Якщо ви коли-небудь сиділи за обіднім столом, хитаючись, вино виливалося з келиха, а помідори черрі виливалися на інший кінець кімнати, ви знаєте, наскільки незручною є хвиляста підлога.
Але на багатоярусних складах, фабриках і промислових об’єктах рівність підлоги (FF/FL) може бути проблемою успіху або невдачі, впливаючи на ефективність використання будівлі за призначенням. Навіть у звичайних житлових і комерційних будівлях нерівна підлога може вплинути на продуктивність, спричинити проблеми з підлоговим покриттям і потенційно небезпечні ситуації.
Важливими показниками в будівництві стали рівність — наближеність підлоги до заданого ухилу і площинність — ступінь відхилення поверхні від двомірної площини. На щастя, сучасні методи вимірювання можуть виявити проблеми рівності та площинності точніше, ніж людське око. Новітні методи дозволяють зробити це практично відразу; наприклад, коли бетон ще придатний для використання і його можна закріпити до затвердіння. Більш рівну підлогу тепер легше, швидше та легше досягти, ніж будь-коли раніше. Це досягається завдяки малоймовірному поєднанню бетону та комп’ютерів.
Цей обідній стіл, можливо, було «полагоджено», пом’якшивши ніжку сірниковою коробкою, фактично заповнивши нижню точку на підлозі, що є проблемою площини. Якщо ваша хлібна паличка сама скочується зі столу, можливо, ви також маєте справу з рівнем підлоги.
Але вплив плоскості та рівності виходить далеко за рамки зручності. На багатоярусному складі нерівна підлога не може належним чином витримати стелаж висотою 20 футів із тоннами речей на ньому. Це може становити смертельну небезпеку для тих, хто ним користується або проходить повз нього. Остання розробка складських приміщень, пневматичні візки для палет, ще більше покладаються на плоскі рівні підлоги. Ці пристрої з ручним керуванням можуть піднімати до 750 фунтів вантажів на піддонах і використовувати стиснені повітряні подушки, щоб витримувати всю вагу, щоб одна людина могла штовхати їх рукою. Для належної роботи потрібна дуже рівна рівна підлога.
Рівність також важлива для будь-якої дошки, яка буде покрита твердим матеріалом для покриття підлоги, таким як камінь або керамічна плитка. Навіть гнучкі покриття, такі як вінілова композитна плитка (VCT), мають проблему нерівної підлоги, яка, як правило, повністю піднімається або відокремлюється, що може спричинити небезпеку спіткнутися, скрип або порожнечі знизу, а також вологу, що утворюється під час миття підлоги. Зберіть і підтримуйте ріст цвіль і бактерії. Стара або нова рівна підлога краще.
Хвилі в бетонній плиті можна згладити, відшліфувавши висоти, але привид хвиль може продовжувати залишатися на підлозі. Ви іноді побачите це на складі магазину: підлога дуже рівна, але виглядає хвилястою під натрієвими лампами високого тиску.
Якщо бетонна підлога має бути відкритою, наприклад, призначена для фарбування та полірування, суцільна поверхня з того самого бетонного матеріалу є важливою. Заповнення нижніх точок начинкою не є варіантом, оскільки вона не буде відповідати. Єдиний інший варіант – стерти високі точки.
Але шліфування дошки може змінити спосіб захоплення та відбивання світла. Поверхня бетону складається з піску (дрібного заповнювача), гірської породи (крупного заповнювача) і цементного розчину. Коли волога плита розміщена, кельма проштовхує більш грубий заповнювач на глибше місце на поверхні, а дрібний заповнювач, цементний розчин і молочко зосереджуються зверху. Це відбувається незалежно від того, абсолютно плоска поверхня або досить вигнута.
Коли ви подрібните 1/8 дюйма від верху, ви видалите дрібний порошок і цементне молоко, порошкоподібні матеріали, і почнете відкривати пісок для матриці цементного тіста. Подрібніть далі, і ви відкриєте поперечний переріз породи та більшого заповнювача. Якщо ви шліфуєте лише до високих точок, у цих областях з’являться пісок і камінь, а відкриті смуги заповнювачів роблять ці високі точки безсмертними, чергуючись із невідшліфованими гладкими смугами розчину, де розташовані нижні точки.
