22
3D laserscanning og Revit Architecture 2011 2011.12.22 / Rev. 0 Udarbejdet af: Jan Hendrik Müller (JAHM) Thomas Lundsgaard (THL) Palle Bisgaard (PLLB)

3D laserscanning

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 3D laserscanning

i

3D laserscanning og Revit Architecture

2011

2011.12.22 / Rev. 0

Udarbejdet af: Jan Hendrik Müller (JAHM)

Thomas Lundsgaard (THL)

Palle Bisgaard (PLLB)

Page 2: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

ii

Titelblad

Rapporten er skrevet af Jan Müller, Thomas Lundsgaard og Palle Bisgaard

Version: H

Afleveret: 2011-12-14

Titel: 3D Laserscaning og Revit Arcitecture

Periode: Efteråret 2011

Nøglepersoner og kontaktoplysninger

Rolle Navn Initialer/mail Telefon

Forfatter Jan Hendrik Müller JAHM 8517

Thomas Lundsgaard THL 6732

Palle Bisgaard PLLB

Cad-specialist Morten B. Jacobsen MOBJ 6169

Lee Zebedee [email protected] +(44) 02380 817662

Cad-operatør Jan Hendrik Müller JAHM 8517

Andreas Fangel ADAF 8351

Marianne Nielsen MIN 6256

Laserscaneroperatør Lau Jensen LAUJ 7255

Referenceprojekt

-Projektledelse DK Søren P. E. Nielsen SPN 6459

- Jan Hendrik Müller JAHM 8517

- Andreas Fangel ADAF 8351

-Projektleder IND Thorsten Jürgensen TSEJ +91 99 2082 8086

Page 3: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

iii

Indhold

1 Indledning ................................................................................................ 1

2 Konceptbeskrivelse af laserscanning ........................................................ 1 2.1 2D opmåling til 3D model ..............................................................................2 2.2 Fuld 3D Laserscanning ...................................................................................2 2.3 Sammendrag ...............................................................................................5

3 Samarbejde med Indien – procesbeskrivelse ............................................ 6 3.1 Fase 1 - Forberedelse ....................................................................................6 3.2 Fase 2 - Modelopretning ................................................................................8 3.3 Fase 3 - Produktion .......................................................................................8 3.4 Fase 4 - Aflevering ........................................................................................9 3.5 Sammendrag ...............................................................................................9

4 Projektopstart – princip .......................................................................... 11 4.1 Modelopsætning ......................................................................................... 11 4.2 Modelleringsarbejde - applikationsvalg .......................................................... 11 4.3 Workflow ................................................................................................... 12

5 Opsummering ......................................................................................... 13 5.1 Revit Architecture ....................................................................................... 13 5.2 Indien samarbejde ...................................................................................... 14 5.3 RDK team .................................................................................................. 14 5.4 Laserskanning ............................................................................................ 14

6 Konklusion .............................................................................................. 15

7 Bilag .......................................................................................................... I 7.1 Bilag 1: Laserscanning - konceptbeskrivelse ..................................................... I 7.2 Bilag 2: Samarbejde med Indien – procesdiagram ........................................... II 7.3 Bilag 3: Aftale og KS-formular ...................................................................... III 7.4 Bilag 4: ATR-formular .................................................................................. IV

Page 4: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

1

1 Indledning Dette dokument er udarbejdet i forbindelse af udviklingsprojektet ”3D lasersacanning og Revit Ar-

chitecture”. Dokumentet beskriver arbejdsprincipper, der kan anvendes i forbindelse med etable-

ring af digitale bygningsmodeller ud fra eksisterende bygninger, ved brug af laserscanning og Revit

Architecture (RAC). Udviklingsprojektet er afviklet parallelt med Svanemølle kasserne projektet,

hvor 3D laserscanninger af 3 mindre bygninger, har dannet basis for etablering af bygningsmodel-

ler og tegninger i RAC.

En af opgaverne i udviklingsprojektet har bestået i, at beskrive muligheden for, at inddrage med-

arbejdere fra Rambølls kontor i Mumbai (Ramboll Engineering Consultancy Services - RECS) i udar-

bejdelsen af hele eller dele af modellerings og tegningsarbejdet i Revit samt, at få etableret en RAC

opsætning, der kan anvendes i både RDK og RECS.

Dokumentet er opbygget således, at 3D laserscannings konceptet beskrives først, efterfulgt af en

beskrivelse af processen omkring udarbejdelse af bygningsmodellerne. Tredje kapitel beskriver

hvilke forhold medarbejderne skal være opmærksom på ved projektopstart. Sidst i dokumentet

findes en opsummering og konklusion.

2 Konceptbeskrivelse af laserscanning

Laserscanning består i en opmåling af flader og volumen, som udarbejdes med henblik på udarbej-

delse af 3D modeller og tegningsdokumentation. Det direkte afkast af laserscaningen indeholder en

masse punkter, som kan anvendes til identifikation af eventuelle sætninger og andre deformationer

på bygninger. Laserscanningen kan udføres efter forskellige metoder og niveauer. Hvilken metode

og hvilket niveau, der bør avendes, fastlægges projektspecifikt ud fra den enkelte opgaves omfang

og karakter.

