Artykuły Case studies

Realizacja inwestycji budowlanej z wykorzystaniem skanowania 3D

Iwona Gasińska 17 sierpnia 2022

Home > Artykuły > Realizacja inwestycji budowlanej z wykorzystaniem skanowania 3D

Realizacja inwestycji budowlanej o wartości 50 mln USD z wykorzystaniem najnowocześniejszej technologii skanowania laserowego.

Firmy w USA coraz częściej korzystają z nowoczesnych rozwiązań technologicznych. Doskonałym tego przykładem jest Pepper Construction z Chicago oraz ich budowa: nowe centrum studenckie Columbia College Chicago.

Projekt ten jest ambitnym przedsięwzięciem wykonywanym dla prywatnej uczelni. Będzie to drugi budynek powstały w 127-letniej historii szkoły. Projekt o wartości 50 milionów dolarów, który rozpoczął się w lutym 2018 roku, został zaprojektowany przez Genslera i zbudowany przez Pepper. Pięciopiętrowe centrum studenckie ma powierzchnię 35 000 metrów kwadratowych i jest podtrzymywane przez odlewaną konstrukcję z betonu sprężonego.

Wyzwanie

Tradycyjna praktyka budowlana w dużej mierze opiera się na metodach i technikach opracowanych lata temu w przedcyfrowym, analogowym świecie. W ostatnich latach obserwuje się jednak postępy w adaptacji zaawansowanych technologii precyzyjnych, takich jak lasery i specyficzne dla funkcji oprogramowanie konstrukcyjne, do różnych zadań od etapu projektowania po budowę.

Projekt centrum studenckiego Columbia College przedstawił kilka interesujących wyzwań, które pomogły we wspieraniu zmiany przepływu pracy w celu lepszego dostosowania do aplikacji skanowania laserowego. Miało to miejsce między innymi w przypadku projektu toru kolejowego. „W trakcie naszego procesu planowania kluczowe było uchwycenie dokładnej lokalizacji torów. Jedną z pierwszych rzeczy, które zrobiliśmy, było ich skanowanie laserowe. Następnie stworzyliśmy model tych informacji i wykorzystaliśmy je we wszystkich późniejszych planach projektowych” — wyjaśnia Jen Suerth, wiceprezes Pepper Construction Technical Services. Suerth kieruje wirtualną budową firmy, BIM oraz aspektami technicznymi innych obszarów.

Udokumentowanie stanu powykonawczego torów kolejowych było dopiero początkiem technologicznej podróży firmy Pepper w zakresie laserowej precyzji, szybkości i automatyzacji oprogramowania. Na przykład, aby zapewnić Chicago Transit Authority (CTA) okresowe aktualizacje projektu, firma Pepper Construction zdecydowała się wyposażyć CTA w wizualne reprezentacje 4D, które są aktualizowane w przypadku zmiany harmonogramu. „Nie tylko pozyskaliśmy dane ze skanowania laserowego i przekonwertowaliśmy je na modele 3D, ale również powiązaliśmy je z harmonogramem naszego projektu. W miarę rozwoju projektu używamy wizualnego modelu planu 4D, aby komunikowaćsię z CTA i miastem na kluczowych etapach” — zauważa Suerth.

Pepper buduje budynek w dwóch etapach:

Pierwszy etap to zachodnia połowa, która jest równoległa do toru CTA. Faza druga to wschodnia połowa od strony Wabash Avenue. To etapowe podejście wymaga od zespołu projektowego odpowiedniego podziału i nadzoru prac.

„Rozwiązujemy ten problem, koordynując nasze rysunki warsztatowe z branżami MEP i wszelkimi innymi problemami, które mogą się pojawić”, mówi Anthony Tiberi, inżynier projektu Pepper Construction w grupie samowykonawczej firmy.

Pepper Construction wykonuje również samodzielnie prace betoniarskie w ramach projektu. “Wykorzystujemy skanowanie laserowe w ramach badania jakości betonu. Dla każdego wylewu betonu skanujemy trzy razy. Przechwytuje to informacje wewnątrz zakrytej płyty, ocenia poziom podłogi i potwierdza, że jesteśmy w zgodzie z projektem. Dane, które przechwytujemy podczas skanowania laserowego betonu, pomagają nam także w momencie kiedy chcemy zaprezentować klientowi jakość naszej pracy” – mówi Suerth.

Eveart Foster, inżynier ds. usług technicznych firmy Pepper Construction, wyjaśnia kwestię potrzeby skanowania procesu odlewania: „Nasza technologia terenowa zaczyna się od użycia naszego skanera laserowego FARO® do skanowania procesu wylewania. Pozyskane skany pozwalają mi zobaczyć w 3D przed zalaniem, kable napinające, przewody, pręty zbrojeniowe oraz wszystkie otwory w płycie. Bierzemy chmurę punktów i rejestrujemy ją w FARO SCENE, a następnie tworzymy plik ReCap™, którego można używać w programach Revit™, AutoCAD® lub dowolnym produkcie Autodesk® . Następnie dokumentujemy, gdzie zostały umieszczone kable napięciowe w razie wystąpienia późniejszych problemów z nimi”– mówi Foster.

Rozwiązanie

Zespół usług technicznych Pepper Construction przekształcił projekt Columbia College w lekcję poglądową na temat tego, jak aplikacje laserowe mogą skutecznie uprościć wiele zadań weryfikacyjnych przy niezrównanym poziomie pewności projektu.
Pepper Construction rozumie długoterminową tego wartość i docenia natychmiastowy zwrot. „Dzięki wykorzystaniu skanowania laserowego i unikaniu przeróbek oszczędzamy średnio do 200 000 USD lub więcej na jednym projekcie. To znacznie poprawiło naszą konkurencyjność na rynku. Co więcej, dostarczamy produkt o znacznie wyższej jakości”, mówi Suerth.
Foster z kolei wskazuje na długoterminowy potencjał budownictwa oraz zaznacza: „Skanowanie laserowe jest nadal niedoceniane. Właściciele powinni nalegać na skanowanie laserowe przy każdym projekcie. Miałem szczęście współpracować z inżynierami oprogramowania i firmą FARO, aby na nowo móc przeprowadzić tę część procesów konstrukcyjnych. W końcu zbliżamy się do czasu, kiedy będziemy mogli naprawdę stworzyć to, o czym marzymy. To ekscytujące”.