Колір оригінальної поверхні відрізняється від шарів 1/8 дюйма або менше, і вони можуть по-різному відбивати світло. Світлі смуги виглядають як висоти, а темні смуги між ними – як западини, які є візуальними «привидами» хвиль, видалених за допомогою шліфувальної машини. Шліфований бетон зазвичай більш пористий, ніж оригінальна поверхня кельми, тому смуги можуть по-різному реагувати на барвники та плями, тому важко покінчити з неприємностями за допомогою фарбування. Якщо ви не розрівняєте хвилі під час оздоблення бетоном, вони знову можуть вам заважати.
Протягом десятиліть стандартним методом перевірки FF/FL був метод 10-футової прямої кромки. Лінійка ставиться на підлогу, і якщо під нею є щілини, то вимірюється їх висота. Типовий допуск становить 1/8 дюйма.
Ця повністю ручна система вимірювання повільна і може бути дуже неточною, оскільки дві людини зазвичай вимірюють однаковий зріст різними способами. Але це усталений метод, і результат потрібно прийняти як «достатньо хороший». До 1970-х це вже було недостатньо добре.
Наприклад, поява багатоярусних складів зробила точність FF/FL ще більш важливою. У 1979 році Аллен Фейс розробив чисельний метод для оцінки характеристик цих підлог. Цю систему зазвичай називають числом рівності підлоги або, більш формально, «системою нумерації профілю поверхні підлоги».
Face також розробив інструмент для вимірювання характеристик підлоги, «профілювач підлоги», торгова назва якого — The Dipstick.
Цифрова система та метод вимірювання є основою стандарту ASTM E1155, який був розроблений у співпраці з Американським інститутом бетону (ACI) для визначення стандартного методу випробування рівності підлоги FF і рівнів підлоги FL.
Профайлер — це ручний інструмент, який дозволяє оператору ходити по підлозі та отримувати точку даних кожні 12 дюймів. Теоретично він може зображати нескінченну кількість поверхів (якщо у вас є нескінченний час на очікування номерів FF/FL). Він точніший, ніж метод лінійки, і є початком сучасного вимірювання площинності.
Однак профайлер має очевидні обмеження. З одного боку, їх можна використовувати тільки для затверділого бетону. Це означає, що будь-яке відхилення від специфікації має бути виправлено як зворотний виклик. Високі місця можна відшліфувати, низькі можна заповнити посипкою, але це все ремонтні роботи, це коштуватиме грошей підрядника бетону та займе час проекту. Крім того, саме вимірювання є повільним процесом, додає більше часу, і зазвичай виконується сторонніми експертами, додаючи більше витрат.
Лазерне сканування змінило прагнення до гладкості та рівності підлоги. Хоча сам лазер бере свій початок у 1960-х роках, його адаптація до сканування на будівельних майданчиках відносно нова.
Лазерний сканер використовує чітко сфокусований промінь для вимірювання положення всіх поверхонь, що відбивають навколо нього, не лише підлоги, але й купола точки даних майже на 360º навколо та під інструментом. Він розташовує кожну точку в тривимірному просторі. Якщо положення сканера пов’язане з абсолютним положенням (наприклад, даними GPS), ці точки можна позиціонувати як конкретні положення на нашій планеті.
Дані сканера можна інтегрувати в інформаційну модель будівлі (BIM). Його можна використовувати для різноманітних потреб, наприклад, для вимірювання кімнати або навіть для створення її готової комп’ютерної моделі. Для відповідності FF/FL лазерне сканування має кілька переваг перед механічним вимірюванням. Однією з найбільших переваг є те, що це можна зробити, поки бетон ще свіжий і придатний до використання.