I dette projekt er der valgt at se på følgende to metoder, som beskrives i detaljer nedenfor:

2D opmåling til 3D model

3D laserscanning

Figur 1 (se også bilag 1)

Page 5: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

2

2.1 2D opmåling til 3D model

Denne metode tager udgangspunkt i, at et lille antal punkter på en flade, er tilstrækkeligt for, at

definere fx en vægs placering i rummet. Ved efterfølgende at lade computeren samle og bearbej-

dede de opmålte flader, etableres de rum og bygningsobjekter som fladerne repræsenter. En 2D

opmåling kan på denne måde danne grundlag for en 3D model. Fladerne fra forskellige rum relate-

res til hinanden via de forskellige placeringer af måleudstyret (opstillinger).

Resultatet af laserscanningen er en målfast digital 3D-model, som blandt

andet kan anvendes ved ombygning, dokumentation af historiske bygnin-

ger, facadeopmåling med henblik på udarbejdelse

af facadeopstalter samt identifikation af eventuelle

sætninger og andre deformationer.

Metoden er bedst egnet til registrering af overord-

net geometri, hvor data fra opmålingen udeluk-

kende bruges til generering af 3D modellen. Meto-

den er også velegnet i situationer, hvor større dele

af fladerne er dækket af inventar. Ud fra resultatet kan der generes en

AutoCAD Architecture, en IFC-model eller en 3D model til Google Earth uden større manuelt arbej-

de.

2.2 Fuld 3D Laserscanning

Med denne metode scannes overfladen af et objekt med en høj punkt-

tæthed og med en nøjagtighed på +/- 1mm. Punkterne placeres iht. et

foruddefineret valgt koordinatsystem. Som med 2D opmålingsmetoden,

arbejdes der med flere placeringer af laserscanneren (opstillinger). Op-

stillingerne er relateret til hinanden således, at scanninger fra alle op-

stillinger kan samles til en såkaldt punktsky. En punktsky er med andre

ord en samling af alle de punkter hvor laseren har fortaget en opmåling.

Et punkts farve kan også registres ved scanningen. Når punktskyer fra

forskellige opstillinger samles, bliver resultatet en indfarvet punktsky,

som ligner et foto.

På det danske software marked, findes forskellige programmer, der kan læse punktskyer og ud fra

disse skabe fx As-Is dokumentation med informationer som positioner, afstande og dimensioner.

Et konkret eksempel på et program som kan indlæse en punktsky er NetView, der viser punktskyen

et 720 grad panoramaview. Ved en høj scanningsdensitet, kan punkterne fra de scannede flader,

komme til at ligne flader i punktskyen, da afstanden mellem punkterne i så fald vil vær nær nul.

Andre programmer som fx Cyclone, kan tilsvarende danne en 3D model af bygningen med overfla-

der bestående af punkter fra opmålingen. RAC har ligeledes også funktioner til indlæsning af

punktskyer.

Alt efter det projektspecifikke behov kan resultatet af 3D laserscanningen anvendes på følgende 3

niveauer.

Niveau 1 - Punktskyen anvendes direkte

Niveau 2 - 3D overflademodel fra punktsky

Niveau 3 - 3D bygningsmodel med byggeobjekter

Niveauerne (N1-N3) er illustreret i figur 1. I figuren er der taget udgangspunkt i scanning af en

bygning udefra.

Page 6: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

3

2.2.1 Niveau 1 - Punktskyen anvendes direkte

Bygningen scannes med en 3D laserscanner. Det anbefales at

scanne med en høj punktdensitet, for dermed at opnå en høj

detaljeringsgrad. En fuldstændig dokumentation består typisk af

flere opstillinger ved bygningen. Punktskyer fra de forskellige

opstillinger sammensættes til en samlet punktsky. Hver opstilling

registreres iht. det foruddefinerede koordinatsystem, hvorved

bygningens placering i det valgte koordinatsystemfastlægges. I

forbindelse med scanning bliver der taget billeder fra alle opstil-

linger, som bruges til fotodokumentation.

Nedenfor vises en par skærmbilleder fra NetView, som viser hhv. opstillinger i forbindelse med en

laserscanning og en tilhørende indfarvet punktsky.

NetView opstillingsoversigt

Page 7: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

4

NetView visning af indfarvet punktsky

2.2.2 Niveau 2 - 3D overflademodel fra punktskyer

Der kan etableres en 3D overflademodel med udgangspunkt i en punktsky. Hver flade i 3D overfla-

demodellen oprettes ud fra et antal repræsentative punkter på den tilsvarende flade i punktskyen.

På dette niveau er fladerne i 3D overflademodellen ikke forbun-

det, linket eller på anden vis relateret til hinanden.

Det anbefales at etablere 3D overflademodellen med åbninger, da

en sådan model gør det nemmere at placere vinduer og døre i

modelleringsfasen. Detaljeringsniveau og nøjagtighed aftales pro-

jektspecifikt.

3D overflademodellen kan fx bruges som underlag for CAD-

modeller eller som udgangspunkt for en visualisering. En anden

mulighed med en 3D overflademodel er, at lade den skabe basis

for en 3D bygningsmodel bestående af byggeobjekter som vægge og vinduer. I det efterfølgende

afsnit beskrives hvordan 3D overflademodeller, kan anvendes som basis for en 3D bygningsmodel.

Page 8: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

5

2.2.3 Niveau 3 - 3D bygningsmodel med byggeobjekter

Der kan som beskrevet, etableres en 3D bygningsmodel bestående af byggeobjekter så som væg-

ge og vinduer, hvor 3D overflademodellen anvendes som udgangs-

punkt. Med introduktion af nye CAD-programversioner vil det være

muligt at anvende punktskyerne som underlag for modellering direk-

te i CAD-programmet.

