Yπηρεσίες Τοπογράφου Μηχανικού σε ένα σύγχρονο εργοτάξιο

Geomeletitiki.gr > ΕΡΓΑ ΥΠΟΔΟΜΗΣ > Yπηρεσίες Τοπογράφου Μηχανικού σε ένα σύγχρονο εργοτάξιο

Από τα αρχικά στάδια κάθε κατασκευαστικού έργου οι τοπογραφικές εργασίες και τα παραγόμενα προϊόντα τους αποτελούν τον βασικό κορμό  για την υλοποίηση και ολοκλήρωση του. Από την εγκαθίδρυση δικτύων ελέγχου μέχρι την χάραξη και την παρακολούθηση του έργου παρέχονται   τοπογραφικές υπηρεσίες ενισχύοντας τον έλεγχο και την τεκμηρίωση του και εξασφαλίζοντας την ποιότητα της κατασκευής και την ομαλή ροή ολοκλήρωσης του.

Οι βασικές υπηρεσίες τοπογράφου σε ένα σύγχρονο εργοτάξιο είναι :

  • Ίδρυση δικτύων ελέγχου
  • Αποτύπωση αρχικής κατάστασης εργοταξίου
  • Χαράξεις
  • Παρακολούθηση εξέλιξης του έργου
  • Αποτύπωση και έλεγχος κατασκευών εργοταξίου
  • Τρισδιάστατη αποτύπωση κατασκευασμένων τμημάτων
  • Scan to BIM
  • Τοπογραφική υποστήριξη εργοταξίου

Ίδρυση δικτύων ελέγχου

Τόσο η ίδρυση όσο και η συντήρηση δικτύου ελέγχου και αναφοράς είναι η βάση για την σωστή έναρξη αλλά και την εύρυθμη λειτουργία κάθε μεγάλου εργοταξίου.

Η υλοποίηση του συστήματος αναφοράς του έργου, γίνεται από το τριγωνομετρικό και το υψομετρικό δίκτυο του έργου, τα οποία είναι βασικά και απαραίτητα εργαλεία παρακολούθησης των τοπογραφικών εργασιών.

Η υψηλή ποιότητα της υλοποίησης των δικτύων ελέγχου θα έχει ευεργετικές συνέπειες τόσο για την ομαλή ροή του έργου, όσο και για την ακρίβεια με την οποία θα κατασκευαστούν αλλά και θα συνδεθούν μεταξύ τους τα επιμέρους έργα. Εξοικονομείται χρόνος και χρήμα από την αποφυγή πιθανών αποκλίσεων και ασυμφωνιών μεταξύ μετρήσεων ή ακόμα και υλοποιημένων τμημάτων του Έργου.

 

Αποτύπωση αρχικής κατάστασης εργοταξίου

Η βασική τοπογραφική υποδομή για κάθε έργο αποτελείται από τη δημιουργία συστήματος αναφοράς, οριζοντιογραφικών και υψομετρικών δικτύων και την αποτύπωση αρχικής κατάστασης του εργοταξίου με σκοπό την δημιουργία τοπογραφικού υπόβαθρου αρχικής κατάστασης του έργου.

Το υπόβαθρο αυτό είναι απαραίτητο τόσο για την τελική παράδοση αποτύπωσης όσο και για τις ενδιάμεσες πιστοποιήσεις του κάθε τμήματος του έργου και πιθανά για την σύνταξη τοπογραφικού διαγράμματος κατάλληλου για την έκδοση οικοδομικών αδειών.

Οι αποτυπώσεις γίνονται με την μέγιστη ακρίβεια για την αποφυγή αποκλίσεων στις επιμετρήσεις αλλά και έκπτωσης στην ποιότητα του έργου. Συγκεκριμένα οι αποτυπώσεις γίνονται με γεωδαιτικούς σταθμούς , με γεωδαιτικούς δορυφορικούς δέκτες , με ειδικές τρισδιάστατες ψηφιακές σαρώσεις ή με drones.

Σύνταξη διαγραμμάτων υποβάθρου

Η απόδοση του διαγραμμάτων του υπόβαθρου γίνεται με αυτοματοποιημένο τρόπο με την βοήθεια εξειδικευμένου λογισμικού για την υποστήριξη εργοταξίου .Σε περίπτωση που η δημιουργία τοπογραφικού υπόβαθρου αρχικής κατάστασης του έργου περιλαμβάνει και αποτυπώσεις υφιστάμενων κτιρίων και ειδικών κατασκευών τότε στα παραδοτέα θα περιλαμβάνονται κατόψεις, τομές, όψεις αλλά και τρισδιάστατα μοντέλα κτιριακών πληροφοριών – BIM.

