УМЭко
Адрес: 192029, Санкт-Петербург, Россия,
пр. Обуховской Обороны, д.76, лит.Р
Телефон/факс: (812) 326-07-87
E-mail: info@umeko.ru
Центр лабораторных исследований и проектирования

3D лазерный мониторинг аварийности фасадов зданий

 Метод 3D лазерного мониторинга технического состояния одобрен по результатам доклада ЦЛИП «УМЭко» на заседании Научно-технического совета (НТС) в сфере жилищно-коммунального хозяйства Санкт-Петербурга. (Протокол №54 заседания сектора Научно-технического совета Жилищного комитета Санкт-Петербурга от 18.08.2016г.) 

Санкт-Петербург. Каменноостровский 63.  2015
 
В настоящее время в компании «Центр лабораторных исследований и проектирования «УМЭко»  (Санкт-Петербург)  создан центр химико-аналитических и инженерно-геофизических изысканий, который призван существенно расширить список  решаемых  задач для мониторинга аварийности жилищного фонда.
 
 
Это  георадарные исследования (картирование строительных площадок, поиск подземных коммуникаций, аварийных зон),  ультразвуковые исследования неразрушающими методами контроля, тепловизионное обследование  зданий и одно из самых последних достижений в обмерных исследованиях - лазерное 3D сканирование фасадов зданий  роботизированным тахеометром  последнего поколения для картирования опасных  состояний элементов фасадов от 1 мм.
 
Все эти методы и возможности были объединены в
Метод мониторинга аварийности фасадов зданий      
Цель : Обеспечение своевременной и качественной  эксплуатации фасадов зданий и сооружений
Решаемые задачи:
1.Предупреждение  аварийных ситуаций
2.Мониторинг деформаций фасадов
3.Производство изысканий и наблюдений
4.Создание единой базы данных объектов: хранение и анализ
5.Восстановление фасадов архитектурных объектов культурного  и исторического значения
 
Предлагаемый метод   мониторинга аварийности фасадов зданий – это упорядоченный комплекс исследовательских мероприятий, результаты которых отражаются в составленных технических отчётах, содержащих картирование опасных зон, требующих  аварийных работ или контактных инструментальных и лабораторных исследований для аварийного или планового капитального ремонта  фасада.
 
Метод оперативно  позволяет собрать объективную информацию о местах, объемах опасных зон  для оценки  состояния фасадных систем различного типа от исторический зданий до современных.
 
На сегодняшний день  мониторинг фасадов зданий проводится  с использованием традиционных методов съемки и инструментов: визуальный осмотр, мерные ленты, электронные рулетки, тахеометры, «простукивание». Однако, все эти методы имеют целый ряд  существенных недостатков: малая информативность данных, необходимость возведения лесов, большая погрешность измерений, а иногда практическая невозможность измерения отдельных элементов фасада. Это делает их малоэффективными при большом объеме работ.
К работам в  этой категории  мы предлагаем   подключить научно-исследовательский, технический потенциал    нашего Центра лабораторных исследований и проектирования «УМЭко», что позволяет придавать необходимым исследованиям высокую оперативность и результативность.
 
1. Предупреждение  аварийных  ситуаций    
В случае фиксации изменений геометрии объекта при проведении анализа, специалисты смогут приступить к непрерывным наблюдениям и своевременно сообщить о возможном  возникновении аварийной ситуации (например обрушение балконов, сильная деформация фасада, обрушение штукатурного слоя, архитектурных элементов фасада и т.д.)
 
2.  Мониторинг деформаций фасадов
Анализ изысканий и наблюдений должен проводится регулярно. В случае фиксации процесса деформаций и изменений геометрии объекта, можно принять решение о необходимости использования дополнительных методов исследования (инструментальных, лабораторных) для получения наиболее широкой картины происходящий процессов и как следствие принятие своевременных мер по предотвращению происшествий или по необходимости ремонта. На основе имеющихся данных составляется наиболее рациональная смета ремонтных работ, позволяющая качественно и в срок произвести соответствующие работы. 
 
 
3. Производство изысканий и наблюдений 
 
Это работы на  объекте «Дом с Мефистофелем» Санкт-Петербург
Для рационального выполнения необходимых изысканий и наблюдений необходимо провести анализ объемов работ и составить график с регламентированными периодами и сроками выездов специалистов.
Для этого на каждый из объектов необходим первичный выезд для создания обоснования или эталона  для  проведения последующих работ.
Результат 3D сканирования фасада, полученный прямо на объекте.
 