I RAC 2012 er det fx muligt at importerer punktskyer og anvende

disse som underlag for generering af byggeobjekter. Det anbefales at

se nærmere på denne mulighed, da det vil spare etablering af 3D

flademodellen.

3D bygningsmodellen kan anvendes i projekteringen som en BIM-

model. Dvs. byggeobjekterne tilpasses geometrisk i forhold til overflademodellen og tilknyttes

egenskaber. BIM-modellen anvendes som basis for tegninger, inden for et eller flere fag, til mæng-

deudtræk, visualiseringer, konsistenskontrol etc. på linje med alle øvrige 3D bygningsmodller, der

oprettes under projekteringen.

2.3 Sammendrag

3D laserscanning som opmåling, har kun været brugt i begrænset omfang inden for byggeriet i

Danmark og kan betragtes som et nyt værktøj i denne sammenhæng.

Før en laserscanning udføres, er det vigtigt at gøre sig klart, at kravene til laserscanningen kan

varierer meget fra projekt til projekt. Det er derfor vigtigt, at får afstemt forventningerne til og

anvendelsen af resultatet af laserscanningen, i det aktuelle projekt. Det er blandt andet vigtig at

aftale hvor mange og hvilke opstillinger, der arbejdes med. Endvidere er det vigtig at fastlægge

hvilke detaljer, der skal scannes med hvilken detaljeringsgrad. Det skal også aftales om der samen

med scanningen udføres fotodokumentation og at der i den forbindelse er taget hensyn til både

lysforhold og afstand.

Når scanningen er udført er det vigtigt at gennemgå både punktskyen og de modeller der er resul-

tatet af laserscanningen. De formularer, der er vist i bilag 3 kan anvendes i ovenstående to situati-

oner.

Page 9: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

6

3 Samarbejde med Indien – procesbeskrivelse Udarbejdelsen af projektmaterialet er opdelt i 4 faser. Forberedelse, Modelopretning, Produktion og

Aflevering.

Hele eller dele af CAD-produktionen kan placeres i enten Danmark (RDK) eller i Indien (RECS).

Nedenstående procesdiagram viser, via to alternativer processer A og B, hvilke dele af CAD-

produktionen, der placeres hvor. Under diagrammet er de 4 faser beskrevet i detaljer. Diagrammet

tager udgangspunkt i, at CAD-produktionen anvender RAC.

Samarbejdet med RECS er baseret på en aftale om Aktiviteter, Tid og Resurser. Den generelle

ATR-formular, som anvendes når RECS udfører opgaver for Danmark, kan anvendes (se Bilag 4).

Figur 2 (se også bilag 2)

3.1 Fase 1 - Forberedelse

Grundlaget for CAD-produktionen samles i Danmark. Grundlaget kan bestå af eksisterende papir-

tegninger, som skal digitaliseres, tegningsfiler i forskellige filformater, fotodokumentation, skitser,

data fra 3D scanning m.m. I forbindelse med etablering af det digitale grundlag konverteres de

relevante filer til brugbare filformater.

Herud over etableres hele programopsætningen med de tilpasninger, der er nødvendige. Der etab-

leres blandt andet byggeobjekter (content bibliotek) til RAC, et bibliotek over beskrivelsestekster,

en 3D overflademodel (DWG-format), modulnet (om nødvendigt sat op med murmål).

Sammen med programopsætningen udarbejdes der også en CAD-manual med de CAD retningslin-

jer, der er nødvendige for CAD-produktionen. CAD-manualens endelige version skal forefindes på

engelsk, for at lette kommunikationen med RECS.

Udveksling af CAD-data med RECS sikres gennem etablering af et setup for udveksling. På nuvæ-

rende tidspunkt kan der fx oprettes en mappestruktur på FTP serveren eller projektet kan benytte

sig af en projektweb eller produkter så som Projectplace. På sigt vil det formodentligt være muligt

Page 10: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

7

for RKD og RECS at dele data. Dvs. data vil kun ligge et sted og der vil ikke være behov for ud-

veksling. RDK vil dermed kunne følge med i ”live data” hvilket også vil simplificerer KS processen.

Når tegningsmaterialet skal udarbejdes i Indien, er det afgørende at have en tabel med oversæt-

telse af tegningstekster fra dansk til engelsk. Denne tekniske dansk-engelsk ordbog kan suppleres

med tegninger, som viser eksempler på brug at teksterne. Alternativt kan modellerne oprettes i

Indien mens tegningerne oprettes i Danmark. Dette forudsætter at tekster og beskrivelser i objek-

terne er på dansk.

3.1.1 Keynote

Et eksempel på et værktøj eller en funktion, der vil kunne understøtte Rambøll´s praksis omkring

benyttelsen af flere sprog i større projekter, er Keynote tabler.

En keynotetabel er en txt-fil opbygget i en bestemt struktur, som gør det muligt for RAC at læse

tabellens indhold.

Keynotatabellen bestå af følgende 4 kolonner:

1. kolonne indeholder et hardcodet løbenummer/ID.

2. kolonne indeholder den danske beskrivelse.

3. kolonne indeholder den Engelske beskrivelse.

4. kolonne indeholder en fastlæggelse af hvilken undergruppe beskrivelsen tilhøre.

