Если вы когда-нибудь сидели за обеденным столом, шатаясь, из-за чего вино выливалось из бокала, а помидоры черри рассыпались по всей комнате, вы знаете, насколько неудобен волнистый пол.
Но на складах с высокими ярусами, фабриках и промышленных объектах плоскостность и горизонтальность пола (FF/FL) может быть проблемой успеха или неудачи, влияющей на производительность предполагаемого использования здания. Даже в обычных жилых и коммерческих зданиях неровные полы могут влиять на производительность, вызывать проблемы с напольными покрытиями и потенциально опасные ситуации.
Ровность, близость пола к заданному уклону, и плоскостность, степень отклонения поверхности от двухмерной плоскости, стали важными характеристиками в строительстве. К счастью, современные методы измерения могут определять проблемы ровности и плоскостности точнее, чем человеческий глаз. Новейшие методы позволяют нам делать это практически немедленно; например, когда бетон еще пригоден для использования и может быть исправлен до затвердевания. Более ровные полы теперь проще, быстрее и легче получить, чем когда-либо прежде. Это достигается с помощью маловероятного сочетания бетона и компьютеров.
Этот обеденный стол, возможно, был «исправлен», если подложить под ножку спичечный коробок, фактически заполнив низкую точку на полу, что является проблемой плоскости. Если ваша хлебная палочка сама по себе скатывается со стола, вы также можете иметь дело с проблемами уровня пола.
Но влияние плоскостности и горизонтальности выходит далеко за рамки удобства. Возвращаясь к складу с высокими стеллажами, неровный пол не может должным образом поддерживать стеллаж высотой 20 футов с тоннами вещей на нем. Он может представлять смертельную опасность для тех, кто им пользуется или проходит мимо него. Последняя разработка складов, пневматические тележки для поддонов, еще больше полагаются на ровные, гладкие полы. Эти ручные устройства могут поднимать до 750 фунтов грузов на поддонах и используют подушки сжатого воздуха для поддержки всего веса, так что один человек может толкать его вручную. Для правильной работы ему нужен очень ровный, ровный пол.
Плоскость также важна для любой доски, которая будет покрыта твердым напольным покрытием, таким как камень или керамическая плитка. Даже гибкие покрытия, такие как виниловые композитные плитки (VCT), имеют проблему неровных полов, которые, как правило, полностью поднимаются или разделяются, что может привести к опасности споткнуться, скрипам или пустотам внизу, а также влаге, образующейся при мытье пола. Собираются и способствуют росту плесени и бактерий. Старые или новые, ровные полы лучше.
Волны в бетонной плите можно сгладить, сошлифовав высокие точки, но призрак волн может продолжать задерживаться на полу. Иногда вы увидите это в магазине-складе: пол очень ровный, но он выглядит волнистым под натриевыми лампами высокого давления.
Если бетонный пол предполагается выставлять напоказ, например, для окрашивания и полировки, то непрерывная поверхность с тем же бетонным материалом обязательна. Заполнение углублений топпингами не вариант, поскольку они не будут соответствовать друг другу. Единственный другой вариант — стереть возвышенности.
Но шлифовка в плиту может изменить способ, которым она захватывает и отражает свет. Поверхность бетона состоит из песка (мелкий заполнитель), камня (крупный заполнитель) и цементного раствора. Когда мокрая пластина помещается, процесс затирки проталкивает более крупный заполнитель в более глубокое место на поверхности, а мелкий заполнитель, цементный раствор и молочко концентрируются наверху. Это происходит независимо от того, является ли поверхность абсолютно плоской или довольно изогнутой.
Когда вы шлифуете 1/8 дюйма сверху, вы удалите мелкий порошок и молочко, порошкообразные материалы и начнете обнажать песок в матрице цементного теста. Продолжайте шлифовать дальше, и вы обнажите поперечное сечение камня и более крупный заполнитель. Если вы шлифуете только до высоких точек, песок и камень появятся в этих областях, а обнаженные полосы заполнителя сделают эти высокие точки бессмертными, чередуясь с нешлифованными гладкими полосами затирки там, где расположены низкие точки.
