DRAŽEN ARUTINA SUVREMENE METODE IZRADE ... - seminar.tvz.hrseminar.tvz.hr/materijali/materijali13/13A07.pdf · prikupljanja, sistematiziranja i prezentacije bitan je segment tolerancija

DR.SC. DRAŽEN ARBUTINA DIPL.ING.ARH.

SUVREMENE METODE IZRADE SNIMAKA ZATEČENOG STANJA Primjena specijalnih računalnih alata

Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera

Arhitekti - XIII. tečaj 10. studeni. 2012. (subota) Avenija Većeslava Holjevca 15

ZAGREB, 2012.

Sadržaj UVOD ....................................................................................................................................................... 4

UVJETI ZA DEFINICIJU NAČINA IZRADE SNIMKE ZATEČENOG STANJA .................................................... 5

BIM (BUILDING INFORMATION MODELING) ......................................................................................... 12

IZRADA SNIMAKA ZATEČENOG STANJA ................................................................................................ 16

(na primjeru primjene specijaliziranih računalnih alata Curamess i Maxmess) .................................... 16

Primjena računalnog alata Curamess ............................................................................................ 19

Primjena računalnog alata Maxmess ............................................................................................ 27

PRIPREMA PODLOGA ZA MJERENJE .............................................................................................. 28

PRIKUPLJANJE PODATAKA O PROSTORU....................................................................................... 29

OBRADA PODATAKA O PROSTORU ............................................................................................... 32

ZAKLJUČAK ............................................................................................................................................. 35

UVOD

Razmatranje izrade snimaka zatečenog stanja uključuje prije svega namjenu za koju se navedene snimke izrađuju. Izrada snimaka za potrebe dokumentiranja graditeljske baštine vjerojatno je među zahtjevnijima, no snimanje zatečenog stanja može se provoditi i za namjene drugačije nego li je potreba zaštite i očuvanja baštine. U suvremenom svijetu snimak zatečenog stanja koristi se za potrebe facility managementa (održavanja već izrađenih građevina), a u hrvatskoj i za potrebe legalizacije već sagrađenih, no nelegalnih objekata, ili za potrebe energetskog certificiranja. potrebe svakog od navedenih segmenata korištenja u današnje vrijeme još više zahtijeva i integraciju informacija u sustave koji te informacije čuvaju, prezentiraju, ali i već potpuno automatizirano obrađuju. Bilo koja da je namjena korištenja snimke zatečenog stanja, točnost izrađene snimke nikada ne smije biti upitna, no obzirom na način korištenja tako prikupljenih informacija prilikom procesa prikupljanja, sistematiziranja i prezentacije bitan je segment tolerancija koju u svakoj od faza ili u konačnici, rezultatu, možemo prihvatiti prilikom toga postupka.

UVJETI ZA DEFINICIJU NAČINA IZRADE SNIMKE ZATEČENOG STANJA

Ukoliko imamo na raspolaganju sve tehničke mogućnosti ili biramo iste prema uvjetima koji uključuju vrijeme izrade, kvalitetu/točnost, te svakako trošak koji imamo prilikom izrade snimke zatečenog stanja, tada uvjeti s kojima se susrećemo na terenu i kompleksnost zadaće određuju način na koji se odnosimo prema mogućnostima i odluci načina na koji se pristupa izradi snimke zatečenog stanja.

Slika 1 Uvjeti za definiranje adekvatne metode (tehnike i tehnologije) izrade snimke postojećeg stanja obzirom na pripremu, izradu, obradu i prezentaciju (korištenje) građevina ili dijelova građevina, ali i na nužno vrijeme koje je potrebno za izradu, obradu i prezentaciju, te s time uključene troškove koje možemo imati.

POSTORNI OBUHVAT I OBIM OBJEKTA, TJ.

LOKACIJE

MATERIJALNI I NEMATREIJALNI

KARAKTER GRAĐEVINE, TJ. SKLOPA ILI PROSTORNE

ZONE/CJELINE

NAMJENA I OBLIK KONAČNIH REZULTATA

SAMIH POSTUPAKA IZRADE SNIMAKA

ZATEČENOG STANJA

VRIJEME – TOČNOST - TROŠAK

Već izrada snimke zatečenog stanja koja zahtijeva detaljno snimanje pojedinačnih dijelova građevina, bilo repetitivnih dijelova opreme, ili pojedinačnih, gotovo unikatnih skulpturalnih detalja i dekoracija, kao i namjena takve snimke može na m uvelike odrediti i način izrade snimke zatečenog stanja.

Slika 2 kategorije obima i prostornog obuhvata zahvata na kome i za koji se izrađuje snimak zatečenog stanja

Ukoliko snimak zahtijeva precizne podatke o fizičkim gabaritima predmeta, te kasnije rad koji uključuje djelomičnu rekonstrukciju ili replikaciju većeg ili manjeg obima njegovih dijelova, tada snimanje i integracija cijelog procesa u sustavu CAD/CAM obrade podataka nije u tehnički idealnom slučaju samo uporaba računala kod grafičke obrade i kodiranja klasičnih 2d nacrta.

dijelova građevina

cijelih građevina

građevnih sklopova

cijelih naselja, tj. prostornih

zona

država

Slika 3 Neki mogući materijalni, funkcionalni ili neki nematerijalni faktori prilikom određivanja načina izrade snimke zatečenog stanja

