Home » Projecten » 3D scan afgebrande kerk voor restauratie

3D scan afgebrande kerk voor restauratie

Op 15 april ’19 verwoestte een brand een deel van de monumentale Notre Dame in Parijs. Een dag na de brand gaf president Macron van Frankrijk al aan de kerk te zullen herbouwen. Een flinke, maar niet onmogelijke klus. In deze blog leggen we uit hoe 3D laserscantechnieken ingezet kunnen worden bij herstelwerkzaamheden aan monumenten. Dit doen we aan de hand van het voorbeeld van de Urbanuskerk. Deze kerk liep, net als de Notre Dame, ernstige schade op door een brand. PelserHartman maakte 3D scans van de kerk die als basis dient voor het restauratie plan van Verlaan & Bouwstra architecten en de uitvoering van de restauratiewerkzaamheden door Nico de Bont. 

Urbanuskerk na brand
Bovenaanzicht van de St. Urbanuskerk na de brand

3D scan Urbanuskerk

De Sint-Urbanuskerk in Amstelveen werd in september 2018 getroffen door een grote brand. Eén dag voordat de net gerestaureerde kerk heropend zou worden, verwoestte de brand een groot deel van dit 150 jaar oude monument. Onder meer diverse gewelven in de kerk raakten zwaar beschadigd. Kort na de brand benaderde het kerkbestuur PelserHartman om de kerk 3D in te scannen om daarmee zo veel mogelijk meetkundige informatie vast te leggen. Vanwege het instortingsgevaar zijn we snel in actie gekomen en brachten we de binnenzijde – en in een later stadium ook de buitenzijde – van het gebouw in kaart met high-end 3D scanapparatuur.

Het scannen van het interieur is in samenwerking met het kerkbestuur vooraf goed besproken, zodat wij dit werk op een voor mens en materieel veilige manier konden uitvoeren. Met behulp van een uitvoerig scanplan zijn vooraf de risico’s in kaart gebracht en zijn de locaties aangewezen waar we, in verband met het instortingsgevaar, veilig met de 3D laserscanner konden meten.

3D scan kerk
3D scannen van de verwoeste Urbanuskerk

Van 3D scan naar mesh voor ondersteuningsmallen

De 3D scans die gemaakt zijn om de beschadigde gewelven in kaart te brengen, zijn gebruikt om EPS ondersteuningsmallen te maken. Een pointcloud bestaat uit punten. Wanneer deze punten met elkaar verbonden worden, ontstaan driehoeksvlakken. Dit noemen we triangulatie of meshing. Van de bestaande gewelven zijn meshes gemaakt. Deze meshes zijn gebruikt om exacte ondersteuningsmallen te maken.

mesh uit pointcloud
3D mesh van de onderzijde van de gewelven gemaakt uit pointcloud data

De mallen met ondersteuning voorkomen verdere instorting. De 3D freesmachine leest de 3D CAD tekening in en freest de vorm van de mal. De EPC mallen zijn onder tegen de gewelven aan geplaatst en worden ondersteund door stempels.

mal gemaakt uit mesh pointcloud
EPS mal uit freesmachine wordt ondersteund met stempels (Foto: Nico de Bont, TBI)

Restaureren van historische panden

Het restaureren/herstellen van historische panden kan een ingewikkelde opgave zijn. Vaak zijn er namelijk geen tekeningen meer beschikbaar, waar de plannen voor een restauratie op gebaseerd kunnen worden. Dit geldt overigens niet alleen voor kerken, maar ook voor veel andere monumentale gebouwen. Soms zijn er wel tekeningen beschikbaar, maar is het niet duidelijk of deze correct zijn. 3D scanning is in beide gevallen een goede oplossing op de werkelijke maten en vormen snel vast te leggen.

Gewelven van de Sint-Urbanus

In het geval van de Sint-Urbanuskerk konden wij de scandata op verschillende manieren inzetten bij het herstel van het gebouw. Zo brachten wij de gewelven die niet door de brand verwoest waren in kaart. De informatie die hierbij verzameld werd, diende als basis voor de reconstructie van de verwoeste gewelven.

pointcloud 3d scan Urbanuskerk.
Pointcloud van interieur van de Urbanuskerk. De schade aan de gewelven is goed zichtbaar.

De niet ingestorte gewelven vormen daarnaast ook de basis voor de gewelven die oorspronkelijk een andere vorm hadden. De vorm, opbouw en detaillering dient daarmee als basis om een zo natuurgetrouwe reconstructie te kunnen maken. Hiermee kunnen de architectonische en constructieve principes, waarmee de kerk ooit in een ver verleden gebouwd is, zo ver mogelijk benaderd worden. Door middel van het maken van snedes in de puntenwolk kunnen nauwkeurig de vormen van ribben en gordelbogen van de gewelven worden vastgelegd. De aansluiting van deze elementen op de sluitsteen is de blauwdruk voor verloren gegane gewelven.

De gewelven die door de brand schade opliepen maar niet compleet verwoest waren, zijn in een later stadium bewust afgebroken. Deze waren dusdanig aangetast dat het niet veilig was om ze te laten staan. Met behulp van de laserscans is het dus mogelijk om deze gewelven exact te reconstrueren.