Цвет исходной поверхности отличается от слоев толщиной 1/8 дюйма или меньше, и они могут по-разному отражать свет. Светлые полосы выглядят как высокие точки, а темные полосы между ними выглядят как впадины, которые являются визуальными «призраками» волн, удаленных шлифовальной машиной. Шлифованный бетон обычно более пористый, чем исходная поверхность шпателя, поэтому полосы могут по-разному реагировать на красители и пятна, поэтому трудно положить конец проблеме окрашиванием. Если вы не выровняете волны в процессе отделки бетона, они могут снова вас беспокоить.
В течение десятилетий стандартным методом проверки FF/FL был метод 10-футовой прямой. Линейка кладется на пол, и если под ней есть какие-либо зазоры, измеряется их высота. Типичный допуск составляет 1/8 дюйма.
Эта полностью ручная система измерения медленная и может быть очень неточной, потому что два человека обычно измеряют один и тот же рост по-разному. Но это устоявшийся метод, и результат должен быть принят как «достаточно хороший». К 1970-м годам этого уже было недостаточно.
Например, появление многоярусных складов сделало точность FF/FL еще более важной. В 1979 году компания Allen Face разработала численный метод оценки характеристик таких полов. Эту систему обычно называют числом плоскостности пола или, более формально, «системой нумерации профилей поверхности пола».
Компания Face также разработала прибор для измерения характеристик пола — «профилометр пола», торговое название которого — The Dipstick.
Цифровая система и метод измерения являются основой стандарта ASTM E1155, разработанного совместно с Американским институтом бетона (ACI) для определения стандартного метода испытаний для показателей ровности пола FF и ровности пола FL.
Профилировщик — это ручной инструмент, который позволяет оператору ходить по полу и получать данные через каждые 12 дюймов. Теоретически он может отображать бесконечное количество полов (если у вас есть бесконечное время ожидания ваших чисел FF/FL). Он точнее метода линейки и представляет собой начало современного измерения плоскостности.
Однако у профилировщика есть очевидные ограничения. С одной стороны, их можно использовать только для затвердевшего бетона. Это означает, что любое отклонение от спецификации должно быть зафиксировано как обратный вызов. Высокие места можно отшлифовать, низкие места можно заполнить топпингом, но это все ремонтные работы, они будут стоить денег подрядчику по бетону и займут время проекта. Кроме того, само измерение — медленный процесс, добавляющий больше времени, и обычно выполняется сторонними экспертами, добавляя больше затрат.
Лазерное сканирование изменило стремление к ровности и выравниванию пола. Хотя сам лазер появился еще в 1960-х годах, его адаптация для сканирования на строительных площадках является относительно новой.
Лазерный сканер использует плотно сфокусированный луч для измерения положения всех отражающих поверхностей вокруг него, не только пола, но и почти 360º купола точек данных вокруг и под инструментом. Он определяет местоположение каждой точки в трехмерном пространстве. Если положение сканера связано с абсолютным положением (например, данные GPS), эти точки могут быть позиционированы как определенные положения на нашей планете.
Данные сканера могут быть интегрированы в информационную модель здания (BIM). Их можно использовать для различных нужд, например, для измерения помещения или даже создания его компьютерной модели в готовом виде. Для соответствия FF/FL лазерное сканирование имеет несколько преимуществ по сравнению с механическим измерением. Одно из самых больших преимуществ заключается в том, что его можно выполнять, пока бетон еще свежий и пригодный к использованию.
