Лазерное сканирование зданий и сооружений

Лазерное сканирование представляет собой вид геодезической съемки объекта, отличительной особенностью которой является получение исчерпывающих данных о геометрических параметрах объекта в виде так называемого облака точек (Point Cloud).

Лазерное сканирование зданий

Применение лазерного сканирования позволяет сократить финансовые и временные затраты на сбор дополнительных сведений об объекте за счет отсутствия повторных выездов на объект, необходимость в которых часто возникает в ходе работы или по причине исправления ошибок, допущенных при первом выезде на объект. Это особенно актуально в случаях, когда речь идет о труднодоступных объектах или конструктивных элементах, которые могут стать недоступными в процессе выполнения строительно-монтажных работ.

Технология лазерного сканирования

Принцип работы лазерного сканера основан на измерении расстояний с помощью дальномера, определении горизонтального и вертикального углов для каждой точки объекта съемки и получении XYZ-координат.

Полученные данные лазерного сканирования могут быть легко интегрированы в большинство популярных программ САПР (системы автоматизированного проектирования): Revit, AutoCAD, ArchiCAD, nanoCAD, 3ds Max и т. д.

Результатом обработки данных, полученных с помощью лазерного сканера, может являться:

  • облако точек (Point Cloud) – используется как для визуального контроля, так и получения размеров «по месту»;
  • комплект традиционных плоских чертежей: планы, фасады, разрезы и т. д.;
  • 3D модель объекта (As-Built) в масштабе 1:1 – получается в результате совместной обработки данных лазерного сканирования и проектной BIM-модели и содержит актуальные геометрические параметры и при необходимости атрибутивную информацию (например, фактический класс бетона, дату его заливки и т. п.).

Применение лазерного сканера выводит процесс геодезических работ на принципиально новый уровень, прежде всего, за счет увеличения полноты собираемых данных об объекте и скорости работы. Используя одинаковый принцип работы, лазерный сканер получает от нескольких сотен тысяч до миллиона точек за секунду, в то время как тахеометр снимает всего несколько точек в минуту.

Хусейн Плиев, Генеральный директор ГК SMART ENGINEERS
Хусейн Плиев, Генеральный директор ГК SMART ENGINEERS
«Зачастую сьемка фасадов здания с обилием элементов архитектурного декора (лепнины, скульптур, барельефов и т. д.) с помощью традиционных методов геодезических измерений является невероятно трудоемкой задачей (результат которой, вне зависимости от квалификации исполнителей, будет содержать в себе элементы условностей и упрощений), в то время как измерение фасада любой сложности при помощи технологии лазерного сканирования – весьма тривиальным решением. Та же логика может быть применена к построению разрезов протяженных или многоуровневых сооружений по данным тахеометрической сьемки и лазерного сканирования».

Применение лазерного сканирования

Технология лазерного сканирования применима практически на всех этапах жизненного цикла инвестиционно-строительного проекта, начиная от этапа изысканий и заканчивая демонтажными работами.

Лазерное сканирование используется для решения следующих задач:

  • первичный сбор данных об объекте на этапе изыскательских работ;
  • разработка проектно-технической документации;
  • восстановление утраченной исполнительной документации;
  • проверка исполнения строительно-монтажных работ на соответствие проекту;
  • контроль на всех этапах строительства с выдачей исполнительной документации;
  • осуществление авторского надзора в период реализации проекта;
  • контроль строительных работ (объемы и процентовки) для расчетов строительно-монтажных, отделочных и земляных работ (количество грунта, штукатурки, шпатлевки, грунтовки и др.);
  • определение дефектов, деформаций или отклонений от проекта (определение технического состояния эксплуатируемых зданий и сооружений);
  • подготовка исходных материалов для реставрации, модернизации или демонтажа объекта;
  • реконструкция / капитальный ремонт объектов со сложными объемно-планировочными решениями, нерегулярным шагом осей, объектов переменной этажности и т. д.;
  • реконструкция объектов культурного наследия.

Применение технологии лазерного сканирования предоставляет уникальные преимущества при работе с памятниками архитектуры. Например, после печально известного эпизода с пожаром в соборе Парижской Богоматери (Нотр-Дам-де-Пари) в 2019 году, в результате которого часть исторических конструкций была безвозвратно утрачена, встал вопрос о проведении реставрационных работ.

BIM Notre-dame
Выяснилось, что имеющиеся чертежи не могут служить полноценной основой для точного воссоздания облика внутреннего убранства собора в отличие от результатов лазерного сканирования объекта, которое было выполнено в 2010 году. Благодаря этому большую часть утраченных конструкций стало возможным восстановить с высочайшей достоверностью при наличии цифровой копии объекта.

