Ако някога сте седели на масата за хранене, клатушкайки се, разливайки вино от чашата и разливайки чери домати от другата страна на стаята, ще знаете колко неудобен е вълнообразният под.
Но във високоетажните складове, фабриките и промишлените съоръжения, равността и хоризонталността на пода (FF/FL) може да бъде проблем, определящ успеха или неуспеха, влияейки върху предназначението на сградата. Дори в обикновени жилищни и търговски сгради, неравните подове могат да повлияят на производителността, да причинят проблеми с подовите настилки и потенциално опасни ситуации.
Равността, близостта на пода до зададения наклон, и плоскостта, степента на отклонение на повърхността от двуизмерната равнина, са се превърнали във важни спецификации в строителството. За щастие, съвременните методи за измерване могат да открият проблеми с равността и плоскостта по-точно от човешкото око. Най-новите методи ни позволяват да го направим почти веднага; например, когато бетонът все още е годен за употреба и може да бъде поправен преди втвърдяване. По-равните подове сега са по-лесни, по-бързи и по-лесни за постигане от всякога. Това се постига чрез неочакваната комбинация от бетон и компютри.
Тази маса за хранене може да е била „поправена“ чрез омекотяване на крака с кибритена кутия, като по този начин ефективно е запълнена ниска точка на пода, което е проблем с равнината. Ако хлебната ви пръчица се търкулне сама от масата, може също да имате проблеми с нивото на пода.
Но въздействието на плоскостта и хоризонталността далеч надхвърля удобството. Обратно във високостелажния склад, неравният под не може правилно да поддържа 6-метров стелаж с тонове неща върху него. Това може да представлява фатална опасност за тези, които го използват или минават покрай него. Най-новата разработка на складове, пневматичните палетни колички, разчитат още повече на плоски, равни подове. Тези ръчно задвижвани устройства могат да повдигат до 320 килограма палетни товари и използват въздушни възглавници, за да поддържат цялото тегло, така че един човек да може да ги бута на ръка. Необходим е много равен, равен под, за да работи правилно.
Равността е от съществено значение и за всяка дъска, която ще бъде покрита с твърд подов материал, като например камък или керамични плочки. Дори гъвкавите покрития, като винилови композитни плочки (VCT), имат проблема с неравните подове, които са склонни да се повдигат или разделят напълно, което може да причини опасност от спъване, скърцане или кухини отдолу, а влагата, генерирана от измиването на пода, събира и подпомага растежа на мухъл и бактерии. Стари или нови, равните подове са по-добри.
Вълните в бетонната плоча могат да бъдат изравнени чрез шлайфане на най-високите точки, но призракът на вълните може да продължи да се задържа на пода. Понякога ще го видите в склад: подът е много равен, но изглежда вълнообразен под натриеви лампи с високо налягане.
Ако бетонният под е предназначен за излагане на външни повърхности – например, за байцване и полиране, е от съществено значение да се осигури непрекъсната повърхност със същия бетонен материал. Запълването на ниските места с топинги не е опция, защото няма да съвпадат. Единствената друга възможност е да се износят високите части.
Но шлайфането в плоскост може да промени начина, по който тя улавя и отразява светлината. Повърхността на бетона е съставена от пясък (фин агрегат), скала (едър агрегат) и циментова каша. Когато мократа плоча се постави, процесът с мистрия избутва по-едрия агрегат на по-дълбоко място на повърхността, а финият агрегат, циментовата каша и млякото се концентрират отгоре. Това се случва независимо дали повърхността е абсолютно равна или доста извита.
Когато шлайфате на 1/8 инча от върха, ще премахнете финия прах и циментовото мляко, прахообразните материали, и ще започнете да излагате пясъка на циментовата паста. Ако шлайфате допълнително, ще разкриете напречното сечение на скалата и по-едрия агрегат. Ако шлайфате само до най-високите точки, в тези области ще се появят пясък и скала, а откритите ивици от агрегати правят тези високи точки безсмъртни, редувайки се с нешлифованите гладки ивици от фугиращата смес, където се намират най-ниските точки.