Геометрический контроль, построенный на применении современных инструментов 3D лазерного сканирования, это наиболее информативный и быстрый способ получения данных, с наименьшими затратами и сроками для выполнения работ непосредственно на объекте.
Современный роботизированный тахиометр нового поколения позволяет прямо на объекте сшить измерения с разных точек исследования в единую трехмерную проекцию и сравнить с предыдущим или  эталонным исследованием -прямо на площадке! Это еще недавно требовало большого объема  по  камеральной  обработке  в офисе за компьютером. Итог работы прибора – набор точек с 3d координатами (сканами), число которых может доходить до нескольких миллионов. Это позволяет при повторном обследовании найти  изменения на фасаде от 1-1.5 мм с расстояния 300 до 500 метров!
 
Появилась возможность больше времени  уделить анализу полученных результатов и как следствие получить наиболее адекватную картину  непосредственно на объекте и  оптимизировать количество выездов на данный объект.
 
И наконец, возможность определения такого важного показателя как физический износ  в соответствии с  правилами оценки физического износа изложенными в ведомственных строительных нормах ВСН 53-86р,  где физический износ на момент его оценки выражается соотношением стоимости объективно необходимых ремонтных мероприятий, устраняющих повреждения конструкции  элемента, системы или здания в целом, к их восстановительной стоимости.
4.  Создание единой базы данных объектов: хранение и анализ
Необходимо создание единой информационный базы данных, которая позволит хранить данные, создавать архивы наблюдений по каждому объекту и иметь оперативный доступ к необходимой информации. Это конечно инструментарий для Фонда Капитального ремонта, Жилищного комитета.
Здесь и  данные для оптимизации сроков проведения  капитального ремонта, очередности, задания на проектирование ремонта и новое: инструментальный контроль качества выполненных работ в гарантийный срок! 
5.  Восстановление фасадов архитектурных  объектов культурного  и исторического значения
Дом с Мефистофелем. Санкт-Петербург. 
 
В базе данных хранятся результаты изысканий 3D лазерного сканирования, на основе которых создаются 3D модели архитектурных элементов фасадов. При выезде специалистов на исторические значимые объекты со сложными и уникальными фасадными элементами большое внимание уделяется детализированной съемке данных элементов (это достаточно сделать один раз). В дальнейшем в случае утери таких элементов данная процедура позволит провести их полное восстановление, хоть печать на 3D принтере формы для многократной отливки.
 
 
Результат 3D сканирования с расстояния 80метров (возможно до 500метров)
 
Эти возможности позволят избежать появление на исторических зданиях после ремонта  скульптур - уродцев как на здании Адмиралтейства, Невский 66 и список можно продолжать.  Как пишет ФОНТАНКА.РУ : «На башне главного здания Адмиралтейства живут четырехпалые мутанты и круглоголовые безухие собаки…»
 
 
Фонтанка 66
Стоимость исследований фасадов с применением 3D лазерного сканирования  зависит от степени сложности здания, наличия сложных архитектурных  элементов, требующих отдельного сканирования( до 1000 точек на кв.см)
1 м.кв  таких исследований  обходятся от 30 рублей до 220 рублей в случае сложных архитектурных элементов.
Комплексное обследование фасада проводится в отношении следующих объектов:
  • несущие элементы фасада;
  • декоративно-функциональные слои;
  • узлы крепления различных компонентов;
  • водоотводящие системы;
  • теплоизоляция, если таковая имеется.
 
Мониторинг аварийности фасадов зданий  проводится  специалистами «ЦЛИП УМЭко» с использованием  самых передовых методов строительной экспертизы – строительной термографии, ультразвуковых исследований, химико-аналитической лаборатории  и  3D лазерного сканирования, которые дополняются высокой технической интуицией  привлекаемых специалистов.   
 
Актуальность  предлагаемых нами исследований дополняется тем, что Центр Лабораторных Исследований и Проектирования «УМЭко» имеет необходимую техническую базу и коллектив специалистов  для проведения полного спектра работ  по методикам  мониторинга аварийности зданий и может организовать как плановые работы, так и круглосуточный выезд  дежурных бригад  инженеров–геофизиков для исследований на аварийных объектах.