Mesurer Et Réparer

2024 Auteur: David Durham | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 02:34

Pourquoi avons-nous besoin de mesures

Les mesures sont à la base de la documentation de travail requise pour la reconstruction, la révision, la conception intérieure et, dans certains cas, la nouvelle construction. La qualité du futur projet dépend en grande partie de la fiabilité de la documentation source.

Des mesures sont nécessaires si:

• documentation de projet perdue;
• la fonction du bâtiment, le nombre d'étages, les charges opérationnelles ont changé;
• des défauts critiques et des dommages au bâtiment se sont produits;
• la construction reprend après une longue période;
• un nouveau bâtiment est en construction à côté de l'objet;
• une restauration ou une reconstruction est nécessaire.

Méthodes de fixation traditionnelles: crayon et ruban à mesurer

Les mesures architecturales sont le principal moyen de saisir les caractéristiques d'un bâtiment. Ils incluent:

• dessins orthogonaux à grande échelle des principales saillies du bâtiment et de ses parties;
• l'image du bâtiment et de ses fragments dans les dessins;
• photographie artistique et documentaire.

Une idée exhaustive de l'objet peut être donnée, tout d'abord, en mesurant la fixation. Mais les dessins cotés sont extrêmement laborieux, leur exécution nécessite du temps et de nombreux outils divers: règles, ruban à mesurer ordinaires et laser, cordes en acier, étriers, sondes, gabarits, goniomètres, niveaux, lignes à plomb, loupes, microscopes de mesure.

L'outil le plus courant est le ruban à mesurer laser: bon marché, compact et facile à utiliser. Il peut être utilisé pour mesurer des pièces et des petits bâtiments avec une géométrie simple. Mais les erreurs sont inévitables: il faut diriger le point de sa main, il n'est pas toujours facile de maintenir la position horizontale, parfois il n'y a pas de ligne de visée entre les points. Le mesureur doit s'adapter en permanence à la géométrie de la pièce et choisir la méthode la plus adaptée - empattements, polaires, par piliers, etc.

Pour un travail plus précis et complexe, l'équipement géodésique est plus adapté. Cet article se concentrera sur la méthode de balayage laser terrestre et un modèle spécifique du scanner laser - BLK360.

Balayage laser

Le balayage laser terrestre est la méthode de mesure la plus complète et la plus précise disponible à ce jour. Le télémètre laser est intégré à l'appareil, la direction du faisceau change automatiquement, le servo variateur mesure ses angles vertical et horizontal.

Un scanner laser 3D moderne produit plus d'un million de mesures par seconde et stocke les données numériques reçues sous la forme d'un tableau de coordonnées tridimensionnelles - un nuage de points, qui est en fait un modèle 3D de l'objet étudié. Chaque point, en plus de trois coordonnées géospatiales, porte des informations sur la couleur, qui est reconnue par l'intensité du signal renvoyé. Grâce aux caméras intégrées, il est possible de recevoir l'ensemble du tableau de données dans des couleurs qui correspondent aux vraies.

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  1/4 Un exemple de nuage de points traité, un modèle 3D d'un immeuble résidentiel en Suisse. HEXAGONE

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  2/4 Un exemple de nuage de points traité, un modèle 3D d'un quartier historique. HEXAGONE

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  3/4 Exemple de nuage de points HEXAGON traité

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  4/4 Exemple de nuage de points traité, modèle HEXAGON 3D

Le scanner laser dessine ainsi "l'image" la plus complète de l'objet, à partir de laquelle il est facile d'extraire les paramètres souhaités. C'est le moyen le plus rapide d'obtenir des informations qui ne nécessitent aucun traitement: il vous suffit d'importer les données sur votre ordinateur et de travailler ensuite avec le «cloud».

