3D Deformatiemeting en analyse met 3D scanners

< terug naar monitoring

Objecten zoals gebouwen, straten en bruggen kunnen bewegen door allerlei verschillende invloeden. Soms willen we een beweging in de gaten houden, ofwel monitoren. Ook komt het vaak voor dat we grip wil krijgen op een vorm of op een reeds opgetreden vervorming. Daarbij valt te denken aan het uitbuiken van een gevel van een gebouw of het in kaart brengen van de vlakheid van een betonnen vloer.

Aan de basis van een goede analyse staat het werken met betrouwbare goede meetdata uit de beste high-end 3D scanners. PelserHartman heeft de juiste apparatuur, kennis en ervaring om veranderingen van vormen en bewegingen vast te stellen. Daarnaast kunnen wij vergelijkingen maken tussen verschillende vormen.

Handmatige en automatische monitoring

Bewegingen van een object ‘in de gaten houden’ noemen we ook wel monitoring. Het gaat daarbij vaak om het vastleggen en monitoren van enkele vast aangebracht meetpunten. Dit kan bestaan uit metingen die maandelijks worden herhaald. Het gaat dan om een handmatige monitoring. Ook is het mogelijk om meetpunten continu in de gaten te houden door gebruik te maken van een communicatiemodule. Meerdere keren per dag worden dezelfde punten ingemeten. Deze website heeft twee specifieke pagina’s over nulmeting- en monitoringsonderwerpen:

3D Deformatiemeting en analyse met 3D scanners

Hoe weet je of een gevel scheef staat of vloer niet vlak is? Het is vaak moeilijk om dit zelf met je eigen ogen meteen vast te stellen. Dat is al helemaal het geval bij hoge gevels en wanneer het gaat om grote vloeroppervlakten. Een van de oplossingen kan gevonden worden in de 3D laserscantechniek.

In de eerste plaats worden 3D scanners veel gebruikt om gebouwen in te meten. Op basis van de puntenwolk die zo ontstaat kunnen 2D tekeningen of 3D modellen worden gemaakt. Omdat de pointcloud bestaat uit miljoenen punten met elk een x, y en z coördinaat is deze ook geschikt voor het vastleggen van vlakvormen. Een totaalstation is bij uitstek geschikt voor het aanwijzen en inmeten van specifieke punten. Een 3D scanner kan dat nu juist niet, maar is ontwikkeld om vlakken in te meten en vast te leggen. De scanner maakt snel een grid van veel meetpunten waardoor een hogere resolutie (kleine afstand tussen de punten) op een vlak ontstaat. Met deze data kunnen we de vormen van gevel-, plafond- of vloervlakken vaststellen en analyseren.

Toepassingen van deformatieanalyse met 3D scandata:

  • Vloervlakheid inmeten en analyseren
  • Helling van platte daken inmeten en analyseren
  • Scheefstand van gevels inmeten en analyseren
  • Uitbuiking, holling en bolling van gevels inmeten en analyseren
  • Ontwikkeling van vervorming ‘in het vlak’ volgen over een langere periode (meerdere keren scannen en de scans met elkaar vergelijken.
  • Vervorming van damwanden in een bouwput analyseren

Goede 3D meetdata is essentieel

Deformatiemetingen en analyses worden toegepast in bijvoorbeeld nieuwbouwprojecten, renovaties en restauraties. Maar ook bij ontwikkeling van terreinen of wanneer er een discussie opgelost moet worden of in gevallen waarbij men grip wil krijgen op een raadselachtige verschijning.

Het is vaak van essentieel belang dat er geen foute analyse met foute conclusie als gevolg ontstaat. Het daarom logisch dat meting waarop de analyse wordt gedaan betrouwbaar en dus correct moet zijn. Daarom zetten wij alleen de beste high-end apparatuur in zoals 3D laserscanners, nauwkeurige digitale waterpas- en totaalstation instrumenten van de topmerken Leica en Zoller und Frohlich.

Goede meetdata komt uit goede high-end laserscanners.
Goede meetdata komt uit goede high-end laserscanners. Op de foto de Leica p40 laserscanner.

