4. BIM И ОБЛАЦИ ОТ ТОЧКИ
Много фирми, които произвеждат лазерни скенери, вече публикуват подробни указания как облакът от точки може да се прилага в BIM-BAM-BOOM процеса в жизнения цикъл на една сграда. Например, 3D информацията често се използва за създаване и одобряване на проекта. Освен това, информацията може да се използва за получаване на 4D BIM (3D+време) и 5D BIM (4D+информация за разходите). И накрая, но не на последно място, към обектите може да бъде добавена 6D BIM информация (5D + управление на собствеността) [9].
Фиг. 2 BIM и лазерно сканиране
4.1. Дефиниция за облак от точки от лазерно сканиране
За да се изясни прилагането на облаци от точки към BIM е необходимо да се уточни какво е облак от точки. Лазерният скенер определя разстоянието до голям брой точки от обекта, като изпраща лазерни импулси към обекта и приема отразения сигнал. Така наречените „импулсни скенери” измерват времето на пътуване на измервателния лъч до обекта и обратно и по този начин се определя разстоянието от скенера до обекта. Всяка точка се определя със своите пространствени координати и интензитета (I) на отразения сигнал. Технологията на лазерното сканиране има възможността да изпрати множество сигнали в секунда, което създава „облак от точки”. Облаците от точки включват милиони, дори милиарди точки, които отразяват сканираната физическа среда.
Облаците от точки, получени от лазерно сканиране, са целесъобразни за анализи. Тук се има предвид обаче преобразуването на облаците от точки в обектно-базиран модел на BIM. Конвертиране на данните в BIM е процес, протичащ в три стъпки:
• Сканиране от различни станции в координатната система на скенера;
• Обединяване на данните от сканиращите станции - по-известно като последваща обработка (post processing) или етап на регистрация;
• Създаване на обектния модел с помощта на специализиран софтуер [7]. Някои софтуери, като Trimble RealWorks могат да създадат модела от облака от точки с алгоритми за обхождане на данните и разпознаване на повърхнини от него. При други - процесът на моделиране е ръчен.
4.2. 3D - Моделиране
Съвместяването на проекта на сградата с прилежащия релеф и останалите ситуационни елементи, получени от лазерното сканиране, се използва за създаване на реалистичен 3D модел на обекта, илюстрирайки инвестиционните намерения.
Създаването на обекти от облак от точки може да се извърши в софтуер за регистрация или във външни приложения за моделиране. Когато се създава модел от сурови данни е важно да се реши кое е най-подходящото представяне за тях. Може да се каже, че най-доброто представяне на обект от плътен облак от точки ще бъде повърхнина, формирана от триъгълници. Това обикновено се използва за обекти с произволна форма, където измереният облак от точки се представя като мрежа от триъгълници (TIN), след което се изглажда и генерализира. В контекста на моделирани от човека обекти, като например сгради, представянето чрез прости геометрични примитиви (равнини, цилиндри и др.) е по-подходящо от голяма TIN повърхнина. Препоръчително е сградите да се моделират така, че различните нива на детайлност (LOD) да могат да се получат автоматично.
Изборът на инструмент за моделиране зависи от крайната цел. За подробни задачи, като сложни структури, често се използват специализирани решения като Tekla, Revit и ArchiCAD. Първо се моделира конструкцията, архитектурните особености след това и накрая сградната инсталация. В случай на ремонтни дейности е необходимо да се моделира така, че „съществуващо да остане" и тези елементи от модела да могат да бъдат разглеждани поотделно през целия цикъл на използване в BIM.
Фиг. 3. Конструктивни елементи, получени
от облак от точки [3,10]
4.3. 4DBIM - Времето
Разполагайки с точно 3D представяне на елементите от сканирането е възможно последващото използване на данните, като се добави и факторът време (3DBIM + време), свързано с всеки конструктивен елемент. Комбинацията от сканиране и време е доказала своята полза в конкретни случаи на различните етапи на ремонтни дейности, включително ремонти на съоръжения.
16
ГКЗ 1-2 ' 2017