Цветът на оригиналната повърхност е различен от слоеве с дебелина 1/8 инча или по-малко и те могат да отразяват светлината по различен начин. Светлите ивици изглеждат като високи точки, а тъмните ивици между тях изглеждат като корита, които са визуалните „призраци“ на вълните, отстранени с шлайфмашина. Шлайфаният бетон обикновено е по-порест от оригиналната повърхност на мистрия, така че ивиците могат да реагират различно на багрила и петна, така че е трудно да се сложи край на проблема чрез оцветяване. Ако не изравните вълните по време на процеса на довършителни работи на бетона, те могат да ви притесняват отново.
В продължение на десетилетия стандартният метод за проверка на FF/FL е методът с 10-футова права линия. Линийката се поставя на пода и ако има някакви празнини под нея, се измерва тяхната височина. Типичният толеранс е 1/8 инча.
Тази изцяло ръчна система за измерване е бавна и може да бъде много неточна, защото двама души обикновено измерват една и съща височина по различни начини. Но това е установеният метод и резултатът трябва да се приеме като „достатъчно добър“. До 70-те години на миналия век това вече не е достатъчно добро.
Например, появата на складове с високи стелажи направи точността на FF/FL още по-важна. През 1979 г. Allen Face разработва числен метод за оценка на характеристиките на тези подове. Тази система обикновено се нарича число за плоскост на пода или по-формално „система за номериране на профили на повърхностни подове“.
Face също така е разработила инструмент за измерване на характеристиките на пода, „профиломер на пода“, чието търговско наименование е The Dipstick.
Цифровата система и методът на измерване са в основата на ASTM E1155, който е разработен в сътрудничество с Американския институт по бетон (ACI), за да се определи стандартният метод за изпитване на равнинността на подове FF и FL.
Профилометърът е ръчен инструмент, който позволява на оператора да ходи по пода и да събира данни на всеки 12 инча. На теория, той може да изобрази безкрайно много етажи (ако имате безкрайно време да чакате вашите FF/FL числа). Той е по-точен от метода с линийка и представлява началото на съвременното измерване на плоскост.
Профилометрите обаче имат очевидни ограничения. От една страна, те могат да се използват само за втвърден бетон. Това означава, че всяко отклонение от спецификацията трябва да бъде коригирано като обратна връзка. Високите места могат да бъдат изшлифовани, ниските места могат да бъдат запълнени с добавка, но това е само коригираща работа, ще струва пари на изпълнителя на бетона и ще отнеме време на проекта. Освен това, самото измерване е бавен процес, добавящ повече време и обикновено се извършва от външни експерти, което води до допълнителни разходи.
Лазерното сканиране промени стремежа към гладкост и равномерност на пода. Въпреки че самият лазер датира от 60-те години на миналия век, неговото адаптиране за сканиране на строителни обекти е сравнително ново.
Лазерният скенер използва плътно фокусиран лъч, за да измери позицията на всички отразяващи повърхности около него, не само пода, но и почти 360-градусовата точка за данни около и под инструмента. Той локализира всяка точка в триизмерно пространство. Ако позицията на скенера е свързана с абсолютна позиция (като GPS данни), тези точки могат да бъдат позиционирани като специфични позиции на нашата планета.
Данните от скенера могат да бъдат интегрирани в информационен модел на сграда (BIM). Те могат да се използват за различни нужди, като например измерване на помещение или дори създаване на компютърен модел на сградата. За съответствие с FF/FL, лазерното сканиране има няколко предимства пред механичното измерване. Едно от най-големите предимства е, че може да се извърши, докато бетонът е все още пресен и използваем.