Tada snimak i obrada snimljenih podataka trebaju tendirati primjeni suvremenih metoda 3D skeniranja kojima se podaci realno integriraju unutar ustava koji u konačnici uključuje automatizirane strojeve kojima se postupak izrade replike snimljenog elementa definira razinom preciznosti koja gotovo da ne odstupa od originala, tj. čije se tolerancije mogu svesti na manje od jednog milimetra. naravno, takav način snimanja može se primijeniti i na druge zahvate, te se njime mogu definirati baze podataka koje unutar sebe integriraju podatke na za to specifičan način, tj. podatke o prostoru i predmetima u prostoru preko njihovih stvarnih fizičkih atributa, tj. modela koji predstavlja kodirani prikaz njihove stvarnosti.

kompleksnost konstrukcije

kompleksnost instalacija i tehnologije

značajana spomenička (baštinska vrijednost)

Prilikom izrade snimaka zatečenog stanja koji trebaju poslužiti kao projektantske/inženjerske podloge za daljnju razradu prilikom zahvata sanacije, rekonstrukcije, adaptacije, dogradnje i prenamjene kvaliteta i način se definiraju posebnim propisima koji unaprijed definiraju karakter takve zadaće. Specifičan je tako postupak ishođenja određenih akata za legalizaciju1, koji su značajno regulirani propisima s područja prostornog uređenja i graditeljstva2. Snimke zatečenog stanja usklađene s takvim specifičnim zahtjevima izrađuju se i prilagođavaju njihovu karakteru, tako se postupak izrade, ali i rezultat optimizira sukladno potrebama koje se reguliraju posebnim propisima ili realnim potrebama određenih struka za relevantnim podacima, tj. podlogama.

1 ZAKON O POSTUPANJU S NEZAKONITO IZGRAĐENIM ZGRADAMA (NN 90/2011) III. POSTUPAK OZAKONJENJA ZGRADA Rješenje o izvedenom stanju Članak 6. (1) Nezakonito izgrađena zgrada ozakonjuje se donošenjem rješenja o izvedenom stanju. (2) Rješenje o izvedenom stanju donosi upravno tijelo jedinice područne (regionalne), odnosno lokalne samouprave koje prema posebnom zakonu obavlja poslove izdavanja akata za provođenje dokumenata prostornog uređenja i građenje (u daljnjem tekstu: nadležno upravno tijelo). (3) Sastavni dio rješenja o izvedenom stanju je arhitektonska snimka izvedenog stanja nezakonito izgrađene zgrade (u daljnjem tekstu: arhitektonska snimka) i geodetski elaborat za evidentiranje podataka o zgradama, odnosno posebna geodetska podloga, a što na snimci, odnosno elaboratu ili podlozi i rješenju mora biti navedeno i ovjereno potpisom službenika i pečatom nadležnog upravnog tijela. Članak 8. (3) Arhitektonska snimka, ovisno o vrsti zgrade, sadrži: 1. Opći podaci: – ime, prezime i adresa, odnosno naziv i sjedište podnositelja zahtjeva, – tvrtka/ured, ime i prezime ovlaštenog arhitekta s dokazom ovlaštenja, 2. Lokacija zgrade: – ulica i kućni broj (ako je određen), broj katastarske čestice i općine, – namjena zgrade, 3. Arhitektonski opis zgrade (struktura i opis dijelova zgrade), 4. Iskaz površina i obračunske veličine zgrade: – površina zgrade: bruto razvijena građevinska površina i bruto tlocrtna površina zgrade, neto korisna površina s tabličnim prikazom površina svake etaže, – broj etaža i visina zgrade (u m), – obračunske veličine zgrade prema posebnom propisu, 5. Nacrti (tlocrti, presjeci i pročelja) u mjerilu 1:100, a iznimno u drugom primjerenom mjerilu, 6. Fotodokumentacija (najmanje četiri fotografije u boji ili crno bijele koje prikazuju uličnu i sve susjedne strane zgrade), 7. Opis i stanje instalacija: – opskrba vodom, odvodnja, elektrotehničke i strojarske instalacije različitih funkcija koje ostvaruju osnovnu namjenu zgrade s načinom priključenja na odgovarajuću mrežu te način rješavanje otpada, 8. Opis stupnja završenosti i upotrebljivosti zgrade, 9. Podaci za obračun naknade za zadržavanje zgrade u prostoru prema kriterijima iz članka 17. ovoga Zakona. 2 Zakon o prostornom uređenju i gradnji (Narodne novine 76/07, 38/09, 55/11, 90/11) i Zakon o arhitektonskim i inženjerskim poslovima i djelatnostima u prostornom uređenju i gradnji (Narodne novine 152/08, 49/11)

Današnji zahtjevi koji se postavljaju pred stručnjake prilikom izrade zatečenog stanja posebice su zaoštreni uporabom suvremenih metoda obrade i pripreme same projektne dokumentacije. Suvremeni načini izrade projektne dokumentacije u 2D sustavu u pravilu su u konačnom rezultatu bili nalik onima koji su se dobivali primjenom klasičnih, analognih metoda i korištenjem papira kao medija na koji se podaci pohranjuju u načinu i na način koji je utilizirao skup simbola za prezentaciju pojedinih segmenata građevine.