Proceduren vil bestå af 2 udtræk (1 dansk og 1 engelsk). Hvorvidt beskrivelserne i RAC ønskes på

dansk eller engelsk, vælges blot ved udvælgelsen af hvilke txt modellen skal benytte i et givent

tidspunkt.

Fordele:

Proceduren giver nedenstående fordele:

Beskrivelser på tegnings niveau kan læses af både dansk og engelsk talende.

De medarbejdere, der laver beskrivelserne kan udføre deres arbejde uden videre kendskab

til RAC.

Opdatering af beskrivelser, kan foregå et centralt sted og ikke inde i på hvert enkelt objekt

eller materiale i RAC. Ønskes beskrivelserne på et andre sprog end dansk, er det blot at til-

føje en ekstra kolonne. Konceptet er at så længe at id og grupperings nummeret er identi-

ske, kan RAC selv håndter opdateringen eller oversættelsen til nyt sprog.

Eksempel på keynote struktur:

V&S Prisdatabase Anlæg 2010 v1.0

00 ARBEJDSPLADSINDRETNING

01 ARBEJDSPLADSINDRETNING 00

01.01 Skure at leje. 01

00.01.01,01 Leje 5-mandsvogn, komb. HV, WC, brus 01.01

00.01.01,02 Leje 5-mandsvogn, komb., HV, WC, brus 01.01

00.01.01,03 Leje af 8-mandsvogn, komb. model 01.01

00.01.01,04 Leje af sanitetsbox med bad og toilet 01.01

00.01.01,05 Leje af sanitetsvogn, herre/dame 01.01

Ulemper:

Ved udskiftningen af keynote tabellen, må der påregnes manuelt arbejde, de steder hvor de to

beskrivelser ikke er lige lange. Der bør afsættes tid ift. omfang af opgaven, løbende kvalitetssik-

ring, og efterbehandling af materialet.

Page 11: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

8

3.2 Fase 2 - Modelopretning

Med modelopretning menes opretning af en 3D grundmodel eller det basale projektsetup i RAC,

som danner grundlag for udarbejdelse af en 3D bygningsmodel bestående af byggeobjekter.

Modelopretningen kan som nævnt ovenfor enten foregå i Indien (A) eller i Danmark (B).

3.2.1 A: Modelopretning i Indien

Det samlede projektgrundlag, der er samlet og udarbejdet i fase 1, sendes til RECS i Indien, hvor

RECS opretter en 3D grundmodel.

Oprettelse af 3D grundmodellen kan være et tidkrævende arbejde. Der skal blandt andet oprettes

et modulnet, som følger husets udformning. Hvis projektet indeholder murede facader, skal der

tages højde for danske murmål. 3D overflademodellen, der fremstår som resultat af 3D scanningen

refereres samme med eventuelle tegninger af eksisterende forhold ind i 3D grundmodellen.

Nord defineres i projektet med såkaldt ”project north”, som placeres i modellen, hvilket gør det

lettere at modeller, når modellen skal placeres i et landskoordinatsystem.

Når 3D grundmodellen udarbejdes i Indien, skal der afsættes ekstra tid, til KS af grundmodellen i

Danmark. KS’en er vigtigt, da den er med til at fjerne/reducerer fejl, som kan være tidskrævende

og svære at rette op på hvis de indarbejdes i 3D bygningsmodellen.

3.2.2 B: Modelopretning i Danmark

3D grundmodellen oprettes i Danmark med de elementer, der er nævnt ovenfor og der tages hen-

syn til danske retningslinjer og standarder. Ved at oprette 3D grundmodellen i Danmark vil medar-

bejderne undgå en del kommunikation med Indien, som kan være tidskrævende og medfører fejl.

Den KS, der skal udføres hvis 3D grundmodellen, er oprettet i Danmark, ville ikke være af samme

tyngde, som hvis grundmodellen er oprettet i Indien, da mange af fejlene kan skyldes misforståel-

ser i kommunikationen.

3.2.3 Delkonklusion af fase 2

Uafhængig af opgavens omfang, er det en fordel at oprette 3D grundmodellen i Danmark. Det sik-

rer at grundindstillinger af modellen bliver udført iht. til danske standarder og med hensyn til dansk

byggekultur.

Det vil dog være hensigtsmæssigt at se på mulighederne for at oplære Indien i, at håndterer opga-

ven, for på den måde at optimerer prisen og gøre ydelsen endnu mere konkurrencedygtig. I den

forbindelse skal omfanget af KS af det materiale, som udarbejdes i Indien, naturligvis sættes op

imod hvor tidskrævende, det er at oprette 3D grundmodellen i Danmark.

3.3 Fase 3 - Produktion

I produktionsfasen oprettes 3D bygningsmodellen og alle de nødvendige tegninger. Der tages ud-

gangspunkt i 3D grundmodellen og det projektsetup, der er etableret i RAC iht. danske standarder

etc.

Produktionsfasens omfang skal fastlægges, hvilket betyder at der skal udarbejdelse en tidsplan,

fastlægges principper og tidspunkter for KS således, at der er klare aftaler om udførelseskvaliteten

og opgavens omfang. Til KS bruges KS-formularen i bilag 3 og hvis 3D bygningsmodellen udarbej-

des i Indien beskrives opgavens omfang som tidligere nævnt i en ATR (bilag 4).