Скенерът записва от 300 000 до 2 000 000 точки данни в секунда и обикновено работи от 1 до 10 минути, в зависимост от плътността на информацията. Работната му скорост е много бърза, проблемите с плоскостта и нивелирането могат да бъдат локализирани веднага след нивелирането и могат да бъдат коригирани преди плочата да се втвърди. Обикновено: нивелиране, сканиране, повторно нивелиране, ако е необходимо, повторно сканиране, повторно нивелиране, ако е необходимо, отнема само няколко минути. Няма повече шлайфане и запълване, няма повече обратни повиквания. Това позволява на машината за довършителни работи по бетона да произведе равна повърхност още в първия ден. Спестяванията на време и разходи са значителни.
От линийки до профиломери и лазерни скенери, науката за измерване на плоскостта на пода вече е навлязла в третото поколение; ние го наричаме плоскост 3.0. В сравнение с 10-футовата линийка, изобретяването на профиломера представлява огромен скок в точността и детайлността на данните за пода. Лазерните скенери не само допълнително подобряват точността и детайлността, но и представляват различен вид скок.
Както профилометрите, така и лазерните скенери могат да постигнат точността, изисквана от съвременните спецификации за подови настилки. Въпреки това, в сравнение с профилометрите, лазерното сканиране повишава летвата по отношение на скоростта на измерване, детайлността на информацията, както и навременността и практичността на резултатите. Профилометрът използва инклинометър за измерване на котата, устройство, което измерва ъгъла спрямо хоризонталната равнина. Профилометрът е кутия с два крака в долната част, разположени точно на 12 инча един от друг, и дълга дръжка, която операторът може да държи, докато стои. Скоростта на профилометра е ограничена до скоростта на ръчния инструмент.
Операторът върви по дъската по права линия, като движи устройството с по 12 инча наведнъж, като обикновено разстоянието на всяко движение е приблизително равно на ширината на помещението. Необходими са множество преминавания в двете посоки, за да се натрупат статистически значими проби, които отговарят на минималните изисквания за данни на стандарта ASTM. Устройството измерва вертикалните ъгли на всяка стъпка и преобразува тези ъгли в промени в ъгъла на кота. Профиломерът има и ограничение във времето: може да се използва само след като бетонът се е втвърдил.
Анализът на пода обикновено се извършва от външна услуга. Те оглеждат пода и представят доклад на следващия ден или по-късно. Ако докладът покаже някакви проблеми с котата, които са извън спецификацията, те трябва да бъдат отстранени. Разбира се, за втвърден бетон, възможностите за фиксиране са ограничени до шлайфане или запълване на горната част, ако не става въпрос за декоративен открит бетон. И двата процеса могат да доведат до забавяне от няколко дни. След това подът трябва да бъде профилиран отново, за да се документира съответствието.
Лазерните скенери работят по-бързо. Те измерват със скоростта на светлината. Лазерният скенер използва отражението на лазера, за да локализира всички видими повърхности около него. Той изисква точки от данни в диапазона от 0,1-0,5 инча (много по-висока плътност на информацията от ограничената серия от 12-инчови проби на профилера).
Всяка точка от данни на скенера представлява позиция в 3D пространството и може да бъде показана на компютър, подобно на 3D модел. Лазерното сканиране събира толкова много данни, че визуализацията изглежда почти като снимка. Ако е необходимо, тези данни могат не само да създадат карта на релефа на пода, но и подробно представяне на цялата стая.
За разлика от снимките, той може да се завърта, за да покаже пространството от всякакъв ъгъл. Може да се използва за прецизни измервания на пространството или за сравняване на реалното състояние с чертежи или архитектурни модели. Въпреки огромната плътност на информацията, скенерът е много бърз, записвайки до 2 милиона точки в секунда. Цялото сканиране обикновено отнема само няколко минути.
Времето може да победи парите. При изливането и довършването на мокър бетон, времето е всичко. То ще повлияе на трайното качество на плочата. Времето, необходимо за завършване на пода и подготовката му за преминаване, може да промени времето за много други процеси на строителната площадка.
При полагане на нов под, почти реалновременният аспект на информацията от лазерното сканиране има огромно влияние върху процеса на постигане на равност. FF/FL може да бъде оценен и фиксиран в най-подходящия момент от конструкцията на пода: преди подът да се втвърди. Това има редица полезни ефекти. Първо, елиминира се чакането за завършване на ремонтните дейности по пода, което означава, че подът няма да заеме останалата част от конструкцията.