Slika 4 Projektiranje, ali i prikupljanje informacija u prostoru tijekom povijesti razvijalo se od osnovnih prostorno/grafičkih kodova) shematiziranih i prikazivanih na glinenim pločicama (pretpovijesna Mezopotamija), papirusu, pečenoj glini (srednji vijek),

klasično projektiranje

•analogno

•2d

CAD (computer aided design)

•računalni alati

•2d

BIM (Building Information Modeling)

•računalni alati

•3d

•integrirano

Prikazi samih sklopova, građevina ili njihovih dijelova tako su bili adekvatno kodirani i taj općeprihvaćeni grafički kod (definiran tako često korištenim terminom „prema pravilima struke“) tako je bio simbol koji je unutar svoje prezentnosti sadržao informacije koje se nisu prikazivale realnim dimenzijama. Uporabom elektroničkih računala, posebice CAD računalnih alata navedeni se postupak principijelno uvelike promijenio, te su sada simboli i njihova interpretacija dobili mogućnost prikazivanja u realnom mjerilu, gotovo 1:1. tako je sustav primjene elektroničkih pomagala i računalnih alata započeo proces u kome se mogućnost za precizno evidentiranje prostornih, ali i svih drugih materijalnih karakteristika dramatično povećala i nije u principu bila ograničena medijem, već samo sposobnošću korisnika da rabi sve njegove mogućnosti. Današnji razvoj računalnih alata krenuo je i korak dalje, tako da već uvriježeni 2D (dvodimenzionalni) način rada u kome je računalni CAD alat tek pomagalo za kodiranje i prezentaciju, danas postaje kompleksan sustav informacija. Početni koraci bili su u smjeru koji je osiguravao korištenje računalnih alata na način kojim se 2D kodirani prikaz objekata (preko tlocrta, presjeka i pogleda) sada generira u 3d računalnim modelima. Iz takvog je načina rada krenula i naredna faza gdje se uz te 3D elemente pridružuju atributi koji nisu bili nužni za generaciju 2d standardiziranih i kodiranih prokaza, već su nam predstavljali osnove za automatsku kalkulaciju i čak provjeru određenih esencijalnih prostornih, funkcionalnih i strukturalnih parametara. Sve informacije unutar takvog kodiranog sustava se strukturiraju prema 3D karakteru samog objekta u realnom svijetu, tako da nestaje pojam strukturiranja dvodimenzionalnog prikazivanja informacija (skice, nacrti, fotografije), već se formira sustav informacija koje svoje atribute vežu i uz trodimenzionalni model samog objekta, a taj model služi kao osnova i koje se generiraju eventualno potrebni raznoliki kodirani prikazi (nacrti, vizualizacije, opisi i specifikacije radova ili materijala). Sustav projektiranja (tj. izrade osnovnih specifičnih informacija o materijalima, postupcima i konačnom rezultatu njihove primjene) sa CAD3 postavki polako se kretao prema uspostavi BIM

3 Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing skraćenica termina koji se korise nanačin da u stvarnosti

podrazumijevaju tehnologiju primjene računalnih alata koji se koriste u fazi projektirana (CAD) i proizvodnje (CAM). U graditeljstvu je primjena računalnih alata (CAD) danas gotovo u potpunosti prevladala i pojavom prijenosnih računala, te raznih

(Building Information Modeling) sustava. Osnova razvoja sustava pripreme digitalnih informacija u BIM procesu je prije svega u njegovoj orijentiranosti na uspostavi zajedničke prostorno/informacijske platforme koja će omogućiti maksimalnu koordinaciju, te iz toga i maksimalnu ažurnost prilikom priređivanja ili evidentiranja stanja u prostoru za potrebe cijelog niza raznolikih namjena.

tablet računala mijenja se i nestaje potreba da se čak i najranije skice rade bez uporabe računala, tj. elektroničkih naprava. Primjena računalnih alata u proizvodnji započela je uporabom prvih robotiziranih proizvodnih procesa, no najčešće se veže uz uporabu raznih navođenih sttrojeva za obradu, najčešće, metala (CNC), mada se danas takava način upravljanja može vidjeti i prilikom vođenja građevinskih strojeva, koji često imaju računalom i satelitskom navigacijom upravljane smjerove raada i kretanja.

BIM

VLASNICI

PROJEKTANTI

VODITELJI INVESTICIJA

VODITELJI RADOVA

IZVODITELJI RADOVA

VODITELJI UPRAVLJANJA

VODITELJI ODRŽAVANJA

BIM (BUILDING INFORMATION MODELING)

Slika 5 Shema koja simplificira sudionike u procesu koji uključuje cijeli niz specijalista, ali i investitora/vlasnika koji izravno sudjeluju u korištenju, pregledu, kontroli, ali i nastanku elemenata BIM sustava.

BIM (Building information

modeling ) je u ovom trenutku

još uvijek uglavnom novi način

i pristup procesima koji se u

graditeljstvu odvijaju, no ne i

zasebna i specifična

tehnologija. Za implementaciju

BIM sustava mogu se u principu

koristiti svi u zadnjoj dekadi

razvijene i gotovo u potpunosti

implementirane tehnologije

(CAD ili CAM) u mjeri koja i ne

zahtijeva posebne tehnološke

zahtjeve. Tako korištenjem u

ovome trenutku uobičajenih, no

specifičnih alata za tako

definiran pristup radu na

projektima (npr. AutoCad,

AllPlan, Archicad, Tekla...)

treba iskoristiti već ugrađene mogućnosti tih alata i strukturirati podatke i način njihove

pripreme, pohrane i obrade na specifičan način. Ono što je specifičnost BIM alata koji se

pojavljuju danas je način na koji se definira njihovo sučelje, bolje reći način priređivanja i

integriranja, koji je sve više automatiziran i svakako prilagođeniji potrebama i

mogućnostima prosječnog korisnika (inženjera) koji u tim procesima sudjeluju. Cijeli

proces integrira, a to jest specifičnost i novost, u punoj mjeri cijeli niz aktivnosti tijekom

planiranja, projektiranja, građenja, održavanja, ali i korištenja, gdje se bilježe fizički i svi

drugi parametri i ostvaruje mogućnost njihove kontrole i ažuriranja u gotovo realnom

vremenu.