3D scan als basis voor steigerontwerp

De laserscans kunnen naast de reconstructiedoeleinden ook gebruikt worden als basis voor het steigerontwerp. Voor de restauratiewerkzaamheden zal de gehele kerk in de steigers worden gezet, om zo een veilige bouwplaats te creëren. In het voorstadium kan de steigerbouwer een driedimensionaal steigerplan maken op basis van de geleverde pointcloud. Zonder dat iemand op de locatie moet zijn geweest, is toch zeker dat het steigerontwerp past.

pointcloud Urbanuskerk
Pointcloud van de Urbanuskerk.

Een groot bijkomend voordeel van het 3D laserscannen in het geval van de Urbanuskerk, was dat de verschillende partijen in de pointcloud of via viewers de situatie in de kerk op elk moment konden bekijken. Ook konden de betrokkenen al metingen verrichten op basis van de pointcloud, zonder fysiek op de onveilige bouwplaats te zijn.

3D scan exterieur kerk

Verlaan en Bouwstra Architecten leidt de herbouw van de Sint Urbanuskerk. In opdracht van dit bureau hebben wij ook nog de buitenkant van de kerk met 3D laserscanners in kaart gebracht. Op basis van de pointclouds van zowel de binnen- als de buitenkant van de kerk is een 3D Model gemaakt in Revit.

pointcloud exterieur Urbanuskerk
Pointcloud van de buitenkant van de Urbanuskerk

3D scannen voor behoud van erfgoed

Zoals al eerder aangegeven, zijn er van historische en monumentale panden vaak beperkte of verouderde bouwtekeningen beschikbaar. Het documenteren van het erfgoed gebeurt vaak middels foto’s en 2D tekeningen. In veel gevallen gaat het daarnaast om bepaalde onderdelen en is men afhankelijk van vrijwilligers die hier veel tijd aan besteden. De exacte vormen en meetkundige staat van deze objecten is vaak niet of nauwelijks in kaart gebracht. Daarnaast zien wij ook dat als er wel tekeningen zijn, deze vaak niet kloppen. Door de tand des tijds kunnen bijvoorbeeld verzakkingen en scheefstanden ontstaan.

Met behulp van 3d laserscantechnieken kan de geometrie van gebouwen en objecten worden vastgelegd. Behalve de pointcloud, maakt de scanner ook foto’s waarmee het erfgoed ook visueel wordt vastgelegd. Wij kunnen Laserscanning proactief inzetten om gebouwen van historische waarde digitaal in kaart te brengen. Mocht het gebouw door bijvoorbeeld een brand dan ernstig beschadigd raken, dan kan men met de verzamelde informatie het gebouw toch in de oude staat herstellen.

3D scan van de Notre Dame

Ook in het geval van de Notre Dame zouden 3D scans heel waardevol kunnen zijn bij de restauratie van de kerk. Een medewerker van PelserHartman heeft een aantal jaar geleden tijdens een vakantie gezien dat er mensen met 3D scanners bezig waren bij de kerk. We hebben daarom goede hoop dat er een goede 3D scan van de kerk is en dat alle meetkundige informatie die nodig is voor de restauratie, voorafgaande aan de brand is vastgelegd.

3D scan kerk Notre Dame
3D scan bij de Notre Dame in Parijs

3D inscannen van kerken

PelserHartman brengt regelmatig kerken en (rijks)monumenten met behulp van 3D laserscantechnieken in kaart. Zo brachten we onder meer de toren van de Stevenskerk in Nijmegen in kaart vanwege een restauratie, documenteerden we een deel van de Grote Kerk in Alkmaar en maakten we een 3D scan van de bestaande situatie in de Heilig Hart kerk in Boxtel vanwege een herbestemmigstraject. Meer informatie over het inscannen van kerken en kloosters is hier te vinden.

Benieuwd hoe we jouw restauratie project zouden aanpakken?

Vraag hier een vrijblijvende offerte aan.

NIEUWSTE PROJECTEN

Monitoring beweging vier woontorens in Antwerpen

In dit project wordt een bestaande woontoren gerenoveerd door de toren te strippen tot de dragende betonnen constructie. De centrale kern wordt nadien verwijderd waardoor de bestaande appartementen los komen te staan, in de vorm van vier kleine torentjes. Tijdens de werkzaamheden is het essentieel de bewegingen van de overgebleven toren-elementen op te volgen: monitoring. Dit is zowel voor de veiligheid van de aanwezige arbeiders als om na afloop van de werken de eventuele scheefstand van de torens in kaart te kunnen brengen.

De kern wordt uit het bestaande woongebouw gesloopt.

PelserHartman stelt een alternatieve methode voor

PelserHartman is bij dit project ingeschakeld als specialist om een alternatieve methode te bedenken voor een methode met optische kabels enerzijds en een arbeidsintensieve inmeting van scheefstand met totalstation anderzijds. Op basis van ervaringen bij andere projecten heeft PelserHartman een systeem bedacht waarbij een makkelijker bevatbaar systeem van dynamische tiltmeting geïnstalleerd werd. Dit systeem kan verplaatsing, versnelling, trilling en temperatuur meten. Daarnaast bedacht PelserHartman om de scheefstandsmeting ook nog uit te voeren op basis van 3D scanning.