Si vous avez besoin de matériaux formalisés, le nuage de points est exporté vers des systèmes de CAO, où des dessins dimensionnels précis, des plans, des coupes, des coupes sont créés ou des modèles 3D sont construits. Les nuages de points sont pris en charge par Autodesk, Graphisoft, NanoCad, les formats d'échange sont courants pts, las, e57 et autres. Il existe un certain nombre de visionneuses gratuites qui vous permettent de prendre des mesures: Récapitulatif Autodesk, Leica TrueView autre.

Scanner laser Leica BLK360

La société suisse Leica Geosystems a créé le scanner laser Leica BLK360, qui combine les avantages de toutes les méthodes de mesure. Il est léger et compact: ne pèse pas plus d'un kilogramme, tient dans un sac ou un sac à dos, vous permettant de numériser à tout moment, n'importe où.

Voici quelques-uns des avantages du Leica BLK360:

• le laser scanne 360 000 points par seconde à une distance allant jusqu'à 60 mètres;
• le capteur fonctionne en continu pendant deux heures sur une seule charge de batterie;
• vous pouvez travailler à l'intérieur et à l'extérieur, à une température de + 5-40 ° C;
• les erreurs sont minimes: la somme des erreurs d'angle et de distance donne une erreur de 6 mm à une distance de 10 m et d'environ 8 mm à une distance de 20 m;
• Système à 3 caméras 15MP, panorama sphérique HDR et flash LED;
• trois modes de densité de numérisation;
• Le scanner est facile à utiliser: il suffit de regarder les vidéos de formation d'une durée totale d'environ 25 minutes et de suivre la méthodologie de prise de vue.

Appuyez simplement sur un bouton - et en moins de trois minutes, le BLK360 effectuera un balayage panoramique de la zone environnante avec la capture de photos. Toutes les informations sont transmises à la tablette iPad Pro dans l'application de contrôle à distance et de contrôle des données Récapitulatif Autodesk.

BLK360 en action: exemples de problèmes résolus

Mesure initiale et contrôle des travaux

Voyons comment BLK360 fonctionne sur l'exemple du développement d'un projet de conception. Objet - un appartement de trois pièces d'une superficie totale de 99 m²… Les données initiales sont le plan BTI, elles ont été numérisées et transférées dans l'environnement Autodesk AutoCAD. Les coins de la pièce ont été libérés et il n'a pas fallu plus de cinq minutes pour balayer et préparer le matériel.

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  Plan 1/4 BTI © HEXAGON

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  2/4 Dessin dans AutoCAD © HEXAGON

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  3/4 Préparation du local et installation des équipements © HEXAGON

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  4/4 Préparation du local et installation des équipements © HEXAGON

En une heure, nous avons réalisé 17 installations de scanners laser. Les images panoramiques transférées sur la tablette ont permis de contrôler la précision de l'emplacement et l'exhaustivité des données reçues. Si nécessaire, il était possible d'ajouter des mesures et des commentaires directement sur le panorama sphérique.

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  1/3 Exemple de commentaire dans le projet © HEXAGON

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  2/3 Projet de travail en application et récapitulatif © HEXAGON

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  3/3 Projet de travail en application et récapitulatif © HEXAGON

Nous avons supprimé les éléments inutiles du nuage de points (déchets de construction, meubles) et l'avons chargé dans Autodesk. Utiliser un plugin CloudWorx dans l'environnement AutoCAD, des coupes ont été construites et les murs ont été dessinés en mode semi-automatique. L'ensemble du processus de traitement a pris environ 3,5 heures.

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  Nuage de points dans AutoCAD © HEXAGON

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  Vue d'objets 3D © HEXAGON

Comparons les contours résultants des murs avec le dessin réalisé selon le plan BTI: les lignes vertes correspondent à la position réelle des murs, et les blanches correspondent à leur position prévue. Comme vous pouvez le voir, la différence de position des murs à certains endroits est significative. C'est devenu possible comparer les surfaces au sol: Aucune anomalie trouvée ici. Les données mises à jour ont été transférées au bureau d'études - vous pouvez continuer à travailler en toute sécurité.