Slika 6 Procesi koji su obuhvaćeni uporabom podataka strukturiranih unutar procesa obuhvaćenih BIM-om.

Proces koji se podrazumijeva

pod pojmom Building

information modeling

osigurava trenutačnu

raspoloživost i izuzetnu

točnost i usklađenost

informacija o prostoru (prije

svega građevinama i svim

njihovim dijelovima), te

osigurava informacijski sustav

koji zadovoljava ne samo

trenutne potrebe tijekom

gradnje, već i kontinuirani

proces korištenja i održavanja

već sagrađene zgrade).

Tako implementacija procesa

u skladu sa BIM principima

omogućava trenutnu

raspoloživost ažuriranih i

međusobno usklađenih:

nacrta građevine

troškovničkih opisa i iskaza količina

troškova vezanih uz pojedine faze gradnje ili održavanja

Korištenje BIM protokola i alata tako osigurava i realizaciju prednosti prilikom takvog

načina rada koji se manifestiraju na slijedeći način:

• povećana brzina izrade projektne dokumentacije

• bolja koordinacija i usklađenost prilikom izrade raznolikih dijelova projekta

• smanjenje troškova

PLANIRANJE

PROJEKTIRANJE

GRAĐENJE

ODRŽAVANJE (LIFECYCLE/

MAINTENANCE)

• veća produktivnost

• rezultati veće kvalitete

• novi prihodi i poslovne mogućnosti

Za svaku od tri glavne faze prilikom nastanka ili korištenja građevine prednosti su

izrazite u slijedećim segmentima:

• faza projektiranja—projekt, troškovnici, iskazi količina i troškova gradnje, kao i

terminski planovi prilikom različitih faza izrade projektne dokumentacije ili

ishođenja kata za građenje

• građenje—kvaliteta terminski planovi i informacije o troškovima

• korištenje, održavanje i upravljanje građevinom —načini, kvaliteta i troškovi

prilikom korištenja, te održavanja – mogućnosti realnog praćenja i planiranja

radova na održavanju tijekom korištenja zgrade

BIM omogućava da se informacije o građevini, zahvatu u prostoru, prate u gotovo

realnom vremenu i da se na promjenu jednog od elemenata uskladi cjelokupan sustav

informacija.

Mada sam po sebi BIM(building information modeling) nije nova tehnologija, on u sebi

uključuje i neke tehnološke novine koje se najbolje manifestiraju na slijedećim

primjerima koji definitivno donose specifičnosti koje u konačnosti mogu i značajno

povećati efikasnost:

• CAD kao osnovni i neprikosnoveni princip, jer se definira računalna osnova za zapis i

kod samog projekta (za razliku od tiskanog klasičnog projekta koji je konačni razlog i

rezultat rada tijekom faze projektiranja)

• Object CAD u kome se primarno korištenje CAD alata u kome su linije, i drugi

geometrijski elementi tek elektronička verzija analogno crtanog /kodiranog prostora

zamjenjuje elementima (objektima) koji imaju atribute nalik na elemente slagalice u

kojima se njihovim slaganjem definira cjelina nekog objekta. To je posebice vidljivo u

graditeljstvu, gdje je prvobitno korištenje CAD tehnologije svedeno na gotovo banalnu

upotrebu računala kao izuzetno precizne elektronske olovke. Suvremeni objekt

orijentirani CAD alati i dalje zadržavaju mogućnost prikaza prostora na jednako

standardiziran (gotovo konvencionalan) način u vidu 2D nacrta (tlocrti, presjeci, pročelja

i sl.), no rad na pripremi navedenih podloga sastoji se od definiranja objekata (koji u

slučaju građevina sada jesu 3D prikazi zidova, prozora, prozorskih otvora, ploča,

stupova). Takvi objekti imaju trodimenzionalne prostorne parametre, tako da njihovo

postavljanje u prostoru rezultira i u konačnici trodimenzionalnim modelom cijelog

zahvata (u kome se već naziru začeci „parametric building modeling“ sustava).

• Parametric Building Modeling je kompleksna „nadogradnja“ filozofije objektnog rada

računalnim alatima, gdje odnos pojedinačnih objekata i njihovi promjenjivi parametarski

podaci(np. od širine zida, slojeva, visine i u konačnici energetskih svojstava) definiraju

model koji se u današnje vrijeme ne očituje samo u mogućnostima primjenjivim prilikom

trodimenzionalne vizualne konstrukcije, već se njima provjeravaju konstruktivna,

energetska i raznolika druga svojstva modela koji je nastao kao rezultat takvog

parametarskog dizajna.

IZRADA SNIMAKA ZATEČENOG STANJA

(na primjeru primjene specijaliziranih računalnih alata Curamess i Maxmess) Izrada snimaka zatečenog stanja je postupak dokumentiranja građevina, njenih dijelova, kao i građevnih sklopova. Do sada se snimak zatečenog stanja koristio najčešće ka o način dokumentiranja kulturno povijesne baštine, no svakako je bio osnova i za zahvate na rekonstrukciji, adaptaciji, dogradnji ili prenamjeni postojećih objekata kao način na koji se sa sigurnošću moglo definirati početnu točku navedenih zahvata. U današnje vrijeme snimak zatečenog stanja koristi se kao podloga i za potrebe energetskog certificiranja, ali i posebice u zadnjih nekoliko mjeseci i za potrebe postupaka legalizacije nezakonito izgrađenih građevina, ali i realnog planiranja aktivnosti i troškova na održavanju već sagrađenih (legalnih) građevina. Svaki od tih zahtijeva i potreba koji su postavljeni pred sudionike postupaka izrade snimaka zatečenog stanja otvaraju mogućnosti i za primjenu

specifičnih alata i procedura. U slučaju kada se postavlja potreba integriranja cijelog niza podataka o objektu i mogućnosti da se podaci prirede u digitalnom obliku danas je situacija razvojem tehnologije krenula u smjeru koji uvelike pruža mogućnosti za ubrzavanje i kvalitativno poboljšanje rezultata.

