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27
'08
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Faro
Documentação arquitetônica para construção de fachadas
Renovar edifícios envolve a produção de documentação arquitetônica. Para fazer isto, o scanneamento a laser é uma solução rápida e segura. Por meio do scanner a laser a Northwestern Mutual Life chegou a isto em apenas quatro dias ao invés de vários meses usando o método tradicional. O processo também era instrumental em descobrir a diferença entre o que foi construído de fato e os planos originais.
Restaurar marcos históricos requer um equilíbrio cuidadoso entre preservar os elementos arquitetônicos que caracterizam a geração da construção original e a atualização de itens para se adaptar à vida moderna. Isto foi o que os consultores enfrentaram quando definiram o projeto de restauração no valor de $30 milhões para a restauração do edifício do Northwestern Mutual Life em Milwaukee, WI.
Construído em 1914, o Marshall & Fox – projetado como um edifício neoclássico na Avenida Wisconsin – ostenta dez pés altos de 74 pés, colunas de 422 toneladas com tratamentos coríntios gregos, e é coroado por uma majestosa cornija de granito. Restabelecer a cornija era fundamental para a preservação histórica do edifício.
Tenso sido construído antes da era dos computadores e dos programas CAD, o primeiro passo da restauração requereu obter a documentação digital de como a cornija foi construída. A empresa consultora local, SightLine, LLC, foi encarregada da tarefa de agrupar as medidas dos pontos do centro ao longo da cornija do edifício.
INSPEÇÃO DISTANTE
Atravessando o gap entre a inovação e a tradição, a SightLine utilizou a tecnologia de scanneamento a laser para gerar as medições necessárias para restabelecer a beleza clássica. A Sightline coletou as medições com o Laser Scanner LS 880 da FARO.
O Laser Scanner LS constrói uma nuvem de pontos de 360 graus de uma superfície scanneada pelo envio de um feixe infravermelho no centro de um espelho giratório. Isto inclina o laser ao redor do ambiente que é scanneado. Usando codificadores para medir a rotação do espelho e a rotação horizontal do Laser Scanner, as coordenadas X,Y,Z de cada ponto podem ser registradas e podem ser modeladas.
A Sightline completou a pesquisa da cornija em quatro dias. O Laser Scanner permitiu à Sightline o luxo de seguramente coletar o scanneamento de 150 pés, dentro de uma precisão de 1/8 polegadas. Todas as medições foram concluídas sem erguer qualquer andaime ou derrubar qualquer estágio ao lado do edifício.
“Quase todos os dados foram coletados do chão,” observou Anstey. “O contratante parecia pensar que o equipamento era mágico, porque produziu uma visão da nuvem de ponto tão rápida quanto estava sendo scanneado.”
A Sightline superou qualquer característica de linha de visão colocando estrategicamente esferas de inscrição ou marcas ao redor do scanner e o edifício. Os scanneamentos foram feitos de pontos de vista diferentes no chão e no topo do telhado e uniu pelas esferas dentro do software Scene.
A representação clara da visão da informação integrada produz uma visualização semelhante à de uma radiografia. O efeito deixou o contratante com a impressão que o Laser Scanner LS poderia scannear através das paredes.
OS DADOS
A Sightline selecionou porções de nuvens de ponto 3D, e por meio da visualização da nuvem em várias direções, traçou os itens no AutoCAD Architectural Desktop para gerar os desenhos de linha. Produziu 16 jogos de desenhos 2-D digitais da cornija e construiu um perfil. Os scanneamentos revelaram que os desenhos originais do projeto não se adequavam ao que foi construído de fato. Uma asa inteira da estrutura estendeu-se mais do que a outra, algo que não era notável ao olho humano.
Uma vez que o contratante viu o detalhe gerado pelo scanneamento, pediu informação adicional sobre o edifício. A Sightline proveu estudos de elevação e detalhes sobre as seções por áreas típicas (como as baías de janela) e elementos arquitetônicos ornamentais. E mais divergências foram descobertas. Enquanto os desenhos existentes documentavam remates como bolotas estilizadas, o scanneamento revelava que eram de fato saltos.