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  1/3 Exemples d'écart entre les positions prévues (blanche) et réelle (verte) du mur © HEXAGON

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  2/3 Exemples d'écarts entre les positions prévues (blanc) et réel (vert) du mur © HEXAGON

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  3/3 Exemples d'écarts entre les positions planifiées (blanches) et réelles (vertes) des murs © HEXAGON

L'analyse principale convient pour raffinement de la géométrie locaux, calcul du nécessaire démontage des volumes et développement de projets de conception.

La numérisation peut être effectuée plusieurs fois pour fixation et suivi de l'exécution des travaux … Les images montrent des travaux tels que le déplacement de l'ouverture, l'installation du canal, le scellement de l'ouverture avec des blocs de gaz et la finition.

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  1/6 Différentes étapes de numérisation de la pièce © HEXAGON

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  2/6 Différentes étapes de balayage de la pièce © HEXAGON

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  3/6 Différentes étapes de balayage de la pièce © HEXAGON

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  4/6 Différentes étapes de balayage de la pièce © HEXAGON

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  5/6 Réparations © HEXAGON

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  6/6 Projet de conception © HEXAGON

Coordination et contrôle de la position des réseaux d'ingénierie internes

Une autre des tâches à résoudre est la fixation des positions des réseaux d'ingénierie internes. Dans cet exemple, il s'agit du câblage électrique et des goulottes de câbles pour les systèmes de climatisation split. Les positions des stroboscopes ont été fixées et les zones potentiellement dangereuses ont été tracées directement sur le nuage de points. Sur la base de ces données, il est devenu possible à tout moment d'obtenir une liaison pour n'importe quel élément et d'éviter de toucher le réseau lors de travaux ultérieurs.

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  1/4 Nuage de points du point de rainure pour câbles de climatisation © HEXAGON

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  2/4 Nuage de points de l'emplacement pour le câble d'alimentation © HEXAGON

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  3/4 Vectorisation des zones potentiellement dangereuses pour d'autres travaux © HEXAGON

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  4/4 Vue isométrique des réseaux électriques internes © HEXAGON

Recherche des écarts de surface par rapport à la verticale

Les données ont également été transférées vers un logiciel de bureau spécialisé pour le traitement des nuages de points - 3DReshaper … Ensuite, ils ont construit des murs «théoriques» parfaitement verticaux et comparé la géométrie réelle du mur avec ce modèle idéal. Le résultat obtenu a permis de trouver rapidement le défaut, de déterminer sa surface et, par conséquent, de calculer la quantité de matière nécessaire.

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  1/3 Comparaison de la géométrie réelle du mur avec le modèle idéal. © HEXAGONE

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  2/3 Comparaison de la géométrie réelle du mur avec le modèle idéal. © HEXAGONE

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  3/3 Comparaison de la géométrie réelle du mur avec le modèle idéal. © HEXAGONE

Le graphique et l'échelle d'identification des couleurs à droite de l'image sont personnalisables, ils aident à comprendre combien de points sont inclus dans l'intervalle de déviation sélectionné par l'utilisateur. Dans ce cas, tous les points compris dans la plage d'écarts de -5 à +5 mm d'une paroi parfaitement verticale ont une couleur verte riche et les points dont les valeurs s'écartent de 2 mm ont été exclus de la comparaison. Il est toujours possible de numériser un mur ou toute zone requise.

Compter le volume de matériaux

Considérez la solution à un problème commun et plutôt monotone - calculer le volume de plâtre. Selon la documentation technique, le taux de consommation du mélange correspond à 8,5 kg / 1 m² avec une épaisseur de couche de 10 mm.