3D scanning voor monitoring scheefstand

Dit project vraagt een inmeting van de scheefstand op ongeveer 300 punten voor de afbraak van de oude kern en na afloop van de opbouw van de nieuwe kern. Deze moeten met elkaar vergeleken worden. PelserHartman heeft beslist om dit anders aan te pakken. Door een 3D scan van de toren te maken kan de scheefstand van alle dragende elementen eenvoudig bepaald worden. Als na afloop een nieuwe scan gemaakt wordt kunnen beide puntenwolken op elkaar gelegd worden om een verschil-analyse uit te voeren.

Ongekleurde pointcloud als nulmeting

De moeilijkheid bij de 3D scanning bestaat in het garanderen van de nauwkeurigheid van de gelijkvloerse verdieping tot de 16e verdieping op een hoogte van 45m. Om dit te garanderen wordt er een volledige ketting gescand met een Leica RTC360 door de centrale trappenhal waarbij elke even verdieping volledig gescand wordt. Door de open ramen kan er een verbinding met de hoger gelegen en lager gelegen verdieping gemaakt worden. Daarnaast worden op de middelste en bovenste verdieping targets gescand vanaf de betreffende verdieping. Deze targets worden ook vanaf de straat met een totaalstation ingemeten. Op deze manier wordt de nauwkeurigheid gecontroleerd. Het scannen van de buitenzijde gebeurt met de nauwkeurigste scanner op grotere afstand, een Leica P40.

Dynamische tiltsensoren om veiligheid te garanderen

Bij het wegbreken van de centrale kern ontstaat er een potentieel instabiele situatie. Het zou kunnen dat één van de vier resterende torendelen instabiel wordt onder invloed van de omgevingsomstandigheden zoals wind. Maar hij zou ook instabiel kunnen worden door het wegbreken van de centrale kern. Het is voor de veiligheid van de arbeiders ter plaatse essentieel dat zij indien nodig tijdig uit de toren geëvacueerd kunnen worden.

Sensordata

Er werden op drie verdiepingen telkens vier dynamische tiltsensoren aangebracht. Deze sensoren van onze partner StabiAlert meten met een tussentijd van enkele seconden verschillende factoren. Hieruit worden snelheid, versnelling, hoekverandering, trilling en temperatuur verkregen. Door bepaalde alarmwaarden toe te kennen aan de hoekverandering kunnen er per mail en/of SMS alarmen uitgestuurd worden of ter plaatse een alarmsignaal laten klinken.

Vastleggen grenswaarden

Het vastleggen van grenswaarden is het meest essentiële onderdeel. De grenswaarden kunnen pas bepaald worden als de natuurlijke beweging van het gebouw bekend is. Om de natuurlijke beweging van het gebouw te bepalen werd er eerst een nulmeting uitgevoerd gedurende twee weken. Op basis van die meting konden de grenswaarden bepaald worden.

Gedurende de maanden wijzigen de temperaturen. Hierdoor wijzigt ook de natuurlijke beweging van het gebouw in vergelijking met de referentieweek. De grenswaarden werden gedurende het project bijgesteld in overleg met de begeleidende ingenieur.

Video monitoring trillingen en scheefstand woontoren Antwerpen

Contact

Heb je een project waar je onze hulp bij kan gebruiken of wil je meer informatie? Neem dan contact met ons ons hoofdkantoor in Nederland of met de Belgische PelserHartman vestiging.

Contact kantoor ’s Hertogenbosch

Contact PelserHartman België

PH houdt zakking, scheuren en scheefstand Brusselse school continu in de gaten

In december 2020 werden in de Sint-Joris-basisschool te Brussel op een aantal plaatsen zorgwekkende scheuren vastgesteld. PelserHartman werd door de scholengemeenschap ingeschakeld om metingen uit te voeren om het probleem snel in kaart te brengen en eventueel verder op te volgen door monitoring. Al snel bleek dat er sprake was van een behoorlijke verzakking met scheefstand en scheurvorming tot gevolg. De Brusselse school wordt nu continu door ons in de gaten gehouden met tilt-sensoren en inclinometers.

Monitoren van scheefstand mét en zonder inclino- en tiltmeters

Zodra iets scheef lijkt te zakken, is het nuttig om meteen de scheefstand in te meten. Het éénmalig inmeten geeft informatie over de actuele situatie en de reeds opgetreden scheefstand. Het uitvoeren van meerdere metingen geeft informatie over de verandering van scheefstand. Hierdoor zien we of een gebouw in beweging is en steeds schever komt te staan.

Wanneer de veiligheid in het gedrang komt, zetten wij een continu systeem in. Hierbij wordt bij een onveilige situatie meteen een alarm uitgestuurd en kunnen er tijdig de nodige acties ondernomen worden. Dit was het geval bij de school in Brussel en daarom brachten wij een online monitoringssysteem aan bestaande uit tiltmeters.

Wil je meer weten over het monitoren van scheefstand met inclinometers? Lees dan verder op de pagina Meten en monitoren van scheefstand.

