Nové přístroje v rukou geodetů? Výhoda v praxi architektů Digitální procesy, které vstupují obecně do stavebnictví, ovlivňují každého z účastníků stavebního procesu svým způsobem. V geodézii se při sběru dat stále více prosazují 3D laserové skenery nebo využívání dronů. Digitální technologie nejenže zkvalitňují stávající služby, ale mohou nabízet další přidané hodnoty, které si mnohdy nedokážeme uvědomit. Na příkladu pasportu objektu panelového domu si naznačíme, že dokumentace zaměření stávajícího stavu objektu nemusí skončit „jen“ u vytvoření a předání 2D výkresů ve formátu PDF nebo DWG.
Sběr dat na ploché střeše bytového domu pomocí přístroje FARO FOCUS M70.
Pokud je objekt zpracováván na základě mračen bodů, pak lze mračno bodů chápat jako základní 3D reprezentaci zaměřované stavby – podklad pro vynesení 2D pasportu. Mračnem bodů mohou být vedeny zásadní 2D půdorysné a svislé řezy, pohledy na fasády a na střechu. Všechny tyto 2D výstupy jsou vůči sobě umístěny ve správné polohopisném i výškopisném kontextu. Můžeme tedy hovořit o 2D modelu. Takto vzniklá 2D dokumentace stejně jako klasicky vynášené 2D zaměření neřeší komplexně celý zaměřovaný objekt, data jsou garantována pouze v místě vedených půdorysných a svislých řezů, případně pohledů. Nicméně není v zásadě problém z mračen bodů vygenerovat jakýkoli další 2D výstup.
Dokumentace k objektu může obsahovat celou řadu digitálních výstupů; jde především o to, mít je umístěny ve společném datovém prostředí, které pomůže udržet v dokumentech pořádek a zajistí možnost přistupovat k nim dle aktuálních potřeb.
Takto zpracovaný objekt je zpracováván nástroji určenými primárně pro vytváření 3D/BIM modelu, nicméně jak název 2,5D napovídá, možnosti 3D nástroje nejsou využity na sto procent. Typickým příkladem takového přístupu práce mohou být půdorysy, které vznikají pomocí nástrojů zeď, okno nebo dveře, ale jejich vlastnosti jsou naplno využity pouze v interpretaci půdorysů, například otvory jsou interpretovány pouze ve zjednodušené formě. Pro finalizaci 2D výkresové dokumentace do požadované úrovně detailu lze předpokládat vyšší časovou náročnost. Při takovém zpracování jsou využity jen některé výhody 3D/BIM modelování.
3D model Není 3D model jako 3D model. Minimálně je potřeba rozlišovat mezi dvěma základními druhy 3D modelů. Ten, který byl vytvořen v obecném modeláři, a ten, který vznikl jako objektově orientovaný v některém z CAD/BIM nástrojů. Model vzešlý z obecného 3D modeláře je v zásadě hmota, jež je tvořena tzv. mesh – polygonovou sítí tvořenou vrcholy, hranami a plochami, jednotlivé části modelu existují samostatně a s sebou nenesou žádné další než jen geometrické informace, pozici a barvu (texturu). 3D model vizuálně interpretuje pouze povrchovou obálku objemů. Z 3D modelu nelze generovat korektně se zobrazující 2D dokumentaci, nelze z něj vykazovat objemy ani výměry.
Další podklady získané při sběru dat Při sběru dat pomocí nových technologií však nevznikají jen mračna bodů. Záleží na typu skeneru, nicméně při témže zaměření lze mnohdy zaznamenávat i videozáznam či pořizovat fotodokumentaci. A tak přidanou hodnotou pro další práce na projektu mohou pro architekty či projektanty být mimo mračen bodů jako komplexního zachycení reality ve 3D také pořízení fotodokumentace stavu objektu nebo videozáznam zaměřovaných prostor.
Zpracování dokumentace zaměření Hlavní objem práce se tedy přesunul z terénního sběru dat do kanceláře k počítači. V první fázi musí geodet zpracovat z nasbíraných dat tzv. mračna bodů, která mu následně poslouží jako podklad pro vynášení modelu stavby. V případě tohoto projektu byl pro vynášení zaměření využit CAD/BIM softwarový nástroj, který umožnil prostorově zkoordinovat celý zaměřovaný objekt tak, aby bylo možné jednotlivé výstupy pasportu generovat ze 3D modelu objektu. To kromě 2D zaměření stávajícího stavu umožnilo předat objednateli komplexní 3D model objektu.
2D model
2,5D model
Sběr dat Sběr dat u tohoto projektu probíhal pomocí dvou přístrojů. Pro exteriérový sběr dat byl nasazen terestrický skener FARO FOCUS M70. Pro sběr dat v interiéru byl použit ruční mobilní laserový skener GeoSLAM ZEB1. Rychlost sběru dat – zaměření bytů formou skenování v interiérech obývaných bytů – ocenili především jejich obyvatelé, neboť skenování jednotlivých bytů většinou nezabralo více než 15 až 20 minut. Dalšího zefektivnění práce při skenování interiérů bytů bylo dosaženo v případě, že se podařilo postupně naskenovat všechny bytové jednotky v rámci podlaží, případně v rámci bloku bylo zpřístupněno co nejvíce bytů v předem dohodnutých časech.
nepracujete metodou BIM, proč si takový nástroj neosvojit dříve, než projekt s požadavkem na BIM budete mít na stole?