3D Deformatieanalyse en vergelijking van vlakvormen

Deformatie betekent vormverandering. D.m.v. deformatiemetingen en analyse kunnen we vormveranderingen vaststellen. 

Het uitvoeren van deformatiemetingen komt steeds vaker voor in België. Wij bouwen hier namelijk steeds vaker in de buurt van bestaande gebouwen. Deze werkzaamheden kunnen een negatieve invloed hebben op de bestaande constructies in de omgeving van de bouwplaats. PelserHartman voert in zo’n situatie deformatiemetingen uit en monitort daarmee de bebouwing tijdens bouwwerkzaamheden.

Zoeken naar vormverschillen

Een deformatieanalyse kan bestaan uit het vergelijken van verschillende scans die uiteraard op verschillende momenten zijn gemaakt. Zo’n vergelijking noemen we dus de deformatie-analyse. Door de verschillende metingen te vergelijken wordt de locatie van de verplaatsing of vormverandering duidelijk. De technieken die gebruikt worden bij deformatieanalyse worden ook gebruikt voor het zoeken van verschillen tussen objecten die nagenoeg hetzelfde zouden moeten zijn. Daarnaast gebruiken we deze technieken ook om een de vorm van een bestaand object te vergelijken met het originele ontwerp. Een voorbeeld hiervan is te zien op de onderstaande afbeelding. U ziet hier het resultaat van de vergelijking tussen de 3D scan van een bestaand betonelement en het technisch 3D model (het ontwerp) waarop dit element destijds geproduceerd is geweest. De kleurenkaart geeft aan waar de verschillen zitten.

Deformatie 3D scan

Meting vlakheid van vloeren

Op basis van high-end scanners voor betrouwbare data

Hoogwaardige pointclouddata kan veel voordelen opleveren bij het vaststellen van vlakheid van vloeren. Met een vloervlakheidsanalyse is relatief snel te bepalen wat de helling is in een vloer is of waar de kuilen of bulten zitten. Belangrijk is wel dat er gebruik gemaakt worden van de juiste high-end scanapparatuur met ingebouwde leveling en digitale leveling technieken. Heeft een laserscanner dit niet of maakt het gebruik van IMU technieken om een scan zo goed mogelijk waterpas te zetten, dan is scandata niet betrouwbaar genoeg voor een nauwkeurige vlakheidsanalyse. Ook hier geldt dus weer; werk met goed gereedschap.

High-end laserscanners geschikt voor nauwkeurige vloeranalyse metingen
High-end laserscanners geschikt voor nauwkeurige vloeranalyse metingen

Kleurenkaarten vloervlakheid

Hoogteverschillen in het vloervlak kunnen visueel in beeld worden gebracht. Het resultaat is dan vaak een kleurenkaart waarbij meetpunten met dezelfde kleur dezelfde hoogte hebben. Vloervlakheidsanalyses kunnen een heel waardevol hulpmiddel zijn bij het 3D modelleren. Door deze kleurenkaarten is te zien waar grote scheefstanden zitten. Op basis van de vloervlakheidsanalyses kunnen de keuzes worden gemaakt wanneer wel en wanneer niet scheef gemodelleerd gaat worden.

Pointcloud analyse: middels kleuren worden hoogteverschillen in de vloer weergegeven
Pointcloud analyse: middels kleuren worden hoogteverschillen in de vloer weergegeven

Scheefstanden van gevels in beeld brengen

Ook de vorm en stand van gevelvlakken zijn eenvoudig en snel te analyseren. Op nagenoeg dezelfde wijze als bij de vloervlakheidsanalyse geven kleurenkaarten aan waar de gevel uitbuikt of scheef staat, of waar andere soorten vervormingen aanwezig zijn.

Met kleuren is duidelijk te zien waar de gevel naar buiten komt (rood) of juist naar binnen gaat (blauw)
Met kleuren is duidelijk te zien waar de gevel naar buiten komt (rood) of juist naar binnen gaat (blauw)

< terug naar monitoring

Meer informatie nodig? Neem dan contact met ons op