Το υπόβαθρο αναφέρεται στο Ελληνικό Γεωγραφικό Σύστημα Αναφοράς 1987 (ΕΓΣΑ’87) ή στο Σύστημα Αναφοράς του Έργου.

Όλες οι υπόλοιπες μετρήσεις και έλεγχοι που θα γίνουν στο έργο καθώς και τα μέσα που τα τεκμηριώνουν θα αναφέρονται σε αυτό το τοπογραφικό υπόβαθρο (οριζοντιογραφικό σχέδιο με υψόμετρα)Σε περίπτωση πολύπλοκων εγκαταστάσεων όπου η αρχική κατάσταση του Έργου χρειάζεται να ελεγχθεί σε τρεις διαστάσεις για τυχόν συγκρούσεις με τα υπό κατασκευή τμήματα είναι απαραίτητη η ειδική αποτύπωση σε τρεις διαστάσεις (3D) και η μοντελοποίηση του χώρου της αρχικής κατάστασης του έργου.

H αποτύπωση μπορεί να γίνει σε συνδυασμό γεωδαιτικού σταθμού με τρισδιάστατο ψηφιακό σαρωτή Laser Scanner. Ο τρισδιάστατος σαρωτής στο έργο σαρώνει το ανάγλυφο και η ψηφιακή πληροφορία μεταφέρεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή ως νέφος σημείων.

Eπίσης τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη (drones) αντικαθιστούν γρήγορα τις παραδοσιακές μεθόδους επίγειας αποτύπωσης περιοχής , με δημοτικότητα αυξανόμενη παγκοσμίως .Με λήψεις φωτογραφιών υψηλής ανάλυσης και βίντεο η αποτύπωση γίνεται πιο γρήγορα και με χαμηλότερο κόστος ενώ στη συνέχεια με την χρήση απαραίτητων λογισμικών τα δεδομένα είναι διαθέσιμα για 3D μοντελοποίηση και περαιτέρω ανάλυση ώστε να παραχθεί ένα ακριβές υπόβαθρο.

Η αυξανόμενη χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών αποτελεί  πλέον την νέα καινοτόμο τεχνολογία στα κατασκευαστικά έργα τα drones έχουν μεταμορφώσει τον κατασκευαστικό κλάδο και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία σχεδιασμού, χαρτογράφησης , ασφάλειας και  επιθεωρήσεις υποδομών.

Χαράξεις

Στις χαράξεις που θα ζητηθούν για την υλοποίηση σημείων της κατασκευής ή υλοποιήσεις αξόνων αναφοράς αλλά και για οπτικούς ελέγχους και θα ακολουθηθεί κάποια από τις παρακάτω μεθοδολογίες ανάλογα με τις συνθήκες και τις ανάγκες του κάθε έργου. Οι χαράξεις γίνονται με χρήση γεωδαιτικών σταθμών (total station) ή γεωδαιτικούς δορυφορικούς δέκτες (GPS)

Γεωδαιτικοί σταθμοί (total station)

Η τοπογραφική αποτύπωση της υφιστάμενης κατάστασης γίνεται µε τις «κλασικές μεθόδους» ώστε ο προσδιορισμός τόσο της θέσης σημείου οριζοντιογραφικά είναι καλύτερη από 0,5cm, όσο και των υψοµέτρων να έχει απόλυτη ακρίβεια καλύτερη του 1cm.

Μέσω του λογισμικού μπορούν να γίνονται αυτόματα και άμεσα οι υπολογισμοί των αποκλίσεων της υλοποιημένης κατάστασης από την θεωρητική. Έτσι τόσο ο μηχανικός επιτόπου όσο και το γραφείο είναι ενημερωμένοι άμεσα για την υπάρχουσα κατάσταση (As Is ή As Built) και μπορούν να προβούν σε ενέργειες χωρίς καθυστέρηση. Η μέθοδος κρίνεται η καταλληλότερη για τα μεγάλα εργοτάξια με μεγάλο όγκο χαράξεων. Η χάραξη ολοκληρώνεται πάντοτε με την καταγραφή της δηλαδή με την αποτύπωση του σημείου που χαράκτηκε.