Сканер записує від 300 000 до 2 000 000 точок даних на секунду і зазвичай працює від 1 до 10 хвилин залежно від щільності інформації. Його робоча швидкість дуже висока, проблеми з площинністю та рівністю можна виявити відразу після вирівнювання та виправити до того, як плита затвердіє. Зазвичай: вирівнювання, сканування, повторне вирівнювання, якщо необхідно, повторне сканування, повторне вирівнювання, якщо необхідно, це займає лише кілька хвилин. Більше ніяких шліфування та наповнення, жодних зворотних викликів. Це дозволяє машині для обробки бетону створити рівну поверхню в перший день. Значна економія часу та коштів.
Від лінійок до профілювачів і лазерних сканерів, наука вимірювання рівності підлоги тепер увійшла в третє покоління; ми називаємо це плоским 3.0. У порівнянні з 10-футовою лінійкою, винахід профайлера являє собою величезний стрибок у точності та деталізації даних підлоги. Лазерні сканери не тільки ще більше підвищують точність і деталізацію, але й представляють інший тип стрибка.
І профайлери, і лазерні сканери можуть досягти точності, якої вимагають сучасні специфікації підлог. Однак, у порівнянні з профайлерами, лазерне сканування піднімає планку з точки зору швидкості вимірювання, деталізації інформації, а також своєчасності та практичності результатів. Профайлер використовує інклінометр для вимірювання висоти, який є пристроєм, який вимірює кут відносно горизонтальної площини. Профайлер — це коробка з двома ніжками внизу, рівно 12 дюймів одна від одної, і довгою ручкою, яку оператор може тримати стоячи. Швидкість профілювача обмежена швидкістю ручного інструменту.
Оператор ходить по дошці по прямій лінії, пересуваючи пристрій на 12 дюймів за раз, зазвичай відстань кожного ходу приблизно дорівнює ширині кімнати. Щоб накопичити статистично значущі зразки, які відповідають мінімальним вимогам до даних стандарту ASTM, потрібні кілька циклів в обох напрямках. Пристрій вимірює вертикальні кути на кожному кроці та перетворює ці кути в зміни кута підйому. Профілятор також має обмеження за часом: використовувати його можна тільки після затвердіння бетону.
Розбір підлоги зазвичай виконується сторонньою службою. Вони ходять по підлозі і подають звіт наступного дня або пізніше. Якщо звіт показує будь-які проблеми з висотою, які виходять за межі специфікації, їх потрібно виправити. Звичайно, для затверділого бетону варіанти кріплення обмежені шліфуванням або заповненням верху, припускаючи, що це не декоративний відкритий бетон. Обидва ці процеси можуть викликати затримку на кілька днів. Потім підлогу необхідно ще раз запрофілювати, щоб підтвердити відповідність.
Лазерні сканери працюють швидше. Вони вимірюють зі швидкістю світла. Лазерний сканер використовує відображення лазера, щоб визначити місцезнаходження всіх видимих поверхонь навколо нього. Для цього потрібні точки даних у діапазоні 0,1-0,5 дюйма (набагато вища щільність інформації, ніж обмежена серія 12-дюймових зразків профайлера).
Кожна точка даних сканера представляє позицію в 3D-просторі та може бути відображена на комп’ютері, подібно до 3D-моделі. Лазерне сканування збирає стільки даних, що візуалізація виглядає майже як фотографія. За потреби ці дані можуть не лише створити карту висот поверху, але й детально відобразити всю кімнату.
На відміну від фотографій, його можна обертати, щоб показати простір під будь-яким кутом. Його можна використовувати для точних вимірювань простору або для порівняння будівельних умов із кресленнями чи архітектурними моделями. Однак, незважаючи на величезну інформаційну щільність, сканер дуже швидкий, записуючи до 2 мільйонів точок в секунду. Повне сканування зазвичай займає лише кілька хвилин.
Час може перемогти гроші. Під час заливки та обробки мокрого бетону час вирішує все. Це вплине на постійну якість плити. Час, необхідний для того, щоб підлога була завершена і готова до проходу, може змінити час багатьох інших процесів на робочому місці.
При укладанні нової підлоги аспект лазерного сканування в реальному часі має величезний вплив на процес досягнення рівності. FF/FL можна оцінити та закріпити в найкращій точці конструкції підлоги: до того, як підлога затвердіє. Це має низку корисних ефектів. По-перше, це виключає очікування, поки підлога завершить ремонтні роботи, а це означає, що підлога не займатиме решту конструкції.
