Трехмерное лазерное сканирование в строительстве

Инженерно-геодезическая компания «Сервис Гео» предлагает лазерное сканирование зданий (фасадов, внутренних помещений), сооружений инфраструктуры в Москве и других регионах России. Имеем собственный парк БПЛА, высокоточное современное оборудование для проведения наземной и мобильной съемки. Компания является членом СРО, специалисты включены в государственный реестр НОПРИЗ.


Преимущества лазерного сканирования

Наземнοе лазернοе сканирование — самый оперативный и высокопроизводительный способ получения информации о пространственном объекте. На сегодняшний день более точные и полные цифровые данные невозможно получить ни одним из известных в геодезии методов (измерения тахеометром, лазерной рулеткой).

Главное преимущество лазерного 3D сканирования зданий при строительстве — оперативность получаемых данных. В ином случае на объекте с большим количеством и высокой плотностью строительных элементов пришлось бы держать не одну бригаду геодезистов, проводящих ежедневные измерения. Кроме высокой стоимости работ, это неизбежно увеличивает количество ошибок, связанных с человеческим фактором.

При использовании лазерного сканирования в строительстве процесс сбора и обработки данных максимально автоматизирован. Это позволяет:

  • проводить регулярный мониторинг строительно-монтажных работ;

  • получать актуальную информацию о ходе строительства;

  • своевременно выявлять отклонения от проекта и устранять их;

  • соблюдать плановые сроки строительства;

  • снизить риски превышения заложенных бюджетом затрат.

Таким образом, лазерное сканирование обеспечивает полный и качественный контроль строительства объекта на всех этапах. Без него невозможно внедрение в строительстве BIM-технологий, которые основаны на построение информационной 3D-модели здания на этапе проектирования и последующем ее дополнении в процессе строительства, реконструкции и эксплуатации.


Лазерное сканирование в BIM

С помощью лазерного сканера на этапе проектирования с миллиметровой точностью выстраивается трехмерная модель объекта – цифровой двойник в 3D. Модель служит основой информационного моделирования здания (BIM), в процессе которого цифровая модель дополняется инженерной, технологической, экономической информацией, а после сдачи объекта — эксплуатационными данными. В строительстве при построении BIM-моделей лазерное сканирование применяется:

  • в процессе проведения исполнительской съемки при производстве строительных и монтажных работ;

  • при осуществлении контроля над соответствием геометрии объекта проектной документации;

  • при корректировке, внесении изменений, дополнений в проект на стадии строительства;

  • в целях оптимального расположения инженерных узлов и промышленных установок;

  • для восстановления утраченной документации и корректировке генеральных планов.

Возможности лазерного сканирования позволяют создавать ГИС объекты в 3D, выполнять пообъектное и послойное изображение, выполнение внешней и внутренней навигации. Такие технологии используются для изображения объемных моделей зданий, фасадов, квартир и других объектов независимо от сложности, что позволяет разрабатывать дизайн-проекты, создавать рабочие чертежи, определять ошибки и расхождения путем сравнения строящегося объекта и проектной документации.

Телефон

Необходима консультация?

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами. Консультация бесплатная.


Технология лазерного сканирования

Для сбора пространственных данных по объекту, имеющему сложную конфигурацию в плане, насыщенном оборудованием, используется метод наземного лазерного сканирования. Он основывается на измерении расстояний от каждой точки съемки (их количество измеряется в миллионах) лазерным дальномером, при этом осуществляется корректировка положения лазерного луча с учетом вертикальных и горизонтальных отклонений.

Сканирование проводится с разных точек и в результате съемки:

  • получают несколько групп точек («облака точек»), которые объединяют в единое геометрическое пространство;

  • на основании полученных координат и расстояний проводится 3D моделирование объекта в специальном программном обеспечении.

Точность измерений современных лазерных сканеров достигает 6 мм на 100м, а скорость съемки — более 1 000 000 точек в секунду. В результате сроки проектирования сокращаются на 20–30%, стоимость исполнительской съемки в 2-3 раза, а экономия на стадии строительства объекта достигает 30%.

При этом стоимость лазерного сканирования не превышает затраты на проведение обмером традиционными способами. Прежде всего, потому, что за полдня работы сканер производит количество обмеров, соответствующее 2-3 дням работы геодезиста с тахеометром. При этом точность построения модели намного выше, как и скорость обработки полученных данных.


Порядок проведения лазерной съемки

Проведение лазерного сканирования поверхности здания, фасада, внутренней конфигурации для создания цифровой модели предусматривает два этапа.