Γεωδαιτικοί δορυφορικοί δέκτες (GPS)

Σε περιπτώσεις απαιτήσεων συνήθους τοπογραφικής ακρίβειας (χωματουργικά έργα, αρχικά στάδια οδοποιίας) χρησιμοποιούνται γεωδαιτικοί δορυφορικοί δέκτες .Με τον τρόπο αυτό η απόλυτη ακρίβεια θέσης του κάθε σημείου είναι καλύτερη από 1,5cm και η απόλυτη ακρίβεια του υψομέτρου του κάθε σημείου είναι καλύτερη από 3,0cm. Η ακρίβεια μπορεί να φτάσει στα επίπεδα των 0,8cm οριζοντιογραφικά και στα 1,5cm υψομετρικά λόγω της πολυπλοκότητας όμως του συστήματος δεν χρησιμοποιείται στην κατασκευή κτιρίων και άλλων κατασκευών σκυροδέματος ή μεταλλικών κατασκευών.

Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται σε ασκεπείς περιοχές χωρίς υψηλή βλάστηση και μακριά από κτίρια.
Μέσω του λογισμικού που είναι εγκατεστημένο μπορούν να γίνονται αυτόματα και άμεσα οι υπολογισμοί των αποκλίσεων της υλοποιημένες κατάστασης από την θεωρητική. Έτσι τόσο ο μηχανικός επιτόπου όσο και το γραφείο είναι ενημερωμένοι άμεσα για την υπάρχουσα κατάσταση (As Is ή As Built) και μπορούν να προβούν σε ενέργειες χωρίς καθυστέρηση.

Η μέθοδος μπορεί να συνδυαστεί με την μέθοδο της κλασσικής αποτύπωσης όπως αναφέρεται στην περιγραφή της μεθόδου αυτής.

Παρακολούθηση Εξέλιξης του Έργου

Η παρακολούθηση εξέλιξης του έργου πρέπει να γίνεται με μεθοδολογία που θα καλύπτει τις ανάγκες για τον έλεγχο και την τεκμηρίωση της κάθε σχετικής αναφοράς που χρειάζεται να συνταχθεί.
Το βασικό χαρακτηριστικό της μεθοδολογίας είναι η χρήση του ενός και μοναδικού υποβάθρου του έργου. Το αρχικό υπόβαθρο του έργου που μετρήθηκε, ενημερώνεται διαρκώς με τις αλλαγές που συμβαίνουν στο έργο.

Το  τοπογραφικό υπόβαθρο (οριζοντιογραφικό σχέδιο με υψόμετρα) μπορεί να καταχωρηθεί σε βάση GIS που ιδρύεται για τον σκοπό αυτό. Το σχέδιο αυτό αποτελεί και το βασικό υπόβαθρο της βάσης. Όλες οι υπόλοιπες μετρήσεις και έλεγχοι που θα γίνουν καθώς και τα μέσα που τα τεκμηριώνουν θα αναφέρονται και θα βρίσκονται στο υπόβαθρο αυτό.

Η τεχνολογία των drones εξελίχθηκε σε τέτοιο σημείο ώστε η ανάγκη για άμεση συνδεσιμότητα με το χώρο εργασίας υπερκαλύπτεται από την χρήση τους. Χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο ως μέσο διατήρησης σταθερής γραμμής επικοινωνίας με τα εργοτάξια λόγω της ικανότητας συλλογής δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. Με σταθερά επαναλαμβανόμενες λήψεις φωτογραφιών ή βίντεο  δίνετε η δυνατότητα παρακολούθησης εξέλιξης έργου σε κάθε στάδιο του.

Τοπογραφικές μετρήσεις

Το αρχικό υπόβαθρο ενημερώνεται από τις καθημερινές αποτυπώσεις των αλλαγών που γίνονται στο έργο. Οι μετρήσεις αυτές γίνονται με γεωδαιτικούς δορυφορικούς δέκτες (GPS) ,γεωδαιτικούς σταθμούς (total station) , ψηφιακό χωροβάτη και laser scanner

Για κάθε νέα αποτύπωση που γίνεται και εγκρίνεται, ενημερώνεται το τοπογραφικό υπόβαθρο του έργου. Η διαδικασία αυτή τηρείτε σε όλες τις φάσεις του έργου.