Сканер записывает от 300 000 до 2 000 000 точек данных в секунду и обычно работает от 1 до 10 минут, в зависимости от плотности информации. Его рабочая скорость очень высокая, проблемы с плоскостностью и ровностью могут быть обнаружены сразу после выравнивания и могут быть исправлены до того, как плита затвердеет. Обычно: выравнивание, сканирование, повторное выравнивание при необходимости, повторное сканирование, повторное выравнивание при необходимости, это занимает всего несколько минут. Больше никаких шлифовок и заполнений, больше никаких обратных вызовов. Это позволяет бетоноотделочной машине производить ровную поверхность в первый же день. Экономия времени и средств значительна.
От линеек до профилировщиков и лазерных сканеров наука измерения ровности пола теперь вошла в третье поколение; мы называем это плоскостностью 3.0. По сравнению с 10-футовой линейкой изобретение профилировщика представляет собой огромный скачок в точности и детализации данных о полу. Лазерные сканеры не только еще больше повышают точность и детализацию, но и представляют собой другой тип скачка.
Как профилировщики, так и лазерные сканеры могут достичь точности, требуемой сегодняшними спецификациями пола. Однако по сравнению с профилировщиками лазерное сканирование поднимает планку с точки зрения скорости измерения, детализации информации, а также своевременности и практичности результатов. Профилировщик использует инклинометр для измерения высоты, который является устройством, измеряющим угол относительно горизонтальной плоскости. Профилировщик представляет собой коробку с двумя ножками внизу, расположенными ровно на расстоянии 12 дюймов друг от друга, и длинной ручкой, которую оператор может держать стоя. Скорость профилировщика ограничена скоростью ручного инструмента.
Оператор идет по доске по прямой, перемещая устройство на 12 дюймов за раз, обычно расстояние каждого перемещения приблизительно равно ширине комнаты. Требуется несколько проходов в обоих направлениях, чтобы накопить статистически значимые образцы, которые соответствуют минимальным требованиям к данным стандарта ASTM. Устройство измеряет вертикальные углы на каждом шагу и преобразует эти углы в изменения угла возвышения. Профилировщик также имеет ограничение по времени: его можно использовать только после затвердевания бетона.
Анализ пола обычно выполняется сторонней службой. Они ходят по полу и представляют отчет на следующий день или позже. Если в отчете указаны какие-либо проблемы с высотой, которые не соответствуют спецификации, их необходимо устранить. Конечно, для затвердевшего бетона варианты исправления ограничены шлифовкой или заполнением верхней части, если это не декоративный бетон. Оба эти процесса могут вызвать задержку в несколько дней. Затем пол необходимо снова профилировать, чтобы задокументировать соответствие.
Лазерные сканеры работают быстрее. Они измеряют со скоростью света. Лазерный сканер использует отражение лазера для определения местоположения всех видимых поверхностей вокруг него. Ему требуются точки данных в диапазоне 0,1-0,5 дюйма (гораздо более высокая плотность информации, чем ограниченная серия 12-дюймовых образцов профилировщика).
Каждая точка данных сканера представляет позицию в трехмерном пространстве и может быть отображена на компьютере, как 3D-модель. Лазерное сканирование собирает так много данных, что визуализация выглядит почти как фотография. При необходимости эти данные могут не только создать карту высот пола, но и подробное представление всего помещения.
В отличие от фотографий, его можно вращать, чтобы показать пространство под любым углом. Его можно использовать для точных измерений пространства или для сравнения фактических условий с чертежами или архитектурными моделями. Однако, несмотря на огромную плотность информации, сканер очень быстр, записывая до 2 миллионов точек в секунду. Обычно все сканирование занимает всего несколько минут.
Время может победить деньги. При заливке и отделке влажного бетона время — это все. Оно повлияет на постоянное качество плиты. Время, необходимое для завершения пола и готовности к проходу, может изменить время многих других процессов на строительной площадке.
При укладке нового пола аспект информации лазерного сканирования, близкий к реальному времени, оказывает огромное влияние на процесс достижения плоскостности. FF/FL можно оценить и исправить в наилучшей точке конструкции пола: до того, как пол затвердеет. Это имеет ряд полезных эффектов. Во-первых, это исключает ожидание завершения восстановительных работ, что означает, что пол не займет остальную часть конструкции.