Ако искате да използвате профилометра, за да проверите пода, първо трябва да изчакате подът да се втвърди, след това да организирате услугата за профилиране до обекта за измерване и накрая да изчакате доклада по ASTM E1155. След това трябва да изчакате да бъдат отстранени всички проблеми с плоскостта, след което да насрочите анализа отново и да изчакате нов доклад.
Лазерното сканиране се извършва при полагане на плочата и проблемът се решава по време на процеса на довършителни работи по бетонирането. Плочата може да бъде сканирана веднага след втвърдяването ѝ, за да се гарантира нейното съответствие, а докладът може да бъде завършен в същия ден. Строителството може да продължи.
Лазерното сканиране ви позволява да стигнете до земята възможно най-бързо. То също така създава бетонна повърхност с по-голяма консистенция и цялост. Плоската и равна плоча ще има по-равномерна повърхност, когато е все още използваема, отколкото плоча, която трябва да бъде изравнена или изравнена чрез запълване. Тя ще има по-еднороден външен вид. Ще има по-равномерна порьозност по цялата повърхност, което може да повлияе на реакцията на покрития, лепила и други повърхностни обработки. Ако повърхността се шлайфа за байцване и полиране, тя ще разкрие агрегатите по-равномерно по пода и повърхността може да реагира по-едноставно и предвидимо на операциите по байцване и полиране.
Лазерните скенери събират милиони точки от данни, но нищо повече - точки в триизмерно пространство. За да ги използвате, ви е необходим софтуер, който може да ги обработва и представя. Софтуерът на скенера комбинира данните в различни полезни форми и може да бъде представен на лаптоп на строителната площадка. Той предоставя начин на строителния екип да визуализира пода, да определи евентуални проблеми, да го съпостави с действителното местоположение на пода и да каже с колко височина трябва да се намали или увеличи. Почти в реално време.
Софтуерни пакети като Rithm for Navisworks на ClearEdge3D предоставят няколко различни начина за преглед на данни за етажите. Rithm for Navisworks може да представи „топлинна карта“, която показва височината на пода в различни цветове. Може да показва контурни карти, подобни на топографските карти, изготвени от геодезисти, в които серия от криви описват непрекъснати коти. Може също така да предостави документи, съвместими с ASTM E1155, за минути, вместо за дни.
С тези функции в софтуера, скенерът може да се използва добре за различни задачи, не само за нивото на пода. Той предоставя измерим модел на екземплярно състояние, който може да бъде експортиран към други приложения. За проекти за обновяване, екземплярните чертежи могат да бъдат сравнени с исторически проектни документи, за да се определи дали има някакви промени. Те могат да бъдат наложени върху новия проект, за да се визуализират промените. В нови сгради може да се използва за проверка на съответствието с проектното намерение.
Преди около 40 години ново предизвикателство навлезе в домовете на много хора. Оттогава това предизвикателство се превърна в символ на съвременния живот. Програмируемите видеорекордери (VCR) принуждават обикновените граждани да се научат да взаимодействат с цифрови логически системи. Мигащите „12:00, 12:00, 12:00“ на милиони непрограмирани видеорекордери доказват трудността при изучаването на този интерфейс.
Всеки нов софтуерен пакет има крива на обучение. Ако го правите у дома, можете да си скубете косите и да ругаете, когато е необходимо, а обучението по нов софтуер ще ви отнеме най-много време в един безделен следобед. Ако учите новия интерфейс на работа, това ще забави много други задачи и може да доведе до скъпоструващи грешки. Идеалната ситуация за въвеждане на нов софтуерен пакет е да се използва интерфейс, който вече е широко използван.
