مقاله تحلیلی: اسکنرهای لیزری سه‌ بعدی و کاربرد آنها در نقشه‌ برداری

پیشرفت‌ها در اسکنرهای لیزری سه‌بعدی و فوتوگرامتری دیجیتالی باعث تغییر پروژه‌های نوسازی و بهسازی در BIM می‌شود. جیمز گریگوری رئیس بخش BIM در شرکت نقشه‌برداری  Plowman Craven تأثیر این فناوری‌ها در طراحی و مناقصه را شرح می‌دهد.

در چه نوع پروژه‌های BIM می‌توان از نقشه‌برداری سه‌بعدی استفاده کرد؟

اسکن اطلاعات به BIM معمولاً برای پروژه‌های نوسازی یا نگهداری که در آن‌ها نیاز به مدل‌سازی دقیق از سازه‌های موجود که به‌راحتی و با دست در نرم‌افزار مدل نمی‌شوند هست، استفاده می‌شود.

بااین‌وجود در حال حاضر نقشه‌بردارها محدوده کار خود در استفاده از این تکنولوژی در پروژه‌های ساخت برای ثبت ساختمان‌های مجاور، ساختمان‌هایی که باید تخریب شوند و توپوگرافی کارگاه گسترش داده‌اند.

از چه فناوری برای اسکن استفاده می‌شود؟

ما سعی می‌کنیم که به هر شکل ممکن، چه روی زمین و چه از روی هوا، اسکن را انجام دهیم تا تمام داده‌های زمینی و هوایی موردنیاز برای ایجاد ابر نقاط کامل فراهم شود و سپس از آن به‌عنوان مبنایی برای مدل‌سازی دقیق در BIM استفاده کنیم.

اسکنرهای لیزری سه‌پایه زمینی مانند اسکنرهایی که شرکت‌های لایکا (Leica) و فارو (Faro) تولید می‌کنند، بسیار دقیق هستند و می‌توانند فضاهای داخلی و نماهای خارجی یا نصبیات و تأسیسات برقی و مکانیکی خارج از دسترس که پشت دیوارها یا پانل های سقف هستند را ثبت کنند.

اسکنرها یا مانند یک کوله‌پشتی قابل‌حمل هستند و یا می‌توان روی یک ترولی دارای چرخ آن‌ها را جابجا کرد تا از این طریق فرآیند با سرعت بیشتری انجام شود اما دقت آن‌ها به‌اندازه‌ اسکنرهای سه‌پایه نیست. به‌علاوه عکس‌های کیفیت بالا که توسط هواپیماهای بدون سرنشین مجهز به دوربین‌های کیفیت بالا ثبت می‌شود را می‌توان با نرم‌افزار و با فرآیندی که فوتوگرامتری نامیده می‌شود به هم چسباند. می‌توان از این قابلیت برای ایجاد ابر نقاط ثانویه که تمام سطوح خارجی غیرقابل‌دسترس ساختمان را پوشش می‌دهد، استفاده کرد.

ابر نقاط فقط مجموعه‌ای از نقاط بی‌معنی است و مدل‌سازی چیزی است که به آن معنا می‌دهد. در BIM باید مشخص شود که المان‌های سه‌بعدی چه نقشی دارند، کجا قرار دارند و چه داده‌ها و ویژگی‌هایی به آن‌ها نسبت داده شده است تا طراحان اطلاعات بیشتری برای کار روی به پلان‌ها، مقاطع و نماهای دوبعدی در دسترس داشته باشند.

فایل ابر نقطه ابتدا در ابزارهای BIM مانند Autodesk Revit یا Bentley Microstation به اجزای هندسی هوشمند تبدیل می‌شود. این کار ممکن است به‌خصوص در مورد ساختمان‌های میراث فرهنگی که خطوط مستقیمی ندارند، زمان‌بر باشد. درنتیجه ابزارهای سفارشی زیادی برای کمک به‌سرعت بخشیدن به این فرآیند ایجاد شده‌اند.

ابزارهای مدل‌سازی الگوریتمی مانند Edgewise Building که توسط ClearEdge3D ساخته‌شده، می‌توانند فرآیند را با تشخیص و استخراج آیتم‌هایی مانند لوله‌ها یا سازه‌ فولادی و تبدیل آن‌ها به اجزای سه‌بعدی، راحت‌تر کنند.

وقتی مدل کامل شد می‌توان به آن اطلاعات غیر هندسی اضافه کرد که بعداً با یک کلیک ساده روی شیء قابل‌دسترسی خواهد بود؛ مثلاً انتخاب یک سقف ممکن است اطلاعاتی در مورد وجود آزبست در آن را به ما بدهد.

این کار چه مزیتی برای مشتری‌ها و طراحان دارد؟

درصورتی‌که این کار در مرحله‌ پیش طراحی انجام شود به مشتری امکان ثبت تمام اطلاعات موجود ملک و ارسال آن‌ها برای طراحان (معماران و مهندسان) را می‌دهد.

این تکنولوژی می‌تواند ریسک کل پروژه را کاهش دهد. من قبلاً به‌عنوان مهندس سازه در پروژه‌های نوسازی که از پلان‌های دوبعدی در آن‌ها استفاده می‌شد، مجبور به فرضیه‌سازی در مورد سازه‌ پشت دیوارها و سقف‌ها بودم. بعدها در طول ساخت‌وساز با سازه‌های دیگری مواجه می‌شدم که ناچار باید طراحی را دوباره انجام می‌دادم و درنتیجه هزینه‌های مشتری به دلیل عدم وجود اطلاعات کافی افزایش می‌یافت.

بزرگ‌ترین مزیت داشتن مدل بصری قوی، کمک به درک و بررسی ساختمان بدون بازدیدهای مکرر کارگاهی است. این برای کارگاه‌هایی که محیط ایمنی ندارند مانند ساختمان‌های دارای آزبست یا دارای چالش‌های دسترسی، اهمیت می‌یابد.

یک مدل سه‌بعدی با جزئیات می‌تواند چالش‌های طراحی را مشخص کند و باعث شود که دست طراحان در شروع بازتر باشد.

ما در مدل‌های BIM داده‌های کاملاً دسته‌بندی‌شده‌ سازگار با استانداردهای مربوطه را قرار می‌دهیم تا به جای محدود کردن طراحی، امکان آن فراهم شود. یک پلان دوبعدی مشخصاتی در خصوص محل دیوارها و پنجره‌ها می‌دهد؛ اما مشخصات آن‌ها را نشان نمی‌دهد. با مدل‌سازی سه‌بعدی می‌توانیم نمایش بهتری از محل قرارگیری هر المان و ویژگی آن داشته باشیم.

تنها مشتریانی که ارزش نقشه‌برداری BIM در مقایسه با نقشه‌برداری سنتی را درک می‌کنند می‌توانند از این تکنولوژی استفاده کنند.

توضیح ویراستار:

فوتوگرامتری: تصویرسنجی یا فتوگرامتری فرآیند اندازه‌گیری مختصات هندسی اجسام از روی عکس های هوایی است.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.