A Sightline foi capaz de prover a informação sem revisitar o local atual, devido à imensa quantidade de dados coletada durante o scanneamento inicial. O Laser Scanner LS captura 120,000 pontos de medição por segundo, e então, gera informação adicional que era apenas um assunto de software de gerenciamento.
O VELHO VERSUS O NOVO
A rápida taxa de coleta de dados, a facilidade de captura de dados, e a precisão das medições foram os fatores principais que influenciaram a Sightline a empregar as técnicas de scanneamento a laser ao invés dos métodos de pesquisa tradicionais.
“Usar o método tradicional para agrupar as medições poderia ter levado meses, considerando que uma quantidade grande de andaimes precisaria ser erguida,” declarou Anstey. “Isto sem mencionar o fato de que se os trabalhadores tivessem perdido qualquer coisa, teriam que voltar ao local para coletar dados. E quem poderia dizer que os dados teriam sido precisos?”
Velocidade e eficiência foram os grandes benefícios para o contratante. O processo rápido de scanneamento ao seu pessoal e aos e subcontratantes focalizarem-se em outras partes do projeto para evitar demoras.
“O que é único nesse projeto é que a empresa que nos contratou para fazer o trabalho nunca havia usado esse tipo de tecnologia antes,” observou Anstey.
Os scanners a laser operam com um clique literal de um botão. O dado do scanneamento exibe simultaneamente com a rotação do scanner. Uma vez o scanneamento completado, o usuário pode navegá-lo em visualizações 2-D e 3-D, voando essencialmente pelos dados da nuvem de pontos. Uma visualização rápida mostra uma visualização esférica da perspectiva do scanner e permite aos operadores realizar medidas básicas com o scanneamento.
A TECNOLOGIA
O scanneamento a laser está emergindo rapidamente como um método preferido de obter documentação de edifícios como construídos. O Laser Scanner LS usa a tecnologia Phase Shift, ao invés de tempo de gravação de distância de vôo. A vantagem principal da tecnologia Phase Shift é a velocidade – até cem vezes mais rápida que o tempo de vôo.
Com tecnologia Phase Shift, em vez de um único pulso sendo refletido e o tempo de vôo sendo medido, ondas constantes de comprimento variado são projetadas. Em contato com um objeto eles são refletidos de volta ao scanner. A distância do scanner para o objeto é medida com extrema precisão pela inspeção das trocas de fase nas ondas de luz infravermelha.
O Laser Scanner LS divide o feixe de laser em três partes componentes operando em três comprimentos de modulação diferentes: 76m, 9.6m e 1.2m. A distância do objeto refletido do scanner é determinada pela identificação do ponto de reflexão exato no ciclo 1.2m. O uso de três taxas variadas significa que um alto grau de precisão pode ser alcançado acima da maior distância como a taxa específica da marca que pode sempre ser medida usando a taxa de 1.2m.
ÁREAS DE APLICAÇÃO
A Sightline ampliou a sua linha de prestação de serviços empregando a tecnologia de scanneamento a laser – desde a criação de projetos básicos até edifícios sem documentação para prover dimensões de colunas estruturais.
“Nós scanneamos uma coluna que era o apoio principal de um edifício,” lembra Anstey. “A coluna estava falha e o cliente precisou ter uma nova coluna de mármore cortado para substituir isto.”
Em lugar de usar uma medição por fita para obter as mudanças sutis da coluna em diâmetro ao longo de seu comprimento, a SightLine scanneou a coluna e apresentou ao cliente com os dados exigidos para ter a coluna duplicada para as dimensões exatas.
As áreas de aplicação do Laser Scanner LS não param na engenharia civil. A tecnologia foi aplicada para gerenciamento de ativos, atividades forenses e que envolvem heranças, e ainda a programação CGI. A habilidade para conduzir caminhadas virtuais – seja em uma planta nuclear ou em uma cena de crime – é uma área particular de crescimento de interesse no mundo dos negócios.