Page 12: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

9

Tidsforbruget på KS i forbindelse med ændringer i 3D bygningsmodellen, vil typisk blive reduceret

gennem produktionsfasen. Det har dog vist sig, at problemer, som skal løses i slutningen af fasen

ofte vokser i kompleksitet.

Udføres 3D bygningsmodellen i Indien skal projektets aktører være opmærksom på at byggekultu-

ren er anderledes i Indien. Denne forskellighed kan medføre at konstruktioner, der er ukendte for

Inderne kan være meget tidskrævende at forklare.

Der skal derfor indkalkuleres et forøget tidsforbrug i produktionsfasen, da der oftere vil være behov

for, at afklare tegnetekniskspecifikke spørgsmål. Det vil derfor være hensigtsmæssigt, at samle

vejledninger ét sted og få opbygge et bibliotek af vejledninger, som henvender sig til Indien. Det

vil kræve en stor indsats at etablerer biblioteket, men det vurderes, at der burde kunne betale sig

på sigt.

Hvis tegningerne udføres i Indien, skal der medregnes ekstra tid for gennemgang af tekst på teg-

ningerne eller en aftale om at tekstarbejde udføres i Danmark. Her vil det, som tidligere nævnt,

være en fordel, at oprette en dynamisk bygningsdelsordbog, som udbygges i takt med, at den bli-

ver brugt på projekterne.

3.4 Fase 4 - Aflevering

Når produktionsfasen er afsluttet, afleveres RAC priojektdatabasen med 3D bygningsmodellen og

tegningsopsætning til Danmark sammen med eventuelle PDF-plot. Detaljer omkring hvilket materi-

ale, der afleveres, beskrives i ATR’en. Eksempelvis: hvilke filer afleveres i hvilket filformater (DWG,

RVT, DGN, PDF …), hvilke papirformater (A0, A1, …) skal avendes, skal tegningsmaterialet skale-

res, skal der foreligge tegningsliste og rumdataskemaer etc.

KS-formularen fra bilag 3 bruges for, at dokumentere alle ændringer/rettelser er blevet gennem-

ført.

Efter aflevering skal der holdes en evalueringsrunde for, at forbedre processen fremover mellem

RDK og RECS. Deltagerne bestemmes ud fra det konkrete procesforløb. Typisk holdes evalueringen

af projektlederen/gruppelederen.

3.5 Sammendrag

Dette afsnit giver et kort sammendrag af anvendelse af 3D laserscanning inden for byggeri og mu-

lighederne for at inddrage Indien i CAD-produktionen.

I forbindelse med nye opgaver bør det vurderes, hvorvidt det er rentabel at overdrage hele eller

dele af CAD-produktionen til Indien. Overordnet set er der behov for, at se nærmere på blandt

andet samarbejdsform og kompetencer i forhold til Indien. På nuværende tidspunkt er det tydeligt,

at samarbejde med RECS medføre et tidsforbrug i at forberede samarbejdet, en del support og en

delvis tidskrævende kvalitetssikring undervejs.

Samarbejdsprocessen har vist, at det er vigtig at have styr på revisionsstyringen, således at der er

gennemsigtighed i forhold til hvilke rettelser, der er udført hvornår, på modellerne i produktionsfa-

sen. Der kan derfor arbejdes videre med den KS-formular, som er vist i bilag 3 samt med valg af

software, som understøtter modelsamarbejdet og kommunikationen i mellem Indien og Danmark.

Kommunikationen foregår via videokonferencer, Skype/telefon eller email. Løbende informations-

udveksling foregår nemmest via email, da det er muligt at understøtter ord med screenshots af

problemstillingerne.

For at garantere en god opstart af projektet skal der defineres arbejdsgrupper med bemanding og

ca. timeforbrug.

Page 13: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

10

Oprettelse af modellen i Danmark har givet et godt resultat. På denne måde har projektmedarbej-

derne muligheden for, at få en entydig definition af dimensioner, placeringer og byggekulturspeci-

fikke detaljer.

Da medarbejderne ikke kender til den indiske arbejds- og byggekultur i Danmark og inderne ikke

til de tilsvarende i Danmark, anbefales det at projektlederne i starten af de første projekter rejser

til Indien og holder et overordnet projektopstartskursus med projektmedarbejderne i Indien. RAC

er et modellerings program, som bygger op på klare principper. Følger medarbejderne ikke princip-

perne og anvender de indbyggede funktioner på den rigtigt måde, opnås der ikke det fylde udbytte

af programmet og samarbejdet med Indien.

Når erfaringerne fra de næste projekter er høstet, vil behovet for at rejse til Indien formodentlig

forsvinde.

Det er vigtigt at aftalerne er præcise formuleret og kvalitetssikringer gennemføres løbende. En

fællesmodel vil fx understøtte et fleksibelt sammenarbejde, men kræver opretning af filserver hvor

alle parter har adgang til fællesmodellen.

Der skal udarbejdes ATR formular (bilag 4) der definerer arbejdsomfang samt pris før projektstart.

Den løbende kvalitetssikring skal dokumenteres med KS-Formularen (bilag 3) som også fungerer

som løbende statusrapport.

Projektet har åbenlyst udfordringer i sammenarbejde, men ligeledes findes der en stor værdi i at

opsamle erfaringer, som kan bruges i fællesprojekter fremover.

Samarbejde med RECS kræver en klar og veldefineret kommunikation på engelsk. Der afholdes

videokonferencer, men mest kommunikation foregår via email. Rambøll DK definer opgavens om-

fang og tidsplanen. Ud fra definitionen af opgaven udarbejder RECS en ATR formular som RDK skal

godkende.

