Лазерное сканирование недостроенного бизнес-центра «Два капитана» для определения отклонений конструкций здания от проекта

Инженерная компания «НГКИ» выполнила крупный проект по лазерному 3D сканированию недостроенного крупного бизнес-центра «Два капитана» в Мякининской пойме Красногорска недалеко от комплекса зданий правительства Московской области. Обмерные работы были проведены в рамках обследования строительных конструкций здания, определения их соответствия проектной документации и для целей проектирования дальнейшего строительства.

Первый этап проекта: обмеры здания и определение отклонений плит перекрытий от проектной документации

Наш предыдущий «рекорд» по площади 3D сканирования здания гражданского назначения в 75000 квадратных метров был установлен в 2016–2017 годах: это был проект «Обмерные работы Бадаевского пивоваренного завода в Москве методом лазерного сканирования для целей реконструкции».

Однако этот проект оказался намного больше и значительно сложнее: недостроенное здание крупного бизнес-центра «Два капитана» общей проектной площадью 120000 квадратных метров расположено рядом с комплексом зданий правительства Московской области и состоит из двух соединённых между собой башен в 22 и 27 этажей и громадной подземной парковки в 4 этажа. Высота здания составляет 115 метров.

Первоначально это здание было запроектировано как офисно-жилое. Строительство его было начато в начале 2000-х годов, было доведено до стадии отделки, но в начале 2010-х строительство было полностью остановлено. В первом квартале 2018 года произошла смена генерального подрядчика и проектировщика, после чего им была поставлена задача перепрофилировать здание под офисный центр, произвести его скорейшую достройку и ввод в эксплуатацию.

Строители заключили договор с организацией, занимающейся техническим обследованием строительных конструкций зданий и сооружений, которая, в свою очередь, уже обратилась к нам с задачей произвести обмеры плит межэтажных перекрытий всех этажей здания бизнес-центра с целью определения фактических размеров плит и их соответствия проектной документации. Фактически же перед нами была поставлена задача не только на обмеры плит перекрытий, а на построение точной точечной 3D модели здания по результатам трёхмерного лазерного сканирования.

Для обеспечения максимальной точности внешних контуров 3D модели здания в первую очередь мы провели обмеры фасадов здания методом лазерного сканирования. Затем нами были отсканированы все внутренние лестницы здания. На основании сканов фасадов и лестниц был построен каркас точечной 3D модели.

После этого наши специалисты приступили к лазерному 3D сканированию плит перекрытий. В задачу на обмеры плит перекрытий была отдельно включена задача съёмки выемок в стяжке плит, поскольку это позволяло обследователям определить фактическую толщину плит по краям. Это усложнило нашу задачу, но незначительно. Сканирование плит межэтажных перекрытий проводилось одновременно с разборкой строителями межкомнатных перегородок, и именно это создавало для нашей работы основные помехи.

Лазерное сканирование здания производилось одновременно двумя сканирующими системами: Leica ScanStation P20 и Leica ScanStation P40. Всего на этом этапе работ нами было сделано 3300 сканов. Средняя скорость сканирования составила 110 сканов за один рабочий день на каждый сканер.

Отдельной очень сложной задачей явилась сшивка такого громадного количества сканов в единую точечную модель при требованиях к погрешности определения местоположения конструкций здания не больше 1 см.

По результатам нашей работы были построены контурные чертежи плит перекрытий и осуществлено их сравнение с проектными чертежами плит. Выяснилось, что в целом ряде точек отклонение бетонных плит от проектных значений составляет до 40 сантиметров, что создавало очевидные проблемы при монтаже рам остекления здания.

В результате проведённого анализа полученной нами модели и чертежей плит перекрытий генеральным подрядчиком было принято решение о необходимости получения полной 3D модели здания для его дальнейшего обследования, в том числе для обследования несущих колонн, и эта задача стала второй частью данного масштабного проекта, с которой наши специалисты также успешно справились.

Второй этап проекта: обмеры здания для определения отклонения всех строительных конструкций от проектных значений

После анализа полученных материалов по 3D обмерам плит межэтажных перекрытий здания и выяснения того факта, что форма и размеры бетонных плит перекрытий довольно существенно отличаются от проектных значений, Заказчик работ принял решение о лазерном сканировании всего здания для целей выявления отклонений от проекта всех его конструкций.

С нами заключили договор на лазерное сканирование всех помещений здания и подземного гаража. Конечно, решение Заказчика о 3D обмерах сначала только перекрытий, а уже затем здания в целом с нашей точки зрения было далеко не оптимальным. Такое решение вело в очень значительной мере к дублированию работ по лазерному сканированию на каждом этаже здания. Тем не менее, определённая логика в этих действиях Заказчика всё же была: он не мог сразу принять решение по полному обследованию всего здания, пока не убедился, что имеются существенные отклонения от проекта по основным конструкциям — плитам перекрытий.

Поскольку во время первого этапа обмеров строители одновременно производили снос перегородок на всех этажах, здание бизнес-центра нам пришлось снова практически полностью отсканировать, за исключением лишь лестничных пролётов и фасадов.

Как и на первом этапе проекта, обмерные работы здания производилось одновременно двумя лазерными сканерами: Leica ScanStation P20 и Leica ScanStation P40.

Работа в поле двумя сканирующими системами заняла у нас суммарно 24 рабочих дня. Сшивка и уравнивание сканов на этот раз заняли меньше времени по той причине, что в результате первого этапа нами уже был построен «каркас» обмерной 3D модели, к которому подшивались новые сканы.

Инженерное предприятие «НГКИ» много лет занимается производством обмерных работ на объектах строительства с применением современной технологии лазерного сканирования и накопила внушительный опыт в этой сфере. Наши специалисты выполняют точные обмеры фасадов и внутренних помещений, несущих конструкций и конструктивных элементов, декоративных элементов экстерьеров и интерьеров. По полученным результатам проведённых обмеров подготавливаются комплекты точных обмерных чертежей или создаются каркасные, твердотельные или mesh модели целых объектов или их отдельных частей — в зависимости от задачи, поставленной Заказчиком. С полным описанием всех видов выполняемых нами работ в этом сегменте рынка вы сможете ознакомиться на страницах раздела «Услуги» нашего сайта:
— «Обмерные работы для проектов в сфере архитектуры, строительства и дизайна интерьеров»;
— «Обмерные работы для целей строительного контроля и технического надзора зданий и сооружений».