As operações de scanneamento a laser estão contribuindo até para a segurança de ambientes ocupacionais. As inovações adicionais têm feito os scanners a laser cada vez mais amigáveis aos usuários. Os operadores do Laser Scanners FARO, por exemplo, podem agora controlar o dispositivo por meio de PDAs e iPods®. Os scanners também podem funcionar por baterias internas próprias, aliviando a necessidade de cabeamento perigoso.
Construído em 1914, o Marshall & Fox – projetado como um edifício neoclássico na Avenida Wisconsin – ostenta dez pés altos de 74 pés, colunas de 422 toneladas com tratamentos coríntios gregos, e é coroado por uma majestosa cornija de granito. Restabelecer a cornija era fundamental para a preservação histórica do edifício.
Tenso sido construído antes da era dos computadores e dos programas CAD, o primeiro passo da restauração requereu obter a documentação digital de como a cornija foi construída. A empresa consultora local, SightLine, LLC, foi encarregada da tarefa de agrupar as medidas dos pontos do centro ao longo da cornija do edifício.
INSPEÇÃO DISTANTE
Atravessando o gap entre a inovação e a tradição, a SightLine utilizou a tecnologia de scanneamento a laser para gerar as medições necessárias para restabelecer a beleza clássica. A Sightline coletou as medições com o Laser Scanner LS 880 da FARO.
O Laser Scanner LS constrói uma nuvem de pontos de 360 graus de uma superfície scanneada pelo envio de um feixe infravermelho no centro de um espelho giratório. Isto inclina o laser ao redor do ambiente que é scanneado. Usando codificadores para medir a rotação do espelho e a rotação horizontal do Laser Scanner, as coordenadas X,Y,Z de cada ponto podem ser registradas e podem ser modeladas.
A Sightline completou a pesquisa da cornija em quatro dias. O Laser Scanner permitiu à Sightline o luxo de seguramente coletar o scanneamento de 150 pés, dentro de uma precisão de 1/8 polegadas. Todas as medições foram concluídas sem erguer qualquer andaime ou derrubar qualquer estágio ao lado do edifício.
“Quase todos os dados foram coletados do chão,” observou Anstey. “O contratante parecia pensar que o equipamento era mágico, porque produziu uma visão da nuvem de ponto tão rápida quanto estava sendo scanneado.”
A Sightline superou qualquer característica de linha de visão colocando estrategicamente esferas de inscrição ou marcas ao redor do scanner e o edifício. Os scanneamentos foram feitos de pontos de vista diferentes no chão e no topo do telhado e uniu pelas esferas dentro do software Scene.
A representação clara da visão da informação integrada produz uma visualização semelhante à de uma radiografia. O efeito deixou o contratante com a impressão que o Laser Scanner LS poderia scannear através das paredes.
OS DADOS
A Sightline selecionou porções de nuvens de ponto 3D, e por meio da visualização da nuvem em várias direções, traçou os itens no AutoCAD Architectural Desktop para gerar os desenhos de linha. Produziu 16 jogos de desenhos 2-D digitais da cornija e construiu um perfil. Os scanneamentos revelaram que os desenhos originais do projeto não se adequavam ao que foi construído de fato. Uma asa inteira da estrutura estendeu-se mais do que a outra, algo que não era notável ao olho humano.
Uma vez que o contratante viu o detalhe gerado pelo scanneamento, pediu informação adicional sobre o edifício. A Sightline proveu estudos de elevação e detalhes sobre as seções por áreas típicas (como as baías de janela) e elementos arquitetônicos ornamentais. E mais divergências foram descobertas. Enquanto os desenhos existentes documentavam remates como bolotas estilizadas, o scanneamento revelava que eram de fato saltos.
A Sightline foi capaz de prover a informação sem revisitar o local atual, devido à imensa quantidade de dados coletada durante o scanneamento inicial. O Laser Scanner LS captura 120,000 pontos de medição por segundo, e então, gera informação adicional que era apenas um assunto de software de gerenciamento.