slika 7 Karakter aktivnosti na snimanju zatečenog stanja koje predmnijevaju ponavljanje (Ponavljanje tijekom jednog postupka uslijed potrebe za provjerom ili dopunom mjerenih rezultata ili ponavljanje kao potreba da se tijekom korištenja i održavanja zgrade evidentiraju eventualne promjene). slika 8 Izrada snimaka zatečenog stanja je proces u kome se prikupljaju informacije o prostoru, a te informacije danas nisu samo one o fizičkim gabaritima, već predstavljaju u slučaju npr. pripreme podloga za upravljanje i održavanje (facility management) i skupljanje podataka o materijalima, njihovu stanju, te čak i energetskim i drugim uvjetima iz trenutne uporabe građevine ili građevina.

informacija proces

ITERATIVNA METODA/METOD

E

KONTINUIRANI PROCES/PROCED

URA

DOKUMENTIRANJE

Slika 9 Priprema snimke zatečenog stanja značila je zasebnu izradu svakog od nužnih prikaza i prikupljanje podataka za svaki temeljem pojedinačnih i sadržajno ne nužno koordiniranih podloga (posebne skice za tlocrte, presjeke i pročelja), na koje je zbog zasićenosti same skice često bilo teško upisivati dodatne informacije značajne za evidentiranje stanja i statusa snimane građevine. Tako se integriranje podataka o pozicijama eventualno snimljenih fotografija, ali i materijala, konstrukcija i njihova stanja u prostoru svodilo na niz zasebnih grafičkih ili tabelarnih prikaza čija je integracija bila značajan posao u konačnoj fazi pripreme prikupljenog materijala i priređivanja kodiranih prikaza ili posebnih elemenata o snimanom sklopu, građevini ili dijelu građevine. Prednosti BIM sustava su u tome da se pojedinačni elementi nužno moraju definirati na način kojim se uz njihove osnovne fizičke atribute definiraju i parametri koji su važni za evidenciju njihova materijala, konstruktivnog stanja i sl. Na takav se način unutar modela integriraju i složene baze podataka i time redefiniraju parametri pojedinačnih prostornih ili konstruktivnih jedinica.

Slika 10 Uporaba računalnih alata uvelike može pomoći u integriranju rezultata izrade snimke zatečenog stanja unutar sustava koji se osniva na BIM-u. Specijalizirani alati Curamess i Maxmess u tom su postupku interesantni poradi specifičnih postupaka koji pomažu tijekom izrade zatečenog stanja.

MJERENJE TLOCRT MJERENJE PROČELJA MJERENJE

PODATAKA ZA PRESJEKE

PRIPREMA POJEDINAČNIH

PRIKAZA (TLOCRTA, PRESJEKA, PROČELJA

EVENTUALNA 3D REKONSTRUKCIJA OBJEKTA

Slika 11 Osnovni prikazi koje koristimo prilikom dokumentiranja i izrade snimaka zatečenog stanja građevina. Tlocrti, presjeci, pročelja i u konačnici trodimenzionalne (perspektivne ili aksonometrijske skice) pružaju nam osnove za razumijevanje sklopova, građevina ili njihovih dijelova. Osnovni prikazi koji se koriste prilikom prezentacije rezultata mjerenja mogu, ali i ne moraju biti priređeni unutar nekog od CAD alata, no čak i kada se u današnje vrijeme to i učini, to je tek primjena računala na način koji ne koristi sve njegove mogućnosti. rezultat je i dalje tek zbir parcijalno zaokruženih rezultata, koji svaki za sebe predstavlja korektan konačni proizvod procesa izrade snimke zatečenog stanja , no kod promjene na bilo kojem od njegovih dijelova nema automatskog usklađivanja na ostalim prikazima ili iskazima svojstava snimana sklopa, građevine ili njena dijela.

Integracija procesa na način koji bi osigurao primjenu BIM protokola prilikom izrade snimke zatečenog stanja danas je moguća korištenjem računalnih alata koji omogućavaju značajno ubrzanje procesa, ali i vođenje kroz njegove kritične dijelove.

TLO

CR

T

PR

OČ

ELJA

3D

PR

IKA

Z

Primjena računalnog alata Curamess

Curamess kao računalni alat koji koristi fotogrametrijske principe koristi se algoritmima koji prije svega služe ispravljanju optičkih deformacija na fotografijama objekata, ali i snimljenih nacrta koji se mogu naći u arhivima (kakao javnim, tako i onima pojedinačnih inženjerskih ureda i tvrtki) ili privatnim zbirkama. Druga značajna njegova funkcija je ispravljanje perspektivnih deformacija na fotografijama objekata i pomoću algoritama kojima se fotografije pojedinih ravnina pretvaraju u ortografske prikaze na kojim je moguće u realnim dimenzijama evidentirati mjere pojedinačnih elemenata. Slika 12 Shematski prikaz moguće primjene računalnog alata Curamess

Snimanje postojećeg stanja

Digitalno određivanje mjera

Individualnu obradu pročelja

Izmjere i 3D crtanja skeniranih tlocrta

Procjenu površina u kratkom vremenskom periodu

Učitavanje fotografije ili skeniranog nacrta - aktivnost započinje odabirom željene tipke učitavamo potrebnu datoteku.