Если вы хотите использовать профилировщик для проверки пола, вам нужно сначала дождаться затвердевания пола, затем организовать обслуживание профиля на месте для измерения, а затем дождаться отчета ASTM E1155. Затем вам нужно дождаться устранения любых проблем с плоскостностью, затем снова запланировать анализ и дождаться нового отчета.
Лазерное сканирование происходит при размещении плиты, и проблема решается в процессе отделки бетона. Плиту можно сканировать сразу после затвердевания, чтобы убедиться в ее соответствии, а отчет можно завершить в тот же день. Строительство можно продолжать.
Лазерное сканирование позволяет вам добраться до земли как можно быстрее. Оно также создает бетонную поверхность с большей консистенцией и целостностью. Плоская и ровная плита будет иметь более однородную поверхность, когда она еще пригодна для использования, чем плита, которую нужно выровнять или выровнять путем заполнения. Она будет иметь более однородный вид. Она будет иметь более однородную пористость по всей поверхности, что может повлиять на реакцию на покрытия, клеи и другие виды обработки поверхности. Если поверхность отшлифована для окрашивания и полировки, она будет обнажать заполнитель более равномерно по всему полу, и поверхность может реагировать более последовательно и предсказуемо на операции по окрашиванию и полировке.
Лазерные сканеры собирают миллионы точек данных, но не более того, точек в трехмерном пространстве. Чтобы их использовать, вам нужно программное обеспечение, которое может их обрабатывать и представлять. Программное обеспечение сканера объединяет данные в различные полезные формы и может быть представлено на ноутбуке на рабочей площадке. Оно дает строительной бригаде возможность визуализировать пол, точно определять любые проблемы, соотносить их с фактическим местоположением на полу и сообщать, насколько высоту нужно опустить или увеличить. Почти в реальном времени.
Пакеты программного обеспечения, такие как Rithm for Navisworks от ClearEdge3D, предоставляют несколько различных способов просмотра данных о полу. Rithm for Navisworks может отображать «тепловую карту», которая отображает высоту пола разными цветами. Он может отображать контурные карты, похожие на топографические карты, составленные геодезистами, на которых ряд кривых описывает непрерывные возвышения. Он также может предоставлять документы, соответствующие ASTM E1155, за считанные минуты вместо дней.
Благодаря этим функциям в программном обеспечении сканер можно успешно использовать для различных задач, а не только для измерения уровня пола. Он обеспечивает измеримую модель условий как построено, которую можно экспортировать в другие приложения. Для проектов реконструкции чертежи как построено можно сравнивать с исторической проектной документацией, чтобы определить, есть ли какие-либо изменения. Его можно накладывать на новый проект, чтобы визуализировать изменения. В новых зданиях его можно использовать для проверки соответствия замыслу проекта.
Около 40 лет назад в дома многих людей вошел новый вызов. С тех пор этот вызов стал символом современной жизни. Программируемые видеомагнитофоны (VCR) заставляют рядовых граждан учиться взаимодействовать с цифровыми логическими системами. Мигающие «12:00, 12:00, 12:00» миллионов незапрограммированных видеомагнитофонов доказывают сложность изучения этого интерфейса.
Каждый новый программный пакет имеет кривую обучения. Если вы делаете это дома, вы можете рвать на себе волосы и ругаться по мере необходимости, а новое программное образование займет у вас больше всего времени в праздный полдень. Если вы изучаете новый интерфейс на работе, это замедлит выполнение многих других задач и может привести к дорогостоящим ошибкам. Идеальная ситуация для внедрения нового программного пакета — использовать интерфейс, который уже широко используется.