Якщо ви хочете використовувати профайлер для перевірки підлоги, ви повинні спочатку дочекатися, поки підлога затвердіє, потім організувати послугу профілю на місці для вимірювання, а потім дочекатися звіту ASTM E1155. Потім потрібно дочекатися усунення будь-яких проблем із рівномірністю, а потім знову запланувати аналіз і дочекатися нового звіту.
Лазерне сканування відбувається при укладанні плити, а проблема вирішується в процесі фінішної обробки бетону. Плиту можна сканувати відразу після її затвердіння, щоб переконатися в її відповідності, і звіт може бути завершений того ж дня. Будівництво можна продовжувати.
Лазерне сканування дозволяє максимально швидко дістатися до землі. Це також створює бетонну поверхню з більшою послідовністю та цілісністю. Плоска та рівна тарілка матиме більш рівномірну поверхню, коли вона ще придатна для використання, ніж тарілка, яку потрібно розплющити або вирівняти за допомогою наповнення. Це матиме більш послідовний вигляд. Він матиме більш рівномірну пористість по всій поверхні, що може вплинути на реакцію на покриття, клеї та інші види обробки поверхні. Якщо поверхню відшліфувати для фарбування та полірування, це призведе до більш рівномірного впливу заповнювачів на підлогу, і поверхня може більш послідовно та передбачувано реагувати на операції фарбування та полірування.
Лазерні сканери збирають мільйони точок даних, але не більше, точки в тривимірному просторі. Щоб використовувати їх, потрібне програмне забезпечення, яке може їх обробляти та представляти. Програмне забезпечення сканера поєднує дані в різноманітні корисні форми та може бути представлено на портативному комп’ютері на робочому місці. Це надає можливість будівельній групі візуалізувати підлогу, точно визначити будь-які проблеми, співвіднести їх із фактичним розташуванням на підлозі та вказати, на яку висоту потрібно зменшити або збільшити. Майже реальний час.
Програмні пакети, такі як Rithm for Navisworks від ClearEdge3D, надають кілька різних способів перегляду даних підлоги. Rithm for Navisworks може представити «теплову карту», яка відображає висоту підлоги різними кольорами. Він може відображати контурні карти, подібні до топографічних карт, створених геодезистами, на яких ряд кривих описує безперервні висоти. Він також може надавати документи, сумісні з ASTM E1155, за хвилини замість днів.
Завдяки цим функціям у програмному забезпеченні сканер можна використовувати для різних завдань, а не лише для рівня підлоги. Він надає вимірювану модель будівельних умов, яку можна експортувати в інші програми. Для проектів реконструкції креслення виконаних робіт можна порівняти з історичними проектними документами, щоб допомогти визначити, чи є якісь зміни. Його можна накласти на новий дизайн, щоб допомогти візуалізувати зміни. У нових будівлях його можна використовувати для перевірки відповідності проекту.
Близько 40 років тому в домівки багатьох людей увійшов новий виклик. Відтоді цей виклик став символом сучасного життя. Програмовані відеомагнітофони (VCR) змушують простих громадян вчитися взаємодіяти з цифровими логічними системами. Блимання «12:00, 12:00, 12:00» мільйонів незапрограмованих відеомагнітофонів доводить складність вивчення цього інтерфейсу.
Кожен новий пакет програмного забезпечення має певний період навчання. Якщо ви робите це вдома, ви можете рвати на собі волосся і лаятися за потреби, а навчання новому програмному забезпеченню займе у вас найбільше часу в бездіяльному полудні. Якщо ви вивчаєте новий інтерфейс під час роботи, це сповільнить виконання багатьох інших завдань і може призвести до дорогих помилок. Ідеальною ситуацією для впровадження нового програмного пакета є використання інтерфейсу, який уже широко використовується.
Який інтерфейс є найшвидшим для вивчення нової комп’ютерної програми? Той, який ти вже знаєш. Знадобилося більше десяти років, щоб інформаційне моделювання будівель міцно закріпилося серед архітекторів та інженерів, але тепер воно з’явилося. Крім того, ставши стандартним форматом для розповсюдження будівельної документації, він став головним пріоритетом для підрядників на місці.