Кой е най-бързият интерфейс за изучаване на ново компютърно приложение? Този, който вече познавате. Отне повече от десет години, за да се утвърди трайно сред архитектите и инженерите информационното моделиране на сгради, но сега то е истина. Нещо повече, като се превърна в стандартен формат за разпространение на строителна документация, то се превърна в основен приоритет за изпълнителите на обекта.
Съществуващата BIM платформа на строителната площадка предоставя готов канал за въвеждане на нови приложения (като например софтуер за скенер). Кривата на обучение е станала доста плоска, тъй като основните участници вече са запознати с платформата. Те само трябва да научат новите функции, които могат да бъдат извлечени от нея, и могат да започнат да използват новата информация, предоставена от приложението, по-бързо, като например данни от скенера. ClearEdge3D видя възможност да направи високо цененото приложение за скенер Rith достъпно за повече строителни площадки, като го направи съвместимо с Navisworks. Като един от най-широко използваните пакети за координация на проекти, Autodesk Navisworks се превърна в де факто индустриален стандарт. Той се използва на строителни площадки в цялата страна. Сега може да показва информация от скенера и има широк спектър от приложения.
Когато скенерът събира милиони точки от данни, всички те са точки в 3D пространството. Софтуер за скенер, като Rithm за Navisworks, е отговорен за представянето на тези данни по начин, който можете да използвате. Той може да показва стаите като точки от данни, като не само сканира местоположението им, но и интензитета (яркостта) на отраженията и цвета на повърхността, така че изгледът да изглежда като снимка.
Можете обаче да завъртите изгледа и да видите пространството от всякакъв ъгъл, да се разхождате из него като 3D модел и дори да го измервате. За FF/FL, една от най-популярните и полезни визуализации е топлинната карта, която показва пода в план. Най-високите и най-ниските точки са представени в различни цветове (понякога наричани изображения с фалшиви цветове), например червеното представлява най-високите точки, а синьото - най-ниските.
Можете да направите прецизни измервания от топлинната карта, за да локализирате точно съответната позиция на действителния под. Ако сканирането покаже проблеми с плоскостта, топлинната карта е бърз начин да ги откриете и отстраните и е предпочитаният изглед за анализ на FF/FL на място.
Софтуерът може също да създава контурни карти, серия от линии, представляващи различни височини на подовете, подобни на топографските карти, използвани от геодезисти и туристи. Контурните карти са подходящи за експортиране в CAD програми, които често са много лесни за работа с данни от тип чертеж. Това е особено полезно при обновяване или трансформация на съществуващи пространства. Rithm for Navisworks може също да анализира данни и да дава отговори. Например, функцията „Изрязване и запълване“ може да ви каже колко материал (като например повърхностен слой цимент) е необходим, за да се запълни долният край на съществуващия неравен под и да се изравни. С правилния софтуер за сканиране информацията може да бъде представена по начина, по който ви е необходим.
От всички начини за губене на време по строителни проекти, може би най-болезненият е чакането. Въвеждането на вътрешен контрол на качеството на подовете може да елиминира проблеми с графика, чакането на външни консултанти да анализират пода, чакането по време на анализа на пода и чакането за подаване на допълнителни доклади. И, разбира се, чакането за пода може да предотврати много други строителни операции.
Наличието на собствен процес за осигуряване на качеството може да елиминира тази болка. Когато имате нужда от него, можете да сканирате пода за минути. Знаете кога ще бъде проверен и знаете кога ще получите доклада по ASTM E1155 (около една минута по-късно). Да контролирате този процес, вместо да разчитате на външни консултанти, означава да контролирате времето си.
Използването на лазер за сканиране на плоскостта и хоризонталността на новия бетон е прост и лесен работен процес.
2. Инсталирайте скенера близо до новопоставения срез и сканирайте. Тази стъпка обикновено изисква само едно поставяне. За типичен размер на среза сканирането обикновено отнема 3-5 минути.
4. Заредете показването на „топлинна карта“ на данните за пода, за да идентифицирате области, които не отговарят на спецификациите и трябва да бъдат нивелирани или подравнени.
Време на публикуване: 30 август 2021 г.