Indtil videre er det aftalt at RDK sørger for at oprette familiebibliotek, som indeholder alle til pro-

jektet tilhørende familier. Nye familier oprettes ikke i Indien endnu, men på langt sigt ville det væ-

re en fordel hvis RECS selv besidder kompetencen til at oprette, tilpasse eller finde familier.

Arbejdes der fremover i RAC 2012 kan der anvendes en ny funktion, som muliggør at importere

punktskyer direkte til RAC. Dette ville resultere i en betydelig tidsbesparelse i behandlingen af

punktskyen, men ville betyde at tekniske medarbejdere skal oplæres i brug af teknikken både i

Danmark og Indien.

Page 14: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

11

4 Projektopstart – princip

RAC er baseret på 3D modellering. Alle plantegninger, skemaer eller detaljer bliver generet fra 3D

modellen og dermed foregår mest af CAD-arbedjet inden for 3D modellering. Modelfilen skal opret-

tes svarende til det krav RAC stiller fra starten, ellers vil medarbejderne ikke have muligheden for,

at udnytte de indbyggede automatikker. Følger medarbejderne ikke reglerne for, at oprette model-

len, så vil det først være meget sent i modelleringsprocessen at fejl og mangler opdages. Opdages

fejl i grundmodellen sent i modelleringsfaserne, det ofte er meget tidskrævende at løse problemer-

ne.

4.1 Modelopsætning

Import af baggrundsmateriale Materialet bruges til underlag i forbindelsen med modellering af eksisterende forhold.

o Flade-/geometrimodel Modellen generes ude fra 3D laserscanningsdata.

o pdf- eller CAD-tegninger Tegninger af eksisterende forhold findes enten som CAD-filer eller trykt udgave, som skal scannes til PDF eller TIFF filer.

Oprettelse af modulnet og etageniveauer

Modulnettet skal oprettes med mest muligt hensyn til bygningens udformning, men også

iht. bedst performance med RAC tegneprincipper.

Global placering og orientering (”True north”)

Når en flademodel, er blevet oprettet ud fra 3D opmålings data. Placeres denne iht. det

valgte koordinatsystem, når den importeres.”Project north” og ”True North” oprette for at

bygningen nemmere kan håndteres i RAC.

En alternativ metode til den traditionelle anvendelse af 3D laserskanning til udarbejdelse af

punktskyer, er PhotoFly fra Autodesk. Det er undersøgt hvor hvidt denne applikation og

metode, vil være anvendelig i Rambøll´s produktion. Konklusionen på undersøgelsen har

været at det forhåndenværende kameraudstyr ikke egner sig til denne metode, samt at det

vil kræve oplæring af medarbejderne, før end det vil være brugbart i konkrete projekter.

Photo Fly er derfor ikke et reelt alternativ på nuværende tidspunkt.

4.2 Modelleringsarbejde - applikationsvalg

Den nyeste version af RAC (2012) kan håndtere Point Clouds (pcg filer). Denne funktionalitet har

sat spørgsmål ved hvorvidt det er muligt at komme direkte fra Point Cloud til en bygningsmodel i

RAC. I forbindelse med at dette spørgsmål nedenstående applikationer testet af og vurderet:

Point Cloud Tool for 3ds Max/3ds Max Design

Har svært ved at håndter de meget store filer som der modtages fra opmåleren

Shape Extraction for AutoCAD

Er god til at gøre filerne mindre ved at fjerne punkter i modellen, samt god til at skabe 2D geome-

tri af punktskyerne

Scan to BIM RAC 2012

Har meget svært ved at kontroller bygninger som er skæve og med mange buer. Måske en fordel

ved betonbyggeri alla 60-70ér stil

Cloud_v71.rb is SU7 plug-in

Benytter PLY filer, hvilket der ikke har kunnet finde en applikation der kan generer.

Page 15: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

12

Point works for Bentley

Har ikke haft mulighed for at teste af, men erfaringerne fra Bane, er at den ikke har nogen gen-

kendelses effekt, og derfor vil den ikke komme nærmere en god løsning end RAC 2012 allerede

kan i dag.

Indbygget Point Cloud tool i RAC 2012

Har svært ved at håndter store modeller, men sammen Shape Extration for AutoCAD, til at rense

ud i filen, er dette den bedste og faktisk meget brugbare løsning.

Point·Cloud·Modeling

Er ikke en applikation, men en logaritme, som vil kunne omdanne punkter til en flade, kan evt.

bruges hvis Rambøll ønsker at udvikle eget software til formålet.

Rhino

Det har i test at få Rhino till at omsætte pointcloud til flade modeller, vist at Rhino lader sig be-

grænse af størrelserne af filerne, hvilket betyder at de ønskede pointclouds ikke har kunne blive

omsat i Rhino. Til testen skal det siges at der er forsøgt med meget små modeller og selv her hav-

de Rhino store problemer.

4.3 Workflow

Følgende workflow er vurderet at være anvendeligt.

Informationsniveau ved modellering

I starten er det vigtig at aftale modellens informationsniveau. Modellens informationsni-

veau kan altid løftes, dog kan det nemt blive meget tidskrævende. Det er det aftalte slutre-

sultatet, som bestemmer informationsniveauet af modellen.

o Familie-bibliotek

Modellen oprettes med referencer til et familiebibliotek, som bruges i projektet.