Існуюча платформа BIM на будівельному майданчику забезпечує готовий канал для впровадження нових додатків (таких як програмне забезпечення сканера). Крива навчання стала досить рівною, оскільки основні учасники вже знайомі з платформою. Їм потрібно лише вивчити нові функції, які можна отримати з нього, і вони зможуть швидше почати використовувати нову інформацію, яку надає програма, наприклад дані сканера. ClearEdge3D побачив можливість зробити високо оцінену програму сканування Rith доступною для більшої кількості будівельних майданчиків, зробивши її сумісною з Navisworks. Будучи одним із найпоширеніших пакетів для координації проектів, Autodesk Navisworks фактично став галузевим стандартом. Це на будівельних майданчиках по всій країні. Тепер він може відображати інформацію сканера та має широкий спектр використання.
Коли сканер збирає мільйони точок даних, усі вони є точками в 3D-просторі. Програмне забезпечення сканера, наприклад Rithm for Navisworks, відповідає за представлення цих даних у зручний для вас спосіб. Він може відображати кімнати як точки даних, не лише скануючи їхнє розташування, але й інтенсивність (яскравість) відблисків і колір поверхні, тому вигляд виглядає як фотографія.
Однак ви можете повертати вигляд і розглядати простір під будь-яким кутом, блукати по ньому, як по 3D-моделі, і навіть вимірювати його. Для FF/FL однією з найпопулярніших і найкорисніших візуалізацій є теплова карта, яка відображає підлогу в плані. Високі та найнижчі точки представлені різними кольорами (іноді їх називають зображеннями хибних кольорів), наприклад, червоний колір позначає високі точки, а синій — низькі точки.
Ви можете зробити точні вимірювання на тепловій карті, щоб точно визначити відповідне місце на фактичній підлозі. Якщо сканування показує проблеми з площинністю, теплова карта є швидким способом знайти їх і виправити, і це кращий вид для аналізу FF/FL на місці.
Програмне забезпечення також може створювати контурні карти, ряди ліній, що представляють різну висоту підлоги, подібно до топографічних карт, якими користуються геодезисти та туристи. Контурні карти підходять для експорту в програми САПР, які часто дуже дружні до даних типу креслення. Це особливо корисно при реконструкції або перетворенні існуючих приміщень. Rithm for Navisworks також може аналізувати дані та давати відповіді. Наприклад, функція Cut-and-Fill може вказати вам, скільки матеріалу (наприклад, поверхневого шару цементу) необхідно для заповнення нижньої частини існуючої нерівної підлоги та вирівнювання. За допомогою правильного програмного забезпечення сканера інформація може бути представлена у потрібному вам вигляді.
З усіх способів витрачати час на будівництво, чи не найболючішим є очікування. Запровадження внутрішнього контролю якості підлоги може усунути проблеми з плануванням, очікування, поки сторонні консультанти проаналізують підлогу, очікування під час аналізу підлоги та очікування подання додаткових звітів. І, звичайно, очікування підлоги може перешкодити багатьом іншим будівельним операціям.
Наявність вашого процесу забезпечення якості може усунути цей біль. Коли вам це потрібно, ви можете сканувати підлогу за лічені хвилини. Ви знаєте, коли його перевірять, і ви знаєте, коли отримаєте звіт ASTM E1155 (приблизно через одну хвилину). Володіти цим процесом, а не покладатися на сторонніх консультантів, означає володіти своїм часом.
Використання лазера для сканування плоскості та рівності нового бетону є простим і зрозумілим робочим процесом.
2. Встановіть сканер біля щойно розміщеного зрізу та скануйте. Цей крок зазвичай вимагає лише одного розміщення. Для типового розміру зрізу сканування зазвичай займає 3-5 хвилин.
4. Завантажте відображення «теплової карти» даних підлоги, щоб визначити зони, які не відповідають специфікації та потребують вирівнювання або вирівнювання.
Час публікації: 29 серпня 2021 р