Korekcija objektiva fotografije – U slučaju da se za snimanje fotografije koristio širokokutni objektiv fotografija može djelovati deformirano (čest je slučaj kad se želi iz velike blizine obuhvatiti čim veća površina objekta-pročelja). Jednostavnim pomicanjem klizećeg alata ispravljaju se te optičke deformacije na fotografiji na način da rezultat bude ravno pročelje koje je pogodno za daljnji rad i pripremu fotografije za mjerenje

curamess 2010 kao jednu od osnovnih funkcija pruža mogućnosti korekcije fotografije uslijed optičkih deformacija uporabom širokokutnih objektiva Digitalne fotografije mogu sadržavati određena optička izvijanja u stvarnosti ravnih linija, kao i sferične deformacije uzrokovane objektivom kamere, gdje se efekt i pojačava korištenjem širokokutnih objektiva, kako bi se fotografiranjem iz velike blizine osigurao snimak što je moguće veće površine neke građevine.

OPTIČKE DEFORMACIJE NA FOTOGRAFIJI

ISPRAVLJENE OPTIČKE DEFORMACIJE NA FOTOGRAFIJI

napredna funkcija za ispravljenje optičkih deformacija.

optimiziran prema novim procesorima na tržištu te može korekciju objektiva izvršiti u realnom vremenu.

automatizirani alat za korekciju distorzija pri čemu se deformacije korigiraju na bazi parametara fotoaparata

Kalibracija fotografije - Podešavanje ravnine mjerenja - pomoću četiri točke koje definiraju osnovne gabarite jedne ravnine na objektu uokvirujemo pravokutnu površinu koja će nam služiti kao referentna ravnina mjerenja. Ravnina koju označavamo postavlja osnove za definiciju perspektivnih parametara koji uvjetuju skraćenja na fotografiji, tj. koja je nužno sa prikaza eliminirati. Prilikom izbora površine koja će nam poslužiti prilikom ove akcije važno je odabrati onu površinu na kojoj 4 odabrane točke jesu u istoj ravnini) Curamess professional može imati više ravnina u istom projektu i njima se upravlja Upraviteljem kalibracije.

Kalibracija fotografije - vrši se zadavanjem minimalno jedne, no svakako je bolje barem s dvije poznate dimenzije nekih od elemenata na fotografiji. Za odabir dimenzija mogu se uzeti neke fizički jednostavne i dostupne dimenzije (npr.vrata ili prozori u prizemlju), no poradi točnosti kalibracije (mogućnosti da se isprave i rektificiraju perspektivne distorzije) bolje je uzeti čim veće duljine (npr ukupnu dužinu objekta i u slučaju na fotografiji visinu do vijenca...)

Kalibracijom podrazumijevamo dodjeljivanje dimenzionalnih vrijednosti fotografijama. curamess uz pomoć dimenzije samo jednog elementa može rekonstruirati cijelu ravninu mjerenja. U sklopu Curamess alata postoje tri osnovne metode kalibracije, specifične i u skladu s potrebama obrade vizualnih informacija

Jednostavna kalibracija

kalibrira se pomoću samo jedne

poznate udaljenosti (dimenzije)

Precizna kalibracija

kalibrira se koristeći dvije međusobno okomite

udaljenosti (dimenzije na samom objektu prikazanom

fotografijom) radi postizanja velike točnosti

Kalibracija nacrta

koristi se pri obradi skeniranih podloga koje

želimo koristiti za eventualnu digitalizaciju

Curamess projekti mogu sadržavati više od jedne

kalibracije.

•Dozvoljava rad na više mjernih ravnina

Mogućnost mjerenja i analize podataka iz više kalibracijskih postupaka u jednom projektu.

•Rad na istovremenom mjerenju fasade i krova

Alat za upravljanje kalibracijama kontrolira rad na

pojedinim kalibracijskim ravninama.

•Mjerenje fasada koje imaju više izmaknutih ploha

Primjena računalnog alata Maxmess

Računalni alat Maxmess koristi se prilikom snimanja zatečenog stanja kao osnovni alata za pripremu skica i vođenje samog snimanja, ali i za direktnu pripremu snimljenog materijala na način koji odgovara principima Parametric Building Modelinga. Rad u računalnom alatu Maxmess osigurava integraciju skica za početak mjerenja s planom uzimanja i provjerom mjera, te u konačnici integraciju pojedinačnih izmjera (prostora, sklopova prostora i etaža u jedinstvenu prostornu cjelinu.