Алена Аблицева, руководитель проектов ГК SMART ENGINEERS
Алена Аблицева, руководитель проектов ГК SMART ENGINEERS
«Наблюдение за деформациями различных элементов зданий и сооружений методом лазерного сканирования позволяет наблюдать за всей поверхностью объекта и выявлять места, подвергшиеся наибольшей деформации. Это одно из важных преимуществ перед классическим мониторингом, где объектом наблюдения являются специальные геодезические знаки, которые в реальности могут быть расположены не в местах максимальных деформаций».

Лазерное сканирование от SMART ENGINEERS

Система наземного лазерного сканирования, применяемая специалистами SMART ENGINEERS, позволяет получать достоверную информацию об объекте на дистанции от 0,3 до 120 метров с максимальной частотой сбора данных более миллиона точек в секунду. Рабочая температура сканера находится в диапазоне от -10° C до +45° C.

Для обработки данных лазерного сканирования используются последние версии программного обеспечения (ПО).

Выбор комплекса обмерных работ, их состав (вид и объем) определяются на стадии согласования с Заказчиком Технического задания по конкретному объекту.

Что требуется указать в Техническом задании на лазерное сканирование:

  • адрес объекта, обзорные чертежи и фотографии;
  • сроки производства работ;
  • требования к слоям и семантике (указываются для плоских чертежей);
  • необходимая система координат объекта (местная, СК-95, ГСК-2011, WGS 84 и т. д.);
  • требования детализации и точности съемки – уровень проработки модели (Level Of Development).

Этапы проведения работ по лазерному сканированию

  1. Подготовительный этап
    Включает рекогносцировку (осмотр, обследование) местности и анализ Технического задания Заказчика. При необходимости проводится уточнение задачи исходя из нормативных требований.

  2. Полевые работы
    Предусматривает выезд специалистов на объект, подготовку геодезической разбивочной основы (ГРО), установку марок внешнего ориентирования. Марки должны находиться в поле взаимной видимости, а точки стоянки прибора – при необходимости обеспечены привязкой к географическим координатам. Далее проводится непосредственно само сканирование (съемка сканером) и получение данных в виде облака точек.

  3. Обработка полученных данных (облака точек)
    Первично производится на объекте работ, далее – в офисе с использованием специализированных ПО для сшивки, анализа и обработки данных лазерного сканирования. По итогу выполняется составление графических материалов и отчетной документации.

Стоимость лазерного сканирования зданий и сооружений

Стоимость выполнения работ по лазерному сканированию рассчитывается индивидуально и зависит от следующих основных факторов:

  1. Габаритные размеры объекта съемки, количество этажей или уровней;
  2. Наличие препятствий для съемки (снег, строительные материалы и леса, мусор, массивное оборудование и т. д.);
  3. Удаленность и труднодоступность объекта;
  4. Желаемый результат работ (облако точек, комплект традиционных плоских чертежей, 3D модель с атрибутивным наполнением);
  5. Требуемый уровень детализации и полноты данных (точностные требования к моделированию, черчению и сшивке данных лазерного сканирования, отсутствию / наличию слепых зон);
  6. Необходимость получения согласований, работы с архивными материалами и материалами ограниченной доступности.
Хусейн Плиев, Генеральный директор ГК SMART ENGINEERS
Хусейн Плиев, Генеральный директор ГК SMART ENGINEERS
«Строительная отрасль сегодня является одним из крупнейших бенефициаров развития цифровых технологий. Кардинально новые подходы появляются и закрепляются буквально каждый год – начиная от применения на строительной площадке дронов и роботов до использования новой парадигмы в проектировании – BIM технологий. Лазерное сканирование является неотъемлемой частью этой новой строительной реальности, выступая соединяющим «мостом» между проектной и эксплуатационной BIM моделями».
Заказать
услугу
Смотреть
проекты
Получить
консультацию


Ведущие российские и международные компании

ФБУЗ федиральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзор
Корпорация развития Дальнего Востока
МОСЭНЕРГОСБЫТ
Правительство Москвы
CUSHMAN & WAKEFIED
Кералит
ОПИОН
Транснефть
ABB
МРСКЮГА
danfoss
Абрау-Дюрсо
MEKRAN
сб банк
BILFINGER
Авиапарк торговый центр
RAVEN RUSSIA
ВТБ
IKEA
СИБУР
СМУ 5
МЕГА у каждого своя
X5REALGROUP
Эльдорадо
hotel baltschug kempinski
ЛЭМ
онэксим группа
kino star
логотип партнера
adidas
Билайн
Газапром нефть
Alshaya
assmann
AVILON
ООО БАШКИРЭНЕРГО
РТ-ИНВЕСТ тРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ
МЧС России
Инвестиционный торговый банк
АШАН
КИМШ
SK Skolkovo