Deformatie-analyse als basis voor het monitoringsplan

PelserHartman voerde op basis van een werkbezoek onmiddellijk enkele noodzakelijke metingen uit. Zo werd een high-end 3D scan gemaakt van de voorgevel en de vloeren. Door middel van een deformatie-analyse ontstond snel een algemeen beeld van de vervorming.

Deze analyse werd uitgevoerd door van de puntenwolk een kleurenkaart te maken. Hierdoor werd de scheefstand van de voorgevel meteen goed zichtbaar. Daarnaast werd op basis van de puntenwolk een eenvoudige lijnentekening gemaakt waarop de hoogtes van alle raamdorpels ingetekend werden. Hiermee kon ook de historische zakking in kaart gebracht worden, er vanuit gaande dat deze raamdorpels ooit op dezelfde hoogte geplaatst werden. Beide analyses toonden een sterke vervorming, zowel wat betreft zakking als scheefstand. Op basis van deze resultaten kon er inzichtelijk gemaakt worden welke metingen aangewezen zijn om verder uit te voeren.

Automatische tiltsensoren om veiligheid te garanderen

Uit de deformatie-analyse bleek een relatief grote scheefstand. Kort na de eerste metingen werden er extra scheuren vastgesteld en kwamen er enkele stenen los uit de voorgevel. Hierop is onmiddellijk beslist om een systeem van tiltmeters te installeren die permanent de scheefstand van de voorgevel opvolgen. In dit geval installeerden we 3 tiltsensoren van het type WiSen tilt node. De meetdata wordt naar een online systeem doorgestuurd zodat de data in real time opgevolgd kan worden. Door een alarm te koppelen aan de meetdata kon in het geval van een problematische zetting de school onmiddellijk ontruimd worden.

Nauwkeurige zettingsmeting

Gelijktijdig met de installatie van de tiltsensoren werden onderaan de gevel 6 meetpunten aangebracht om de zakking van de voorgevel nauwkeurig op te volgen. Deze manuele meting werd maandelijks herhaald. Het risico zit niet in de zakking waardoor hier geen (duurder) automatisch systeem hoeft aangebracht te worden.

Extra metingen als aanvulling

Er werden in het gebouw nog enkele zeer sprekende vervormingen vastgesteld. Zo was de vloer op het gelijkvloers sterk vervormd en waren en grote scheuren aanwezig in muren van een klaslokaal op de tweede verdieping.  De vloeren van zowel de gelijkvloerse lokalen als van het klaslokaal op de tweede verdieping werden geregeld manueel ingemeten met een hoognauwkeurig totaalstation. Deze metingen geven aanvullende informatie aan constructeurs en stabiliteitsingenieurs om de gedragingen van het gebouw beter te begrijpen.

Eenvoudige scheurmeting

Er werden ook op enkele scheuren plastic scheurmeters aangebracht. Deze plastic plaatjes zijn niet de meest nauwkeurige optie maar geven wel in één oogopslag een beeld over het al dan niet toenemen van de scheurvorming. Zo kunnen ook leken op locatie deze uitlezen en op die manier eventueel gerustgesteld worden, of indien nodig actie ondernemen.

Onderzoek naar structurele problemen

Gelijktijdig met alle metingen werd de situatie van nabij opgevolgd door enkele ingenieursbureaus. In april werd er beslist om de lessen niet meer in dit schoolgebouw te laten plaatsvinden en een grondige restauratie van de benedenverdieping uit te voeren. Tijdens deze restauratie zou ook een verdere studie gebeuren naar de stabiliteit van het gebouw. In de loop van deze werken werd ontdekt dat er enkele jaren geleden vlak voor de voorgevel twee heel grote collectoren voor regenwater geplaatst werden. Hierdoor was de voorgevel instabiel geworden. Daarnaast bleek de voorgevel niet verankerd te zijn met de tussenmuren waardoor deze als een losstaand element heel makkelijk kon bewegen. Uit metingen bleek dit vooral onder invloed van de temperaturen te zijn. Beide problemen werden aangepakt door de funderingen te versterken met micropalen en een verbinding aan te brengen tussen de voorgevel en tussenmuren. Tijdens het versterken van de funderingen trad er nog een extra beweging op in de minst stabiele zone, ter hoogte van de aangebrachte regenwatercollectoren.

Nadat uit metingen bleek dat de voorgevel opnieuw een stabiele positie bereikt had kon de school opnieuw in gebruik genomen worden. Na ongeveer een jaar werden alle sensoren verwijderd.

Afspraak maken

Wil je meer te weten over monitoring of heb je zelf met zakkingen, scheefstanden of andere bewegingen te maken in een project? Maak dan afspraak.

Het Nationaal Monument op de Dam 3D in kaart door PelserHartman

PelserHartman mag haar naam weer eens verbinden aan een icoon. Deze keer niets minder dan hét Nationaal Monument op de Dam in onze hoofdstad, inclusief alle beeldhouwwerken! En daar zijn wij natuurlijk heel trots op. Een team-up met een van Nederlands meest gerenommeerde restauratiearchitecten, Van Hoogevest Architecten, droeg bij aan het winnen van de aanbesteding in 2021. Extra leuk dat ook onze partner Nico de Bont op het toneel is verschenen. Zij gaan de werkzaamheden aan het monument uitvoeren. Tot nu toe bleef het project binnenskamers omdat het een bijzonder object betreft, maar gelukkig mogen we nu de buitenwereld laten weten wat er gaat gebeuren.