O VELHO VERSUS O NOVO
A rápida taxa de coleta de dados, a facilidade de captura de dados, e a precisão das medições foram os fatores principais que influenciaram a Sightline a empregar as técnicas de scanneamento a laser ao invés dos métodos de pesquisa tradicionais.
“Usar o método tradicional para agrupar as medições poderia ter levado meses, considerando que uma quantidade grande de andaimes precisaria ser erguida,” declarou Anstey. “Isto sem mencionar o fato de que se os trabalhadores tivessem perdido qualquer coisa, teriam que voltar ao local para coletar dados. E quem poderia dizer que os dados teriam sido precisos?”
Velocidade e eficiência foram os grandes benefícios para o contratante. O processo rápido de scanneamento ao seu pessoal e aos e subcontratantes focalizarem-se em outras partes do projeto para evitar demoras.
“O que é único nesse projeto é que a empresa que nos contratou para fazer o trabalho nunca havia usado esse tipo de tecnologia antes,” observou Anstey.
Os scanners a laser operam com um clique literal de um botão. O dado do scanneamento exibe simultaneamente com a rotação do scanner. Uma vez o scanneamento completado, o usuário pode navegá-lo em visualizações 2-D e 3-D, voando essencialmente pelos dados da nuvem de pontos. Uma visualização rápida mostra uma visualização esférica da perspectiva do scanner e permite aos operadores realizar medidas básicas com o scanneamento.
A TECNOLOGIA
O scanneamento a laser está emergindo rapidamente como um método preferido de obter documentação de edifícios como construídos. O Laser Scanner LS usa a tecnologia Phase Shift, ao invés de tempo de gravação de distância de vôo. A vantagem principal da tecnologia Phase Shift é a velocidade – até cem vezes mais rápida que o tempo de vôo.
Com tecnologia Phase Shift, em vez de um único pulso sendo refletido e o tempo de vôo sendo medido, ondas constantes de comprimento variado são projetadas. Em contato com um objeto eles são refletidos de volta ao scanner. A distância do scanner para o objeto é medida com extrema precisão pela inspeção das trocas de fase nas ondas de luz infravermelha.
O Laser Scanner LS divide o feixe de laser em três partes componentes operando em três comprimentos de modulação diferentes: 76m, 9.6m e 1.2m. A distância do objeto refletido do scanner é determinada pela identificação do ponto de reflexão exato no ciclo 1.2m. O uso de três taxas variadas significa que um alto grau de precisão pode ser alcançado acima da maior distância como a taxa específica da marca que pode sempre ser medida usando a taxa de 1.2m.
ÁREAS DE APLICAÇÃO
A Sightline ampliou a sua linha de prestação de serviços empregando a tecnologia de scanneamento a laser – desde a criação de projetos básicos até edifícios sem documentação para prover dimensões de colunas estruturais.
“Nós scanneamos uma coluna que era o apoio principal de um edifício,” lembra Anstey. “A coluna estava falha e o cliente precisou ter uma nova coluna de mármore cortado para substituir isto.”
Em lugar de usar uma medição por fita para obter as mudanças sutis da coluna em diâmetro ao longo de seu comprimento, a SightLine scanneou a coluna e apresentou ao cliente com os dados exigidos para ter a coluna duplicada para as dimensões exatas.
As áreas de aplicação do Laser Scanner LS não param na engenharia civil. A tecnologia foi aplicada para gerenciamento de ativos, atividades forenses e que envolvem heranças, e ainda a programação CGI. A habilidade para conduzir caminhadas virtuais – seja em uma planta nuclear ou em uma cena de crime – é uma área particular de crescimento de interesse no mundo dos negócios.
As operações de scanneamento a laser estão contribuindo até para a segurança de ambientes ocupacionais. As inovações adicionais têm feito os scanners a laser cada vez mais amigáveis aos usuários. Os operadores do Laser Scanners FARO, por exemplo, podem agora controlar o dispositivo por meio de PDAs e iPods®. Os scanners também podem funcionar por baterias internas próprias, aliviando a necessidade de cabeamento perigoso.