KORIŠTENJE LASERSKIH MJERAČA

KORIŠTENJE PRIJENOSNIH RACUNALA - TABLET PC

KORIŠTENJE BEŽIČNE BLUETOOTH VEZE ZA AUTOMATSKI PRIJENOS PODATAKA S MJERNOG UREĐAJA NA RAČUNALO

PRIPREMA PODLOGA ZA MJERENJE

Slika 13 Prva faza rada na izradi snimke zatečenog stanja je priprema podloga za mjerenje, gdje se materijali mogu prirediti na papiru kao prostoručne skice koje ujedno znače i plan i program samog mjerenja. Proporcije i međusobni odnosi ovise o sposobnosti voditelja snimanja da proredi kvalitetnu početnu skicu. Navedeni rad se može realizirati na najklasičniji način, na papiru kao podlozi, zamijeniti ga danas možemo pripremom iste podloge na računalo, gdje i manje sofisticirana tablet računala instalacijom besplatnih programa za crtanje osiguravaju relativno jednostavno korištenje. zamjena opreme i medija na koji se skica izrađuje, nažalost, ne znači i poboljšanje ili ubrzanje procesa mjerenja. Promjena medija na kome se priređuje skica nije promijenila i stanje u kome jednom definirana skica nije mogla biti promijenjena bez da se načini potpuno nova, a vođenje postupka mjerenja i količina nužno potrebnih podataka koji su se snimali ovisila je o stručnosti i iskustvu voditelja mjerenja. U slučaju integriranja procesa mjerenja suvremenim alatima (kao što je npr. Maxmess) izrada skice je ujedno i program terenskog mjerenja, budući da se unosom parametara definiraju nužne mjere za korektnu definiciju bilo kojeg prethodno iscrtanog početnog geometrijskog oblika (prostora). Prednost je i činjenica da se nakon primijećenog odstupanja osnovne geometrije osnovna skica mijenja, a s njome i automatska definicija nužno potrebnih mjera i mjerenja (promjena geometrije znači i potrebu za nekim novim mjerama kako bi se geometrija adekvatno prikazala).

priprema skice

•papir

•prostoručan crtež

•terenski rad

priprema skice

•računalo

•programski alata za crtanje

•prostoručan crtež

•terenski rad

priprema skice

•tablet računalo

•maxmess programski alat

•CAD podloga (parametric modeling)

•terenski rad

PRIKUPLJANJE PODATAKA O PROSTORU

Slika 14 Prikupljanje podataka o prostoru i danas se veže uz primjenu klasičnih mjernih sredstava, no pojedinačno mjerenje ključnih dimenzija sklopova, građevina ili njihovih dijelova danas je moguće s iznimnom preciznosti uporabom laserskih mjerača, dok se krajnja automatizacija procesa postiže uporabom 3D skenera koji ne samo da automatski prikupljaju podatke, već ih skupljaju tako da je preciznost navedenog snimka iznimna.

Prikupljanje podataka tijekom procesa izrade snimka zatečenog stanja koji je vođen i tijekom kojeg se koristi računalni alat Maxmess moguć je korištenjem klasičnih mjernih traka ili letava, ali je maksimalna iskoristivost navedenog alata u primjeni laserskih mjerača, posebice na način kojim su oni vezani s računalom putem bežične podatkovne veze Bluetooth. Bežična podatkovna veza osigurava direktan transfer podataka s mjerača u računalni alat i to temeljem protokola koji se definira prvim skicama prostora koji se mjeri.

KLASIČNI MJERNI INSTRUMENTI

•METAR

•MJERNA TRAKA

•MJERNA LETVA

LASERSKI MJERAČI

•RUČNI LASERSKI MJERAČI

•ELEKTRONSKI KUTOMJERI

•TOTALNE STANICE

3D SKENERI

Slika 15 Shematski prikaz pripreme snimanja. Priprema izrade snimka zatečenog stanja započinje izradom skica prostorija koje će se snimati, tj. strukturiranjem projekta (definicijom etaža, katnosti, posebnih sklopova...). Skica pojedinačnih prostora ujedno je i način na koji se definira plan snimanja, gdje računalni alat nalaže snimanje pojedinačnih dimenzija koje su nužne za kvalitetnu prostornu rekonstrukciju snimanog obuhvata. navedeni postupak reducira broj mjerenih duljina na nužan minimum, ali i signalizira ako neke od nužnih dimenzija nisu snimljene, te nema dovoljno podataka za kvalitetnu konstrukciju gabarita snimljenog obuhvata. Slika 16 Unutar sučelja Maxmess moguće je direktno unositi skice uporabom posebne pisaljke (na tablet računalima). Izrađene skice se zatim integriraju kao dio podatkovne strukture unutar same izmjere.

U PRVOJ PROSTORIJI SKICIRAMO PROSTORUČNO NJENE GABARITE

•NE MORAMO PAZITI NA PROPORCIJE

•DRŽIMO SAMO OSNOVNE KONTURE

PO UNOSU SVIH POTREBNIH DULJINA DEFINIRA SE PROSTORIJA

•OBILJEŽENA JE OZNAKOM S NAZIVOM, VISINSKOM KOTOM, POVRŠINOM, OPSEGOM I VISINOM PROSTORIJE

MJERENJE JE MOGUĆE U SVAKOM TRENUTKU.

•PROSTORIJA JE PODIJELJENA NA TROKUTE I PRIKAZUJE SVE UDALJENOSTI KOJE MOŽEMO IZMJERITI ILI POPRAVITI. MJERENJE MOŽE BITI POPRAVLJENO UNOŠENJEM NOVIH DIMENZIJA UMJESTO POSTOJEĆIH ILI UNOŠENJEM POTREBNIH DIJAGONALA KOJE RANIJE NISMO IZMJERILI. AUTOMATSKO RASPOZNAVANJE PROSTORIJEA KOJE NISU KOREKTNO IZMJERENE I GENERIRANJE AUTOMATSKE OBAVJESTI.

Slika 17 Upravljanje laserskim mjeračem moguće je direktno putem bežične podatkovne veze Bluetooth iz sučelja računalnog alata Maxmess.

Slika 18 Dio sučelja računalnog alata Maxmess kojim se strukturira pojedinačni projekt.

Slika 19 U sučelju alata nalazi se i naredba kojom se u strukturu svakog pojedinog projekta mogu integrirati fotografije snimljene tijekom izrade snimka zatečenog stanja (u slučaju računala koja imaju integrirane kamere taj je postupak trenutan i osigurava njihovo pravilno pozicioniranje, smještaj stajališta i smjera s kojeg su snimljene, kao i posebnih podataka koji uz njih mogu biti nužni.