Axonometrie – pohled na mračno bodů v perspektivě v prostředí 3D/BIM programu ARCHICAD; import mračen bodů proběhl pomocí formátu E57, jenž vznikl zpracováním programu FARO SCENE, který geodetům slouží k registraci mračen bodů z jednotlivých stanovisek získaných z terestrického skeneru FARO FOCUS M70.
3D model není BIM
3D/BIM model Představuje model stavby, jejíž data jsou garantována v celém rozsahu zaměřeného objektu. Takto vytvořeným 3D modelem lze vytvořit libovolný řez, pohled, půdorys, jakoukoli 2D interpretaci generovanou z 3D/BIM modelu. Z modelu lze vykazovat výměry či kubatury hmot, plochy stěn, podlah nebo stropů, filtrovat dle vlastností daných parametrů objektů. Vykazovat lze případně i další objekty jako například zařizovací předměty, výplně oken či dveří.
Ukázka vizualizace (interpretace) informačního modelu stavby formou 3D dokumentu a následné koláže tří axonometrií ze stejného stanoviska, pouze s různě nastavenými parametry; 3D dokument je generován přímo z 3D/BIM modelu, všechny změny v něm provedené se okamžitě projeví i v tomto grafickém výstupu.
řetězce. V neposlední řadě pro vlastníka. Ten může k databázi informací svého objektu přistupovat pomocí mobilních aplikací. Digitalizované procesy nabízejí kvalitativně jiný přístup při sdílení projektové dokumentace, respektive obecně při sdílení databáze informací o stavbě. V této souvislosti se proto hovoří o společném datovém prostředí, které má za cíl zpřístupnit potřebné informace o stavbě dle předem určených rolí a práv, jež dovolí oprávněnému uživateli s informacemi dále pracovat. Požadavek na zavedení společného datového prostředí by měl vycházet od investora stavby, neboť ten výhody společného datového prostředí ocení nejen při rekonstrukci objektu, ale hlavně po celou dobu vlastnictví a užívání objektu. Text: Ing. Martin Žemlička www.geo5.cz
BIM model
Ano, 3D model není BIM, s tím nelze než jen souhlasit, ale jako pozvánka do světa BIM je 3D model více než vhodným a zásadním podkladem. Avšak pouze za předpokladu, že 3D model vzniká v CAD/BIM softwarovém nástroji, který metodu práce BIM podporuje. Potom můžeme hovořit nikoli jen o 3D modelu, ale rovnou o 3D/BIM modelu, tedy o 3D modelu, do kterého lze vstupovat s dalšími informacemi a v dalších fázích například projektových prací lze na projektu pokračovat metodou BIM za pomocí adekvátních nástrojů. Přijmeme-li myšlenku, že 2D dokumentaci zaměření stávajícího stavu objektu lze zpracovávat i ve 3D/BIM softwarovém nástroji, pak jsme zcela jistě na dobré cestě k metodě BIM. I když momentálně
Vychází primárně z 3D modelu a na geometrické informace nabaluje další negeometrické informace, které se mohou týkat materiálového upřesnění konstrukcí, stavu konstrukcí, případně informací, které souvisejí s provozováním stavby nebo s její plánovanou rekonstrukcí. Každý další rozměr modelu s sebou nese další informace. Proto se také můžeme setkat s dalšími rozměry modelu od 4D (čas), 5D (finance), 6D (energie) až po 7D (správa objektu).
3D/BIM model vytořený na základě podkladů mračen bodů.
106
ERA21 #06 2019 Polsko: mezi včerejškem a zítřkem
Přidaná hodnota digitálního modelu Existence digitálního dvojčete, nebo chcete-li databáze informací o budově, je výhodou pro všechny účastníky stavebního
Informace společnosti GEO-5
Martin Žemlička (*1974, Praha) v roce 1992 absolvoval Střední průmyslovou školu zeměměřickou a v roce 1998 obor geodézie a kartografie na Fakultě stavební ČVUT v Praze. V roce 2004 se stal úředně oprávněným zeměměřickým inženýrem s oprávněním pro ověřování výsledků zeměměřických činností při práci v katastru nemovitostí a v inženýrské geodézii. Po dokončení fakulty se naplno věnoval geodetické činnosti, a to od pozice geodeta (měřiče a zpracovatele) až po vedení týmu geodetů. Zaměřil, zpracoval či vedl tým na tisících zakázkách stavebního zaměření a zpracování do 2D a nyní do 3D/BIM. Od roku 2003 je jednatelem společnosti GEO‑5, s. r. o., která je kolektivním členem Odborné rady pro BIM. V geodetické činnosti se aktivně zabývá problematikou zavádění BIM technologií do geodetické praxe s přesahem do projekční činnosti.
107