PelserHartman maakt 3D scan van nationaal monument op de dam
PelserHartman brengt Het Nationaal Monument op de Dam in kaart

Behoefte aan hoge kwaliteit 3D data

Van Hoogevest Architecten is in samenwerking met PelserHartman al geruime tijd betrokken bij het aanstaande Groot Onderhoud van het Nationaal Monument op de Dam. Al in december 2020 werden wij door Van Hoogevest benaderd voor deze heel bijzondere klus. Niet alleen de bekende 22 meter hoge witte travertin zuil, maar ook al het natuursteen beeldhouwwerk daaromheen werd door ons 3D ingemeten. Dus ook de halfronde gedenkwand, alle wapens van de provincies, de twee beelden van de leeuwen en de beeldhouwwerken op de pyloon. De beelden worden echter niet gedemonteerd. Ze worden vooral goed schoongemaakt en er worden ter plaatse kleine reparaties uitgevoerd.

Voor het uitvoeren van dit unieke onderzoek en het maken van de restauratieplannen had Van Hoogevest Architecten behoefte aan betrouwbare data van een hoog niveau. Daarbij was vooral de resolutie en de beeldkwaliteit erg belangrijk.

Uitvoering 3D inmeting op 21 april 2021

Op 21 april vorig jaar was het zo ver. Een team van 4 man en verschillende soorten meetinstrumenten en fotocamera’s brachten het monument in kaart. De situatie op de Dam kun je gerust ‘uitdagend’ noemen. Het is misschien wel de meest dynamische plek van Nederland. Dit heeft een grote invloed op de manier van meten en documenteren. De tweede grote factor; natuursteen. Dit geeft vaak aanleiding voor een bijzondere aanpak door de reflectie eigenschappen van dit materiaal. Dit kan zorgen voor een verwarrende ‘dubbele laag’ in de pointclouddata.

3D inmeting Nationaal Monument op de Dam in Amsterdam
3D inmeting Nationaal Monument op de Dam in Amsterdam met o.a. Leica RTC360 en P40 meetapparatuur

Hoge resolutie tot in het uiterste puntje van de zuil

En dan de derde factor; de 22 meter hoge zuil waarvan tot in het uiterste puntje toch data gemaakt moet worden met een hoge resolutie. Uiteraard denk je dan meteen aan hoogwerkers of drones. Maar toch bleek de meest eenvoudige benadering ‘het maken van foto’s vanaf de grond’, de beste oplossing. Tot ieders verbazing wel. Fotograaf Ruud Peijnenburg maakte met zijn Fujifilm GFX100 foto’s van maar liefst 102 megapixels. Zelfs het kleinste detail bovenin de travertin zuil werd perfect vastgelegd op de gevoelige plaat.

Het plan en de partijen

Van Hoogevest Architecten maakte op basis van de gedetailleerde 3D inmeting en fotografische opname het plan ter verbetering van het monument. Dit betreft onder andere allerlei hoog niveau natuursteenreparaties. Dankzij de pointcloud kon er betrouwbaar tekenwerk worden opgesteld, waarbij er zekerheid was over de afmetingen van alle natuurstenen blokken en de beeldhouwwerken waaruit het Monument is opgebouwd. Hier komt de meerwaarde van een 3D inmeting duidelijk naar voren, want om dit met de hand in te meten vanaf een hoogwerker is haast niet te doen. Daarnaast werd op basis van de supergedetailleerde foto’s een betrouwbaar overzicht gemaakt van de unieke kenmerken van het Italiaanse travertin: de basiskleur, de beweging van de kleurnuances en het patroon van kleine holtes in het natuursteen. Daarmee kon in de groeve in Italië goed bijpassend travertin worden geselecteerd voor reparatie- en inboetwerk.

Het restauratieplan werd opgesteld in samenwerking met Natuursteenadviesbureau Van den Heuvel. Het groot onderhoud wordt uitgevoerd door Nico de Bont in samenwerking met Slotboom Steenhouwers, dit alles in opdracht van de gemeente Amsterdam.

Video werkzaamheden Nationaal Monument op de Dam

Planning van de werkzaamheden aan het Monument

Op 4 mei 2022 is de Nationale Dodenherdenking, waarbij er kransen gelegd worden. Deze blijven nog ruim een week liggen waarna op maandag 16 mei 2022 het project daadwerkelijk gaat starten. Naar verwachting zijn de werkzaamheden eind 2022 afgerond.

Hoogspanningsmast 3D inscannen

In Jupille-sur-Meuse mag niet gevlogen worden bij hoogspanningskabels. Daarom hebben wij daar een hoogspanningsmast ingemeten voor dronebedrijf Inflights. De uitdaging bij dit soort metingen is om goede en betrouwbare data te verkrijgen van de volledige mast. Weersinvloeden spelen hierbij een zeer grote rol. Bij een mast van 50 meter hoogte denken we goed na over hoe de best mogelijke data verkregen wordt met zo weinig mogelijk overload aan data.