Eksempler på løsning af typiske udfordringer

o Step by step vejledninger

Der skal udarbejdes løbende vejledninger, som beskriver step by step forskellige

problemstillinger. Kataloget af vejledninger skal arkiveres systematisk og gøres til-

gængeligt for kommende projekter.

Familie-oprettelse

Førhen var det praksis at downloade familier på leverandørers hjemmesider. Det har vist

sig at familierne ikke altid er oprettet hensigtsmæssig mht. informationsniveauet. Det kan

derfor forekomme, at det er nødvendigt, at tilrette eksisterende familier til eget behov eller

oprette helt nye familier, fx i forbindelse med renovering og bevaring af gamle bygningsde-

le eller detaljer.

Eksport til dwg

RVT modeller kan eksporteres til andre filformater, hvilket gør det muligt at eksportere 3D

modellen og tegninger til fx. CTB baseret DWG eller DGN format. I forbindelse med eksport

af modellen oversættes typestruktur til lagstruktur, som betyder at fx alle vægge bliver vist

som ét lag.

o Lagstruktur

RAC arbejder ikke med lagstruktur, men modeller med typer (væg, gulv,…), som

vælger typerne ude fra et familiebibliotek.

Page 16: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

13

o Familier

En familie indeholder et element/byggeobjekt (væg, vindue, …), som bliver en del

af modellen. De fleste familier er opbygget parametrisk, som betyder at brugeren

vælger en type og definerer dimensionerne efter behov. Familier kan også oprettes

af brugeren selv helt fra bunden.

Afleveringsforberedelse

En RAC fil indeholder næsten alle informationer fra 3D model, tegninger, detaljer til ske-

maer dog ikke tilhørende shared parameter og keynote filer, der afleveres sammen med

modelfilen.

o Tegningsopsætning

Grundmodellen indeholdende tegnings formater (A0, A1, …) og tegningsskilt opret-

tes iht. Rambøll standard og gøres tilgængelig.

o Printeropsætning

Afhængig af hvilken printer bruges til plot, skal der oprettes plot profiler.

o Tegningsliste, rum-, vindues- og dørskemaer i Rambøll-standard

Det er muligt at generere forskellige slags skemaer indeholdende informationer om

bygningsmodellen. Disse oprettes direkte i modellen lige som tegninger opsættes

direkte i filen.

5 Opsummering I dette afsnit opsummeres de forskellige tiltag i denne rapport gennem erfaringerne fra tidligere

projekter.

5.1 Revit Architecture

Svanemølle Kasernen var det første projekt som afdeling 680 har udarbejdet i RAC. Implemente-

ring af RAC i afdelingen begrundes med, at mange opgaver udføres i tæt samarbejde med andre

rådgivere, såsom arkitekter, der anvender RAC som primært 3D modellerings/projekterings værk-

tøj.

Programmet er opbygget meget systematisk. Følges systematikken opbygges en 3D model, der

letter tegningsproduktionen og gør det nemt at generere målsætning, snit, detaljer, skemaer af

rum data m.m. Da modellen er opbygget som en database er det muligt at ændre fx dimensioner

både via skemaer, på et snit eller ved at ændre direkte i 3D modellen.

Selvom snit og planer genereres automatisk fra 3D modellen, skal der afsættes tid til tilretning af

tegninger mht. tekst, beskrivelse, signaturforklaring og tegningshoved, som ikke forgår mere au-

tomask end i andre tegneprogrammer.

Det er muligt at arbejde flere personer i samme model. Dog kræves det en bestemt opsætning og

en løbende opdatering af basisfilen, hos de enkle projektmedarbejdere.

Der skal regnes med ca. 50% mere tid at oprette en 3D i forhold til en 2D model, da der skal tages

stilling til en ekstra dimension. Er modellen oprettet af andre aktører, kan der spares tid.

Page 17: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

14

5.2 Indien samarbejde

I starten skal opgavens omfang beskrives for en kontaktperson i Indien. Herefter udarbejder RECS

en ATR-formular som sendes til RDK, hvor den kommenteres og efterfølgende godkendes.

RDK har god erfaring med at starte projektet op via videokonference for at afklare, om alt er blevet

forstået. Den største udfordring ligger i at beskrive opgavens detaljeringsniveau, da det betyder

meget for tidsplanlægningen.

Da ATR’en bliver udarbejdet i Indien ud fra RDK´s opgavebeskrivelse og KS består i at tjekke om

RECS har forstået opgaven korrekt, blev det diskuteret om RDK skulle udvikle et formblad, der gør

det nemmere at samle data, beskrive omfanget og detaljeringsniveauet frem for, at sende en eller

flere mails med materialet frem til Indien. Dette er ikke mindst relevant hvis der ikke kommunike-

res med en dansker i RECS.

I projektets forløb kunne der konstateres en stor forskel i arbejdskulturen i mellem Indien og Dan-

mark. Direkte kommunikation med de medarbejdere, der tegner, kan ikke forventes. Det betyder

meget for kvalitetssikring og support til tegnetekniske problemer.

Til at holde styr på kvalitetsikringsforløbet, er der med udgangpunkt i Svanemølle projektet blevet

udarbejdet en KS-Formular, som gør det nemmere at holde overblik over udførte ændringer. KS-

mailkorrespondancen har fungeret fint, da det var nemt at støtte beskrivende ord med illustratio-

ner i form af skærmprints. Dog er det besværligt at kontrollere forløbet og holde styr på om punk-

terne blev ændret iht. korrespondancen.

