Используете ли вы лазерное сканирование в своих проектах или только рассматриваете эту технологию? Одно можно сказать точно: каждому специалисту в строительной отрасли нужно знать все о преимуществах, которые обеспечивает лазерное сканирование на строительной площадке и во время эксплуатации зданий и сооружений. Давайте подробнее рассмотрим эту активно развивающуюся технологию.
Ключевые факты
Спрос на лазерное сканирование в строительной отрасли постоянно растет, и к 2024 году объем мирового рынка может увеличиться на 10 миллиардов долларов.
Лазерное сканирование, также называемое съемкой высокой точности (High-Definition Surveying, HDS) или захватом реальности, представляет собой лазерную съемку, позволяющую создать детализированную модель объекта, конструкций, участка, внутренних помещений, в том числе труднодоступных. Данные, получаемые в ходе сканирования, называются «облака точек» и представляют собой базу трехмерных координат, соответствующих физическому расположению объекта в пространстве.
Хотя технология существует с 1960-х годов, для целей проектирования и инженерии она начала использоваться только в 90-е.
Лазерное сканирование применяется на всех стадиях проекта: при проектировании, строительстве, эксплуатации, а также модернизации и реконструкции зданий.
Эта технология повышает точность и качество работ, позволяя почти мгновенно получать нужную информацию, что помогает уменьшить временные и денежные расходы по сравнению с традиционными технологиями обследования объектов. Кроме того, она снижает трудозатраты и улучшает координацию и совместную работу на площадке. Из проблем лазерного сканирования можно выделить высокую стоимость, необходимость обучения специалистов и потребность глубокого понимания объекта.
Лазерное сканирование: основы
Под лазерным сканированием подразумевается использование лазерных лучей для создания точной модели участка или строительного объекта. На строительных площадках лазерное сканирование позволяет получить детализированные данные о каждой конструкции, геометрической форме или поверхности. Эти данные, называемые «облаком точек», представляют собой список из миллионов трехмерных координат, каждая из которых соответствует положению точки, от которой отразился лазерный луч, в пространстве. На практике из такого облака специалисты формируют точную цифровую копию объекта, и такие копии применяются на протяжении всего жизненного цикла строительства.
Краткая история лазерного сканирования в строительстве
Может показаться, что 3D-сканирование — это новая технология, но на самом деле оно появилось еще в 1960-х годах. Использовать же эту технологию в проектировании и строительстве начали лишь в 90-х. Ее история похожа на путь, пройденный GPS: изначально на внедрение решались единицы, так как это стоило внушительных сумм, но позже применение GPS стало повсеместным. Сегодня и лазерное сканирование используется по всему миру и уверенно входит в разные отрасли, включая строительство, становясь неотъемлемым инструментом для улучшения качества и скорости работы. Технология лазерного сканирования уже доказала свою ценность на множестве строительных площадок, делая проекты точнее, экономичнее и эффективнее.
Лазерное сканирование в строительстве: как это работает?
Если поначалу лазерное сканирование применялось в основном для контроля за состоянием строений и технологических сооружений, то теперь оно решает широкий спектр строительных задач, от больших инфраструктурных проектов до жилых домов. Вот как технология используется на разных этапах строительного проекта.
Проектирование: лазерное сканирование становится отправной точкой при проектировании и иногда даже предшествует информационному моделированию (ТИМ/BIM). Специалисты все чаще используют метод «сканирования в информационную модель», который позволяет получить максимально точную модель площадки, что помогает ускорить процесс и эффективно управлять проектом с самого начала.
Строительство: лазерное сканирование особенно полезно при координации строительства, поскольку помогает избежать коллизий между разными инженерными разделами (например вентиляция, электричество, канализация). Данные легко можно передавать между командами, в том числе в режиме удаленного взаимодействия. Сканирование проводится не только в начале реализации проекта, но и на разных стадиях строительства, фиксируя фактическое состояние объекта на каждом этапе. Это позволяет своевременно выявлять ошибки и несоответствия, быстро их исправлять, находить наилучшие решения благодаря взаимодействию смежных специальностей, работающих с единой моделью.