3D scannen hoogspanningsmast
3D scan hoogspanningsmast

Uitvoering van de 3D inmeting

Er werden scanposities gekozen verspreid rondom de mast, waarbij telkens verder van de mast gestaan werd om ook de hogere delen zo recht mogelijk aan te meten. De Leica P40 scanner stond tot 50 meter uit de voet van de mast om bovenaan ook een maximale invalshoek van 45 graden te verkrijgen. Dit is belangrijk om betrouwbare data van hoge kwaliteit te krijgen.

Na het afronden van een algemene scan met een relatief lage resolutie maakten we een hoge resolutie selectiescan. Op deze manier krijgen we veel data van alleen de relevante delen. De omgeving was hierbij niet belangrijk.

Leica P40 scant hoogspanningsmast
Leica P40 scant hoogspanningsmast

Weersinvloeden bij scanning

Bij het inplannen van dergelijke metingen zijn de weersomstandigheden cruciaal. Met regen kan er sowieso nooit gescand worden. Bij een metalen structuur zoals deze hoogspanningsmast is de data meestal ook slecht als het metaal nat is. Hierdoor mag het gedurende de nacht ook niet geregend hebben en schijnt de zon bij voorkeur.

Ook wind kan een spelbreker zijn om alles scherp in beeld te krijgen. Als er veel wind is gaat de mast bewegen. Hierdoor zullen er tussen de scans onderling verschillen ontstaan waardoor de data “wollig” kan zijn. De individuele elementen zullen daardoor minder goed zichtbaar zijn.

Bij het inplannen van het meetwerk werden al deze factoren tot vlak voor de uitvoering scherp gemonitord om indien nodig de meting uit te stellen. Dit bleek niet het geval, tijdens de meting waren de omstandigheden ideaal.

Data-controle

Na afronden van de scanning wordt er bij de registratie heel grondig nagegaan of de data wel juist aansluiten. Door snedes op verschillende hoogtes in de puntenwolk te maken kunnen we heel goed zien vanaf welke hoogte er wijzigingen beginnen op te treden.

Na goedkeuring van de data door onze kwaliteitscontroleur kan de puntenwolk en viewer gemaakt worden om aan de klant te bezorgen.

Contact

Heb je een project waar je onze hulp bij kan gebruiken of wil je meer informatie? Neem dan contact met ons ons hoofdkantoor in Nederland of met de Belgische PelserHartman vestiging.

Contact kantoor ’s Hertogenbosch

Contact PH België

OMA neemt PelserHartman in de arm bij ontwikkeling VDMA terrein Eindhoven

Join the stage’. Dat is het motto van de ontwikkelingsplannen van het VDMA-terrein in Eindhoven. Het centraal gelegen VDMA (Van der Meulen-Ansems)-terrein dat bestaat uit de historische Luciferfabriek (waar Eindhoven zijn bijnaam ‘Lichtstad’ aan dankt), de Zusterflat, de voormalige Ford Garage, de Chauffeurswoning en het omliggende terrein, wordt de komende jaren getransformeerd tot een hypermoderne stedelijke hub. Ontwikkelaar Being en onder andere architectenbureau OMA realiseren de komende jaren 700 woningen, kantoren en 3.500 m2 stadsbos in het gebied. PelserHartman werd door OMA in de arm genomen om het omvangrijke BIM model te maken van de vier historische gebouwen en het omliggende terrein.

PelserHartman maakte in opdracht van OMA het omvangrijke BIM model het VDMA terrein. Lees hier alles over dit bijzondere project.
De monumentale chauffeurswoning aan de Raiffeisenstraat wordt opgeknapt en omgebouwd tot entree van de werkgebouwen. Bron: Proloog.

Een goed begin..

Ter voorbereiding van het inmeten van de gebouwen en het terrein zijn we uitvoerig om tafel gegaan met OMA. We hebben tot in het kleinste detail uitgevraagd wat de wereldberoemde architect precies nodig had, welk detailniveau het model moest hebben en hoe ze de meetdata wilden gebruiken.

Joost Hartman, Operationeel Directeur van PelserHartman: “Zelden hebben we meegemaakt dat een opdrachtgever zo’n goede, uitgebreide omschrijving gaf van hoe een BIM model in elkaar moest zitten. De Informatie Levering Specificatie (ILS) was tot in de puntjes uitgewerkt. Dat zorgde voor een heel efficiënt en effectief proces.”

OMA’s wens om het model uit te werken in hun eigen OMA BIM template was uiteraard geen probleem voor PelserHartman. Alex Mortiboys, Head of BIM bij OMA, vertelt dat het opbouwen van het model conform hun template grote voordelen voor hen had: “Het gaf meteen duidelijk inzicht in het model dat we ontvingen en we konden er direct op vertrouwen dat de gegevens correct waren. Het model hebben we niet alleen als referentie gebruikt, maar we hebben het daadwerkelijk geïntegreerd in ons design. De meetdata legden zo een solide basis voor de ontwerpfase.”

Hulp bij het maken van design keuzes

Het 3D BIM model in Revit bevat naast de exacte maatvoering conform de werkelijkheid ook informatie over bijvoorbeeld materialen, scheefstanden van de elementen en de constructieve eigenschappen en draagkracht daarvan. Alex Mortiboys: “Deze informatie helpt ons niet alleen bij het ontwerpen, maar ondersteunt ook bij het maken van inhoudelijke keuzes. Het laat bijvoorbeeld zien of we originele gevels kunnen behouden of dat we toch naar andere oplossingen moeten zoeken.”