  1. Полевые работы (сбор информации на объекте) состоит из следующих стадий:

• разработка программы, плана цифровой съемки;

• установка опорных точек (маркеров) с известными координатами – координирование при помощи электронных тахеометров или GNSS-приборов;

• выполнение измерений совместно с фотографированием объекта;

• создание (объединение, регистрация) полученных точек в единое «облако».

  1. Камеральные работы (обработка данных лазерной съемки) включают:

• обзор и контроль, оценка качества данных полевых работ;

• проведение расчетов по определению координат опорных точек;

• создание двухмерных чертежей (планов, разрезов);

• создание цифровой 3D-модели снимаемого объекта;

• оформление и печать отчетной документации.

Объем необходимых работ и сроки проведения лазерного сканирования зданий определяются в процессе анализа представленных заказчиком материалов и остановки технического задания. Все строительные объекты в зависимости от сложности подразделяются на четыре категории:

  1. Здания и сооружения стандартной формы в виде прямоугольника, с открытыми фасадами, однотипными архитектурными элементами.

  2. Здания сложной конфигурации, частично закрытые ограждениями, деревьями, элементами парковой культуры, со сложным архитектурным строением фасада.

  3. Архитектурные комплексы, памятники зодчества, частично закрытые другими строениями, с разнообразными, не повторяющимися деталями архитектуры;

  4. Промышленные объекты с большим количество инженерных сетей (эстакады, галереи, оборудование).

Безусловное преимущество лазерного сканирования в том, что его можно применять при локальных исследованиях объекта не только снаружи, но и осуществлять съемку внутри зданий и помещений для составления поэтажных планов, определения местоположения инженерных коммуникаций.


Оценка состояния объектов капитального строительства

Лазерное 3D-сканирование — это технология бесконтактного неразрушающего контроля, которая в цифровом формате фиксирует форму физических объектов с помощью лазерного луча. Поэтому она широко применяется не только при проектировании и создании информационных трехмерных моделей BIM, но и для контроля состояния эксплуатируемых объектов капстроительства, промышленных сооружений, исторических памятников культурного наследия.

Лазерное сканирование фасадов

Суть фасадной съемки состоит в определении точных геометрических характеристик фасадов сооружений и зданий. Такая съемка производится при проектировании вентилируемых фасадов, других внешних конструкций, при реконструкции, для подготовки проектно-сметной документации.

Трехмерные модели зданий необходимы для планирования точечной застройки, чтобы сохранить исторический облик городских территорий. При проведении лазерного сканирования фасадов зданий в зависимости от поставленных задач получают следующие результаты:

  • облако точек 3D измерений, отражающее реальное положение элементов фасада в нужной координатной системе;

  • плоские крупномасштабные чертежи с указанием размеров, высотных отметок различных элементов, отклонений от проектных значений;

  • цифровую 3D-модель фасада (цифровой двойник), воспроизводящей на наглядной объемной форме все его особенности, что особенно ценно в случае криволинейных архитектурных сооружений.

Трехмерные модели, получаемые в результате фасадной съемки с помощью лазерного сканирования, находят широкое применение при составлении градостроительных планов застройки. На их основе планируется «силуэт» городских улиц и ансамблей с целью формирования выразительного уникального облика города.


Лазерное сканирование помещений 3D

При исследовании городской инфраструктуры необходима информация не только об экстерьере зданий, сооружений, но и об их внутренней планировке и состоянии. Так, лазерное сканирование помещений дает объективные сведения для разработки и принятия решений о дальнейшем использовании объекта, расселении жильцов.

Один из самых актуальных вопросов — реконструкция ветхих промышленных объектов, где проведение точных обмеров здания, внутренних помещений, отдельных конструкций составляет значительную долю в общем комплексе планируемых работ. Наиболее эффективно в этих случаях лазерное сканирование поверхности кровли производственных зданий при помощи БПЛА и внутренних помещений с использованием наземной съемки. Трехмерная модель на основании цифровых данных позволяет получить точное представление о пространстве производственных помещений, в том числе о технологическом оборудовании, внешних элементах промышленной архитектуры.

При определении цены на услуги лазерного сканирования зданий наша компания использует рекомендации СБЦ (справочника базовых цен). Базовая ставка увеличивается на установленные коэффициенты в зависимости от категории объекта. Благодаря большому опыту, наличию собственного оборудования и отлаженной технологии, мы предлагаем заказчикам услуги по выгодной стоимости с гарантированным качеством.


Телефон

Необходима консультация?

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами. Консультация бесплатная.