Il existe plusieurs méthodes de calcul traditionnelles, nous en considérerons deux:

• approximative: l'épaisseur de la couche de plâtre est prise égale à 10-15 mm, en plus une marge de 10% de l'indicateur de référence est prise en compte, avec arrondi.
• mesures ponctuelles: l'épaisseur moyenne de couche est déterminée en tenant compte des écarts angulaires. Pour cela, la surface sur laquelle le plâtre sera appliqué est mesurée à trois endroits. Les valeurs obtenues lors de l'accrochage sont additionnées et divisées par trois par le nombre de mesures.

Les calculs sont simples, mais très approximatifs. La deuxième méthode nécessite une préparation, parfois sous la forme de balises de plâtrage. Le professionnalisme du plâtrier est également un indicateur significatif.

Nous calculerons de différentes manières la quantité de matériau nécessaire pour niveler un mur d'une superficie de 9,5 m².

• Approximatif: le poids du matériau sans stock est de 81 kg et 89 kg avec 10% de stock.
• Mesures ponctuelles: Les mesures ponctuelles des bosses et des renflements ont donné des valeurs de 11, 8 et 10 mm. Épaisseur moyenne ~ 10 mm. Le poids du matériau sans stock est de 81 kg et de 89 kg avec 10% de stock. Avec cette méthode, les résultats dépendent fortement du choix aléatoire du site de mesure, même si la géométrie des marques est choisie correctement.
• Calcul du volume. En comparant la surface réelle du mur avec la surface idéale, nous avons obtenu une carte de déviation. Il est à noter que la figure présente des écarts par rapport à la conception dans les deux sens, par conséquent, le volume entre le mur vertical projeté et la position réelle a été calculé, il est de 0,083 m³… Nous prévoyons d'afficher le mur de 10 mm, cela nécessitera 71 kg. Dans ce cas, vous n'avez pas besoin de stocker l'article.

Il est à noter que dans tous les cas, trois sacs de plâtre pesant 30 kg seront nécessaires. Le surplus qui en résulte peut être utilisé sur d'autres murs, mais un calcul initial précis aidera à éviter un inventaire excessif et, par conséquent, à économiser de l'argent. D'autant plus que la superficie totale des murs est de 280 m².

Vérification de la régularité de la chape

La régularité de la chape est vérifiée à l'aide d'un rail droit de deux mètres et la. Le rail est appliqué sur la chape à plusieurs endroits dans des directions différentes. Selon les codes du bâtiment en vigueur, la chape est considérée même si l'écart entre la surface de la chape et les droits et la ferraille ne dépasse pas 4 mm.

Il est également nécessaire de vérifier la pente de la surface de la chape à l'horizon. Cette valeur à n'importe quel endroit de la chape ne doit pas être supérieure à 0,2% et en valeur absolue - 50 mm. Ainsi, par exemple, si la longueur de la pièce est de 3 mètres, l'écart ne doit pas dépasser 6 mm. Si des défauts sont constatés, le client a le droit de faire appel à un expert. Si l'examen montre que les réclamations sont justifiées, les constructeurs doivent alors payer tous les frais du travail de l'expert et de l'élimination du mariage.

Le balayage laser terrestre vous permet de surveiller de vastes zones, en y passant un minimum de temps. Et la fiabilité et l'exhaustivité des données élimineront complètement l'omission des zones problématiques. Une méthode de contrôle similaire a été utilisée lors de la construction d'un centre commercial à Lipetsk.

résultats

Pour résumer, la numérisation laser présente un certain nombre d'avantages importants, à savoir:

• l'exhaustivité des données reçues exclut les visites répétées pour des mesures supplémentaires;
• les informations sont faciles à percevoir et à interpréter grâce à la visualisation et à la navigation facile dans le logiciel;
• la combinaison de données numérisées avec une photographie facilite l'annotation et le marquage des nœuds complexes;
• le matériel initial peut être suffisant pour le développement de projets de conception;
• la flexibilité de travailler avec des données vous permet de choisir le schéma technologique le plus pratique pour l'utilisateur final.