I samarbejdet med RECS har RDK brugt mere tid med forklaring af europæiske konstruktionsprin-

cipper og RAC relaterede problemløsninger end forventet. Der skal derfor medregnes ekstra tid til

support. Fremtidigt samarbejde vil vise om det bliver mindre tidskrævende jo flere projekter, der

bliver løst sammen, dog kan det forventes at der altid vil være en del support i projekterne, da der

er forskel i bygge- og arbejdskulturen. Der skal indrettes et bibliotek, som bruges til opsamling af

vejledninger, som kan genbruges i efterfølgende projekter.

Fremover skal der vurderes udefra opgavens størrelse, hvor meget tid, der må bruges til support

ift. det praktiske tegneomfang, som løses af RECS. Har opgaven en bestemt omfang kan det betale

sig at opstarte projektet i teamwork, da det er vigtig at følge reglerne nøjagtig mens der oprettes

en model i RAC, for at undgå meget tidskrævende redigeringer i 3D modellen senere i modelle-

ringsprocessen.

5.3 RDK team

Teamet skal have den rigtige størrelse iht. projektets omfang og en af medarbejderne skal tage

projektlederrollen og holde styr på tidsforbrug og fremdrift i projektet. Skal opgaven behandles

udelukkende i RDK skal teamet bestå af medarbejder, som kan støtte hinanden og antallet skal

matche projektomfanget. Selvom der typisk arbejdes i én model, er det muligt at arbejde i et team

på den samme model.

Skal projektet bearbejdes i samarbejde med RECS er det vigtigt at den person, som er ansvarlig

for KS proceduren og support har nok erfaring med programmet. Det kan anbefales at det er min.

to personer, som kan støtte hinanden i samarbejde med RECS.

5.4 Laserskanning

Vedrørende Svanemølle kaserne projektet blev bygninger laserskannet ind- og udvendig. Dataene

blev brugt til at genere grundlaget til modellering ifa. en simpel flademodel uden detaljer.

Punktskyen blev placeret i en database, som var tilgængelig via NetView.

Page 18: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

15

Detaljeringen af flademodellen, var valgt for lav i dette projekt. Det anbefales at oprette en flade-

model indeholdende vindues og dørhuller. Dette betyder en tidsbesparelse i modelleringsprocessen.

Da det var vigtig at tage hensyn til bygningsdetaljer i modelleringen, burde RDK have fast-

lagt/aftalt laserscannerens opstillinger på forhånd. Dette for at være sikre at detaljer blevet regi-

streret i nødvendige omfang.

For at undgå problematikken fremover indføres et formblad, der beskriver skanningens omfang

støttet af oversigtstegninger/-fotos, som beskriver omfang og opstillinger.

Det anbefales at 3D skanningen skal kvalitetssikres i et bestemt omfang. Dimensioner af bygninger

bør tages manuelt og sammenlignes med overflademodellen. Da overfladerne i flademodellen bliver

generet ved at vælge punkterne på overfladen af punktskyet manuelt, er der mulighed for unøjag-

tigheder/fejl.

Det er meget vigtigt at forstå, at laserskanningen danner grundlaget til 3D modeller, der dog ikke

generes modellen i sig selv. Hele modelleringen kan foregå på grundlag af skanningen, men model-

leringen foregår manuelt med et moduleringsprogram som RAC.

6 Konklusion

Projektopstart

Det er vigtigt at projektledelsen fra starten får skabt overblik over mulighederne med 3D laser-

scanning og får bestemt sig for modellens detaljering, og dermed hvilket informationsniveau der er

behov for.

Disse overvejelser danner basis for valg af den metode og det niveau, der egner sig bedst til det

aktuelle projekt. I den forbindelse er det naturligvis også afgørende, at få formidlet forventninger-

ne til den dataopsamling, der skal forgå under 3D laserscanningen til de personer, som udfører 3D

laserscanningen. Til dette formål kan der tages udgangspunkt i aftaleformularen i bilag 1.

Samarbejde med Indien

I forhold til Indien er det afgørende at der arbejdes med kommunikationen mellem landene og der

herunder undersøges muligheder for at arbejde på samme datagrundlag, således at der ikke arbej-

des med redundante data. Dertil undersøges pt. en RemoteCAD løsning hvor en medarbejder fra

RECS arbejder på remote på en PC i RDK.

3D laserscanning – next step

Dette projekt viser sammen med erfaringerne fra Rambøll England, at 3D laserscanning har mange

perspektiver både fagligt og i form af nye ydelser.

Kendskabet til mulighederne med 3D laserscanning bør udbredes i Rambøll. Der skal defineres

specifikke ydelser som prissættes og på den måde gøres operationelle og lette at anvende på pro-

jekterne.

Samarbejde og erfaringsudveksling med Rambøll England kan med fordel udbygges.

Page 19: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

I

7 Bilag 7.1 Bilag 1: Laserscanning - konceptbeskrivelse

Page 20: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

II

7.2 Bilag 2: Samarbejde med Indien – procesdiagram

Page 21: 3D laserscanning

III

7.3 Bilag 3: Aftale og KS-formular

Page 22: 3D laserscanning

3D laserscanning og Revit Arc

IV

7.4 Bilag 4: ATR-formular