Эксплуатация, модернизация и реконструкция: 3D-сканеры фиксируют объекты с высокой детализацией, что позволяет создавать модели «как построено» для собственников и управленцев. Эти данные становятся ценным ресурсом для их эффективной эксплуатации, планирования ремонтов, проектирования пристроек и сносов.
Преимущества лазерного сканирования в строительстве
Лазерное сканирование приносит множество преимуществ, делая проектирование и выполнение строительных задач более точными и эффективными.
Повышение качества и точности: технология лазерного сканирования позволяет командам детально планировать размещение объекта на местности и документировать процесс строительства с минимальными погрешностями.
Доступ к информации о факте в реальном времени: при регулярном проведении сканирования полученные облака точек оперативно конвертируются в модели, с которыми могут работать все участники проекта. Это улучшает операционные процессы, оптимизирует производительность и уменьшает количество переделок.
Снижение затрат: сканирование быстрее, чем традиционные методы получения информации о фактическом состоянии строительства. Некоторые данные можно получить буквально за минуты, тогда как классический подход отнимает дни и даже недели.
Сокращение объема ручного труда: технология снижает необходимость ручного труда, который часто сопряжен с ошибками, а также исключает необходимость для некоторых специалистов (архитекторов, инженеров) регулярно посещать объект. После обработки результаты сканирования загружаются в рабочую систему — единую цифровую среду, где все участники строительства имеют к ним доступ.
Упрощение координации: лазерное сканирование способствует улучшению взаимодействия команд, повышая скорость и качество принятия решений на всех этапах. Такой подход способствует прозрачной коммуникации и избавлению от спорных ситуаций между задействованными специалистами и сторонами, что помогает в достижении конечной цели — успешной реализации строительного проекта.
Проблемы лазерного сканирования
Несмотря на преимущества, у технологии есть и свои недостатки.
Высокая стоимость: внедрение технологии требует значительных вложений, если девелопер или собственник объекта принимает решение осуществлять сканирование собственными силами.
Отсутствие навыков: доступных на рынке специалистов, обладающих навыками работы с лазерными сканерами, не так много, а обучение новых требует времени и ресурсов.
Необходимость знания местности: хотя лазерное сканирование создает детализированные модели автоматически, для получения нужной в работе информации специалисты должны быть хорошо знакомы с площадкой и внутренним устройством объекта.
Как начать внедрение лазерного сканирования?
Если вы хотите использовать лазерное сканирование на своих проектах, вот несколько советов для начала.
1. Начинайте как можно раньше: чем скорее вы внедрите сканирование, тем точнее будут данные с самого начала проекта, лучшие результаты достигаются тогда, когда технология применяется уже на старте проекта;
2. Рассмотрите варианты с арендой оборудования или привлечением подрядчиков: внедрение любой новой технологии требует значительных затрат, поэтому для начала стоит попробовать воспользоваться услугами внешних специалистов, так вы сможете изучить процесс, оценить преимущества и определить необходимость организации собственного подразделения для лазерного сканирования;
3. Используйте инструмент в сочетании с другими технологиями: лазерное сканирование не должно заменять другие технологии, его лучше использовать совместно с другими, например, с технологией информационного моделирования для создания более функциональных моделей.
Учитесь у лидеров
Некоторые компании уже успешно используют лазерное сканирование и делятся своим опытом. Вот несколько примеров.
Проектное подразделение Кирово-Чепецкого филиала «Уралхим» внедрило лазерное сканирование и технологии виртуальной реальности для повышения работ по проектированию и строительству, а также для ускорения согласований и повышения наглядности предлагаемых проектов.
Маркшейдерская служба горно-обогатительного комбината в Старом Осколе внедрила решение по аэрофотосъемке и лазерному сканированию 22 объектов предприятия общей площадью 4819 Га.
Компания «Сибирь-Полиметаллы» применяет лазерное сканирование в рамках инвестиционного проекта по разработке рудника. Технология помогает контролировать работы в условиях ограниченного пространства.
Лазерное сканирование становится неотъемлемой частью строительных проектов, улучшая качество, снижая затраты и повышая эффективность их реализации. Если ваша компания еще не использует эту технологию, сейчас самое время начать рассматривать ее внедрение.
.webp)