Screenshot van het 3D BIM Model gemaakt in het modelleerpakket Revit op basis van laserscandata. Bron: PelserHartman.
Ontwerp van de herbestemming van de voormalige garage op het VDMA terrein, Eindhoven
Het oorspronkelijke volume van de Luciferfabriek wordt in het ontwerp intern zichtbaar gemaakt zonder de uitbreiding van Van der Meulen Ansems teniet te doen. Bron: OMA.

Prettige samenwerking

De samenwerking werd door beide partijen als erg prettig ervaren. Alex Mortiboys: “PelserHartman begrijpt hoeveel waarde een op maat gemaakt 3D survey model voor het designteam van OMA kan hebben. Ze weten exact wat er nodig is in de design fase en hun afgeleverde product is van hoge kwaliteit. Daarnaast is de samenwerking constructiever en transparanter dan we gewend zijn van andere partijen met wie we in het verleden hebben samengewerkt.”

Joost Hartman vult aan: “Werken met OMA is voor PelserHartman een groot genoegen. Want OMA is één van de beste architectenbureaus ter wereld. Het is voor ons een hele eer om een bijdrage te mogen leveren aan dit prestigieuze VDMA-project. Gedurende de hele samenwerking merkten wij dat onze werkzaamheden en expertise erg serieus werden genomen. Het was fijn dat kwaliteit centraal stond en we zo samen tot een mooi resultaat konden komen. Je merkt dat de bevlogen mensen bij OMA ons vak waarderen. Dat werkt ontzettend motiverend om extra ons best te doen.”

OMA neemt PelserHartman in de arm bij ontwikkeling VDMA terrein Eindhoven
VDMA kenmerkt zich door een bruisende en levendige begane grond. Bron: Proloog.

Verder lezen

Benieuwd naar andere projecten met betrekking tot verbouw, renovatie en herbestemming? Lees dan wat wij gedaan hebben voor het Shell C30 gebouw in Den Haag, het Binnenhof, Tony’s Chocolonely Chocolate Circus, de Stevenskerktoren in Nijmegen en het Amsterdam Museum.

3D BIM nodig?

We helpen je graag! Maak een afspraak met PelserHartman voor een vertaling van jouw bestaande situatie in een 3D BIM Model of 2D tekening. Zelf modelleren op basis van onze 3D scans kan natuurlijk ook. Vraag direct een pointcloud offerte aan.

PelserHartman maakt BIM van Huis73 Den Bosch

PelserHartman krijgt de opdracht voor het maken van een 3D BIM model van de bibliotheek Huis73 en het centrum voor cultuureducatie. We zijn erg blij met deze mooie uitdaging en bedanken de gemeente ‘s-Hertogenbosch voor deze opdracht!

Huis 73 aan de Hinthamerstraat in ‘s-Hertogenbosch

3D scanning en maken 3D BIM

Het complex Huis73 wordt door het scanteam van PelserHartman volledig 3D ingemeten. Daarnaast maken de modelleurs van PelserHartman een BIM in Revit van alle bouwdelen. De bibliotheek Huis73 en het centrum voor cultuureducatie werden vorig jaar al met elkaar verbonden via een doorgang. Nu staat de grote renovatie voor de deur en worden de twee functies verder met elkaar verenigd. Om een goed ontwerp te kunnen maken is een BIM model essentieel. De architecten baseren hier immers hun ontwerpen op.

Huis73 in ‘s-Hertogenbosch

Huis73 staat midden in het historisch centrum van Den Bosch en heeft daar een belangrijke plek en functie voor ontmoeting en talentontwikkeling. Het huis is ontstaan uit een fusie van Stichting Bureau Babel, intermediair tussen cultuur en onderwijs, Stichting Openbare Bibliotheek ’s-Hertogenbosch en Stichting Muzerije (het huidige centrum cultuureducatie). Sinds 2019 vormen deze organisaties gezamenlijk de brede culturele fusieorganisatie Huis73.

De Bibliotheek en het centrum cultuureducatie in ‘s-Hertogenbosch

Het complex moet uitgroeien tot een plek waar alle Bosschenaren en bezoekers van onze stad graag komen. Het huis moet zorgen voor meer oppervlakte voor iedereen. Het moet een toekomstbestendige plek worden waar alles samenkomt: leren, onderzoeken, ondernemen, creëren, exposeren en presenteren. Een media-atelier, een digitaal atelier, een geheugenkamer én een zogeheten Bossche kamer zijn een aantal van de nieuwigheden die bij Huis73 aanwezig moeten zijn na de renovatie.

Hoe maken wij een BIM van bestaande gebouwen?

PelserHartman meet gebouwen en andere objecten in met 3D laserscanners. Hieruit ontstaan pointclouds. Deze gebruiken wij voor het maken van 3D modellen zoals BIM. Vaak maken we Revit- en Archicad modellen. Wil je weten hoe we dit doen en hoe 3D scanning werkt? Bekijk dan eens onderstaande video’s.

