante foi usado durante a construção de um shopping center em Lipetsk.

descobertas

Para resumir, a digitalização a laser tem uma série de vantagens significativas, a saber:

• a integridade dos dados recebidos exclui visitas repetidas para medições adicionais;
• a informação é fácil de perceber e interpretar graças à visualização e fácil navegação no software;
• a combinação de dados digitalizados com uma fotografia facilita a anotação e a marcação de nós complexos;
• o material inicial pode ser suficiente para o desenvolvimento de projetos de design;
• a flexibilidade de trabalhar com dados permite que você escolha o esquema tecnológico mais conveniente para o usuário final.