Inwentaryzacje architektoniczne, modele 3D, BIM

Podstawową technologią pozyskiwania informacji geometrycznej stało się skanowanie laserowe 3D, pozwalające na uzyskanie tak zwanej „chmury punktów” składającej się z milionów punktów pomierzonych na powierzchni obiektu. Chmura punktów jest dokładną kopią obiektu i pozwala na dalsze pomiary już w pracowni na komputerach.

Krok 1: Skanowanie obiektu

W trakcie skanowania bardzo istotne jest to, że w trakcie prac terenowych skupiamy swoją uwagę na uzyskaniu jak najlepszej chmury punktów, pokrywającej możliwie dokładnie wszystkie powierzchnie. Niebanalnym zagadnieniem jest odpowiednie rozstawienie stanowisk skanera, tak aby spełnić założone kryterium dokładności i gęstości pomiaru. Wieloletnie doświadczenie i dziesiątki opracowań pozwalają nam na poprawne wykonanie prac terenowych. Każde pomieszczenie wymaga ustawienia skanera w wielu miejscach, a nawet na różnych wysokościach.

Skaner na widowni Teatru Polskiego w Warszawie.

Każdy skan przedstawia trójwymiarową kopię obiektu w części widocznej z danego stanowiska. Należy pamiętać, że pomierzone zostanie tylko to co widzimy ze stanowiska. Jeśli coś zasłania obiekt to musimy to przesunąć albo zmienić stanowisko skanera.

Panorama pokazująca zeskanowaną treść.

Każde stanowisko skanera dostarcza kilku milionów pomierzonych punktów. Tworzą one dokładną kopię obiektu. Poprawne skanowanie powinno dać odpowiednią gęstość chmury punktów oraz dokładne pokrycie punktami bez braków i cieni.

Chmura punktów 3D.

Krok 2: Obliczenia

Po pracach terenowych następuje etap prac kameralnych, w których pierwszym krokiem jest złożenie skanów do jednego układu współrzędnych. Proces ten nazywa się orientacją lub rejestracją skanów. Wykorzystujemy zaawansowane techniki obliczeniowe pozwalające nie tylko na orientację skanów ale też na stwierdzenie, czy uzyskujemy odpowiednie dokładności. Jakość złożenia skanów determinuje jakość wszystkich dalszych etapów prac.

Stanowiska skanera na scenie, widowni i foyer Teatru Polskiego.

Krok 3: Rysowanie

Plany i rysunki architektoniczne powstają w oprogramowaniu CAD z wykorzystaniem chmury punktów jako podkładu geometrycznego. Dokładność pomiaru jest wprost uzależniona od jakości chmury punktów i dokładności jej złożenia. Nasze rysunki wykonujemy z dokładnością miar rzędu kilku milimetrów.

Poprawne wykonanie rysunków, rzutów i przekrojów wymaga dużego doświadcznia i zaangażowania.

Najbardziej pracochłonnym etapem pracy jest wykonanie rysunków detali architektonicznych i stolarki.

Krok 4: Modelowanie 3D

Building Information Modeling staje się standardem w pracach związanych z architekturą. Doświadczenie wielu krajów pokazuje, że nakłady związane z wdrożeniem BIM szybko się zwracają i ostatecznie prowadzą do znacznej redukcji kosztów inwestycji. BIM jest bazą zawierającą wielobranżową informację dla inwestorów, zarządców, branżowców, użytkowników itp. Podstawowym elementem, niejako wspólną przestrzenią dla wszystkich branż, jest dokładny model 3D budynku. Śmiało można powiedzieć, że obiekty o najwyższej wadze i wartości nie mogą się obejść bez skaningu laserowego jako źródła danych geometrycznych.

Krok 5: Ortoobrazy

Skaning laserowy daje zobrazowanie obiektu o tak dużej gęstości, że możliwe jest wygenerowanie ortoobrazów przedstawiających widoki, rozwinięcia czy pokazujących różnice głębokości

Wysoka gęstość informacji przestrzennych oraz duża staranność na każdym etapie pracy pozwala na wykonanie ortoobrazów nawet drobnych detali.

Wysoka gęstość informacji przestrzennych oraz duża staranność na każdym etapie pracy pozwala na wykonanie ortoobrazów nawet drobnych detali.