Slika 20 Dio sučelja na kome se vidi način kojim se definiraju pojedinačni objekti (npr. vrata ili prozori) unošenjem parametar kojima se opisuje njihova geometrija i karakteristike, ali i definira njihov 3D model implementiranog objekta unutar cjeline.

OBRADA PODATAKA O PROSTORU I danas je još uvije, mada u zanemarivoj mjeri prisutna obrada snimljenih podataka o prostoru na klasičan način, tehničkim nacrtom u određenom mjerilu na crtanom rukom na primjerenoj dasci. No, razvoj računala i njihova opća dostupnost definirao je novi standard preko specijaliziranih i opće prihvaćenih računalnih alata (npr. AutoCad, Allplan, Archicad...) u kojima se prikupljeni podaci na terenu obrađuju na način kojim je moguće ostvariti preciznost crteža u potpunosti prema u mjerenju prikupljenim mjerama. Sustav kojim se koristi uporabom alata Maxmess osigurava obradu prikupljenih podataka u realnom vremenu, te njihovo kvalitetno strukturiranje koje osigurava mogućnost različite primjene. Podaci koji se prikupljaju korištenjem Maxmessa priređuju se u obliku koji u mnogome odgovara principima Parametric Building Modelinga, na način da se definira prostorni 3D model koji nema samo fizičke parametre, već se uz njega mogu vezati razne multimedijalne baze podataka, kao i niz parametarski definiranih elemenata koji osiguravaju da se nakon snimanja i izrade takvoga modela iz njega mogu ispisati raznolike podatkovne strukture (popis prostorija i površina, površine zidova, broj i tipovi prozora ili vrata...). na takav način integriranje modela i njegovih značajki moguće je u niz procesa koje zahtijevaju nužnosti svakodnevnog korištenja i održavanja, a ne samo građevinske intervencije na objektima. Slika 21 Shematski prikaz razvoja alata za obradu podataka, kodiranje prostora, preko onoga što nazivamo tehničkim nacrtima.

ANALOGNA OBRADA

•PAPIR

•OLOVKA

DIGITALNA OBRADA

•RAČUNALO

•TIPKOVNICA

•MIŠ

DIGITALNA OBRADA

•DESKTOP RAČUNALA

•TABLET UREĐAJI

DIGITALNA OBRADA

•TABLET RAČUNALA

•MOBILNI TELEFONI

Slika 22 NEMETSCHEK Allplan podloga sučelja. Na ilustraciji su označeni slijedeći sastavni dijelovi: 1) Površina za crtanje – na njoj se

prikazuju pojedinačni grafički elementi kao interpretacija onih prostornih ; 2) Tablet PC površina za unos pisaljkom (funkcija prepoznavanja rukopisa); 3) Glavni izbornik, oznaka trenutne naredbe, kao i linija za unos naredbi i podataka; 4) 3D prikaz prostorije; 5) Struktura projekta i naredbe za njegovo uređivanje, 6) Niz naredbi za osnovne površine, elemente u prostoru, tekst, multimedijalne podatke (slika, ton, video); 7) Naredbe za uređivanje pojedinačnih elemenata, brisanje i povrataka na prijašnje stanje; 8) Prikaz površina, upravljanje površinama i sučeljima, kontrola mjerenja; 9) Funkcije zumiranja, funkcije prikaza mjerenih

vrijednosti; 10) Uređivanje i opća prilagodba; 11) Funkcije za uređivanje zidova

Slika 23 Detalj sučelja na kome je prikazan 3D prostorni sklop (jedna prostorija), te koji služi za navigaciju unutar modela kojim je prostor predstavljen

Slika 24 Sučelje računalnog alata Maxmess sa strukturiranim projektom (tlocrt je dominantni prikaz na sučelju, mada se u gornjem lijevom kutu vidi i trodimenzionalni prikaz dijela cjeline). Uz mjerene i konstruirane dijelove projekta u njega se uključuju i razni multimedijalni podaci, u ovom slučaju rektificirane i priređene fotografije pročelja pojedinih segmenata građevine (npr. obrađene u Curamess računalnom alatu).

ZAKLJUČAK Upotreba raznolikih računalnih alata, ali i suvremenih tehničkih pomagala (laserski mjerači ili 3D skeneri) uvelike mijenja način na koji se obavlja posao izmjere građevina, njihovih dijelova ili sklopova. Uporaba računala promijenila je način obrade podataka, gdje je CAD standard postao apsolutni imperativ, no pojava specijaliziranih računalnih alata, ali i uporaba mobilnih računala sve manjih dimenzija, ali sve većih mogućnosti također su promijenili načine izrade snimaka zatečenog stanja. U današnje vrijeme mrežne veze i uporaba internetom vezanih snažnih računala sa izdvojenim mobilnim jedinicama omogućavaju značajne uštede u vremenu i značajno povećanje točnosti izmjere, ali i otvaraju snažne mogućnosti gotovo futurističke uporabe tehnologije. S druge strane razvoj specijaliziranih računalnih alata nužan su spoj suvremenih mogućnosti tehnologije i praktičnih nužnosti u svakodnevnom poslu inženjera. računalni lati kao što su Curamess i Maxmess primjer su prilagodbe računalnih alata nužnim procedurama i potrebama inženjera u procesima koji ne uključuju samo projektiranje, već i održavanje i upravljanje objektima (facility management), te na taj način pružaju značajnu potporu u svakodnevnim inženjerskim poslovima i kvaliteti njihova obavljanja.