Monitoren Bake-Off-Vlaanderen-Kasteel

PelserHartman houdt het ‘Bake-Off-Vlaanderen-kasteel’ in de gaten. Het Rubenskasteel is sinds kort eigendom geworden van Toerisme Vlaanderen. Het monitoren van het kasteel maakt deel uit van een studie die moet bepalen wat er kan en mag gebeuren met het kasteel. Ingenieurs- en studiebureau Triconsult vroeg PelserHartman om de bewegingen van het Rubenskasteel te volgen.

Rubenskasteel Elewijt
Het Rubenskasteel in Elewijt Vlaanderen

Deformatiemetingen met high-end 3D scanners

Het in kaart brengen van de vervormingen, oftewel deformatiemetingen, van het kasteel bestaat uit verschillende werkzaamheden. Als eerste is het van belang om de huidige scheefstanden in kaart te brengen. We voeren dus als het ware een nulmeting uit. Dit doen we door het kasteel met high-end 3D scanning in te meten aan de binnen- en buitenzijde. Op basis van deze scans maakten we een puntenwolk. Dit is de basis voor de verdere analyse. Deze puntenwolk wordt bijvoorbeeld gebruikt om 2D tekeningen te maken die op een eenvoudige manier duidelijk maken in welke richting het gebouw scheef staat.

Pointcloud 3D scanner Rubenskasteel Elewijt
Pointcloud gemaakt door 3D scanner van Rubenskasteel Elewijt

Scheurvorming meten met 3D scheurmeters

Op basis van de aanwezige scheurvorming is bepaald waar we de scheuren gaan monitoren. Wij plaatsen speciale 3D scheurmeters volgens eigen ontwerp over de meest sprekende scheuren om de verplaatsing ervan in drie richtingen te kunnen inmeten. Met een bepaalde tussentijd meten wij manueel de wijziging in scheurwijdte tot op een tiende millimeter.

3D scheurmeter PelserHartman
3D scheurmeter PelserHartman

Meten grondwaterstanden met peilbuizen

Op het moment van de scheurmeting worden er op het terrein door PelserHartman ook drie peilbuizen ingemeten om de grondwaterstand te bepalen. Daarnaast leggen we temperatuur en luchtvochtigheid vast. Op deze manier kan er eventueel een oorzakelijk verband gelegd worden tussen een wijziging in scheurwijdte en al dan niet veranderende omgevingsomstandigheden.

Monitoring Rubenskasteel peilbuizen
Monitoring Rubenskasteel: meten grondwaterstand met peilbuizen

Triconsult doet stabiliteitsonderzoek

Deformaties zijn vaak het gevolg van verschillende oorzaken. Bij de analyse van de scheuren en vervormingen is vastgesteld dat het later gebouwde deel aan de zijkant vooral schade vertoont. De focus in metingen ligt dan ook bij dit deel. Studiebureau Triconsult heeft de leiding over het volledige stabiliteitsonderzoek. Zij hebben ook onderzoek gedaan naar de fundering om dit te koppelen aan de gemeten vervormingen.

Waarom kiezen we voor een manuele meting?

Bij het uitvoeren van scheurmetingen kan er gekozen worden om met een bepaalde frequentie manuele metingen uit te voeren of om permanente metingen uit te voeren. De keuze wordt bepaald door het doel van de meting en het aanwezige risico. In dit geval is het doel het bestuderen van het gedrag. Er is hier geen veiligheidsrisico aanwezig.

Het plaatsen van permanente scheurwijdtemeters, die slechts één richting kunnen inmeten, en automatische waterpeilmeters kosten in verhouding erg veel. Het maandelijks manueel inmeten levert voldoende data om de studie te kunnen onderbouwen waardoor het niet nodig is om iets permanent te installeren en onze klanten onnodige kosten aan te rekenen.

PelserHartman doet monitoring van gebouwen

Wil je beweging, vervorming, verzakkingen of trillingen laten vastleggen? Monitoring is één van onze specialismes. PelserHartman houdt gebouwen en andere structuren in de gaten om de kans op schade zo klein mogelijk te maken. We helpen aannemers, overheden, bouwmanagers en gebouweigenaren met advies, risicoanalyses en monitoringsplannen.

Wil je weten wat wij allemaal kunnen? Onze pagina monitoring geeft het overzicht van onze diensten en producten. Daarnaast geven we uitleg over verschillende soorten monitoringstechnieken.

PH BLOG

NIEUWSTE BLOGPOSTS IN KENNISBANK

  • Verkeer, hei- of sloopwerkzaamheden zorgen vaak voor trillingen. Maar ook installaties, gaswinning en explosies kunnen de boel flink in beweging brengen. Niet

  • Gebouwen zullen niet altijd rechtstandig zakken. Ze kunnen ook scheefzakken doordat de ene kant meer zakt dan de andere kant. Natuurlijk hoeft er niet altijd

  • Ben je eigenaar van een monument? Dan heeft PelserHartman een mooie deal voor je! Wij meten jouw monument in en maken gratis tekeningen en andere informatie

  • Gebouwen, kunstwerken en andere structuren bewegen altijd wel een beetje. Maar door externe invloeden kan deze beweging risicovol worden. Wij hebben alles in