Какой интерфейс самый быстрый для изучения нового компьютерного приложения? Тот, который вы уже знаете. Потребовалось более десяти лет, чтобы информационное моделирование зданий прочно вошло в обиход архитекторов и инженеров, но теперь оно пришло. Более того, став стандартным форматом для распространения строительной документации, оно стало главным приоритетом для подрядчиков на месте.
Существующая платформа BIM на строительной площадке предоставляет готовый канал для внедрения новых приложений (например, ПО для сканеров). Кривая обучения стала довольно плоской, поскольку основные участники уже знакомы с платформой. Им нужно только изучить новые функции, которые можно извлечь из нее, и они могут начать использовать новую информацию, предоставляемую приложением, например, данные сканера, быстрее. ClearEdge3D увидела возможность сделать высоко оцененное приложение для сканера Rith доступным для большего количества строительных площадок, сделав его совместимым с Navisworks. Будучи одним из наиболее широко используемых пакетов для координации проектов, Autodesk Navisworks стал фактическим отраслевым стандартом. Он установлен на строительных площадках по всей стране. Теперь он может отображать информацию сканера и имеет широкий спектр применения.
Когда сканер собирает миллионы точек данных, все они являются точками в трехмерном пространстве. Программное обеспечение сканера, такое как Rithm для Navisworks, отвечает за представление этих данных в том виде, в котором вы можете их использовать. Оно может отображать комнаты как точки данных, сканируя не только их местоположение, но и интенсивность (яркость) отражений и цвет поверхности, поэтому вид выглядит как фотография.
Однако вы можете вращать вид и просматривать пространство под любым углом, бродить по нему как по 3D-модели и даже измерять его. Для FF/FL одной из самых популярных и полезных визуализаций является тепловая карта, которая отображает пол в плане. Высокие и низкие точки представлены разными цветами (иногда их называют ложными цветными изображениями), например, красный цвет представляет высокие точки, а синий — низкие точки.
Вы можете сделать точные измерения с помощью тепловой карты, чтобы точно определить соответствующее положение на фактическом полу. Если сканирование показывает проблемы с плоскостностью, тепловая карта — это быстрый способ их найти и исправить, и это предпочтительный вид для анализа FF/FL на месте.
Программное обеспечение также может создавать контурные карты, ряд линий, представляющих различные высоты пола, похожие на топографические карты, используемые геодезистами и туристами. Контурные карты подходят для экспорта в программы САПР, которые часто очень дружелюбны к данным типа чертежа. Это особенно полезно при реконструкции или преобразовании существующих пространств. Rithm для Navisworks также может анализировать данные и давать ответы. Например, функция Cut-and-Fill может подсказать вам, сколько материала (например, цементного поверхностного слоя) необходимо для заполнения нижней части существующего неровного пола и выравнивания его. С правильным программным обеспечением сканера информация может быть представлена так, как вам нужно.
Из всех способов тратить время на строительные проекты, пожалуй, самым болезненным является ожидание. Внедрение внутреннего контроля качества пола может устранить проблемы с графиком, ожидание сторонних консультантов для анализа пола, ожидание во время анализа пола и ожидание предоставления дополнительных отчетов. И, конечно же, ожидание пола может предотвратить многие другие строительные операции.
Наличие собственного процесса обеспечения качества может избавить вас от этой боли. Когда вам это нужно, вы можете просканировать пол за считанные минуты. Вы знаете, когда его проверят, и вы знаете, когда получите отчет ASTM E1155 (примерно через минуту). Владеть этим процессом, а не полагаться на сторонних консультантов, означает владеть своим временем.
Использование лазера для сканирования плоскостности и горизонтальности нового бетона — простой и понятный рабочий процесс.
2. Установите сканер рядом с новым размещенным срезом и просканируйте. Этот шаг обычно требует только одного размещения. Для типичного размера среза сканирование обычно занимает 3-5 минут.
4. Загрузите отображение «тепловой карты» данных пола, чтобы определить области, которые не соответствуют спецификации и требуют выравнивания или нивелирования.
Время публикации: 30-авг-2021