Σύνδεση με το Δίκτυο Αναφοράς

Η αποτύπωση τμημάτων ή του συνόλου του χώρου του εργοταξίου γίνεται στο συγκεκριμένο νέο «Δίκτυο Αναφοράς του Έργου» που ιδρύθηκε. Κάθε αναφορά στην τεκμηρίωση και κάθε επί μέρους αποτύπωση ή κάθε επί μέρους εργασία χάραξης σημείων για οποιονδήποτε σκοπό συνδέεται με τη μέγιστη ακρίβεια με την As Built κατάσταση του Έργου, αλλά και με τη μελέτη αυτού.

Από το κάθε τριγωνομετρικό βάθρο μπορεί να γίνει είτε σύνδεση με το νέο «Δίκτυο Αναφοράς του Έργου», είτε με το ΕΓΣΑ’ 87 το οποίο είναι συνδεδεμένο το υψομετρικό Δίκτυο της έργου ή / και της ΓΥΣ. Τόσο η θέση, όσο και τα υψόμετρα των υφιστάμενων τεχνικών έργων είναι κρίσιμο να είναι ορθά ώστε να συνδεθούν με αυτά όλοι όσοι θα δουλέψουν στο έργο.

Αποτύπωση και έλεγχος κατασκευών εργοταξίου

Τόσο η ίδρυση όσο και η συντήρηση δικτύου ελέγχου και αναφοράς είναι η βάση για την σωστή έναρξη αλλά και την εύρυθμη λειτουργεία κάθε μεγάλου εργοταξίου.

Η παρακολούθηση της κατασκευή με υψηλής ακρίβειας μετρήσεις γίνεται συστηματικά και καθημερινά αν αυτό είναι απαραίτητο.

Ο έλεγχος της θέσης και του υψομέτρου κάθε στοιχείου του έργου γίνεται με πλήρη τεκμηρίωση σε όλη την διάρκεια της κατασκευής. Οι αποκλείσεις από την θεωρητική θέση και από το θεωρητικό υψόμετρο κοινοποιούνται στην μελετητική ομάδα του έργου με κατάλληλα σχέδια ώστε να παρθούν ανάλογες αποφάσεις. Η υψηλή ακρίβεια στο δίκτυο ελέγχου αποτελεί την εγγύηση για την ορθή λειτουργεία και την συνέχιση του έργου.

Τρισδιάστατη αποτύπωση κατασκευασμένων τμημάτων

Η μέθοδος (Terrestrial Laser Scanning) αποτελεί ένα σύγχρονο τρόπο αποτύπωσης και γεωμετρικής τεκμηρίωσης ακριβείας : κτιρίων, μεταλλικών κατασκευών, ξύλινων κατασκευών ,ιδιαίτερα τμήματα οδικών αξόνων αρχιτεκτονικών μνημείων και γενικότερα ειδικών και πολύπλοκων κατασκευών

Οι συσκευές σάρωσης (Laser Scanner) παρέχουν ταχύτητα και ευκολία αφού πραγματοποιούν την αποτύπωση µε απόλυτα αυτοματοποιημένη μέθοδο.

Ο τρισδιάστατος σαρωτής στο πεδίο σαρώνει το ανάγλυφο και η ψηφιακή πληροφορία µμεταφέρεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή ως νέφος σημείων. Η τεχνολογία του βασίζεται στην πυκνή καταγραφή εκατομμυρίων  σημείων σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα .

Από τα βασικά βήματα της διαδικασίας αποτύπωσης µε τη βοήθεια του Laser Scanner είναι η εργασία που λαμβάνει χώρα µετά το πεδίο στο γραφείο. Τα παραγόμενα παραδίδονται σχέδια «Ως Έχει» «As Built Drawings» δισδιάστατα ή τρισδιάστατα. Ο σαρωτής, επειδή αποτυπώνει εκατομμύρια σημεία, είναι απαραίτητη η επεξεργασία τους µε τη χρήση εξειδικευμένων λογισμικών προγραμμάτων σε ισχυρά υπολογιστικά συστήματα.

Scan to BIM

Οι τρισδιάστατες αποτυπώσεις των εξωτερικών χώρων αλλά κυρίως των πολύπλοκων εσωτερικών χώρων κτιριακών ή βιομηχανικών συγκροτημάτων, είναι καθοριστικές για την ίδρυση των μοντέλων κτιριακών πληροφοριών – BIM.Καταγράφονται με υψηλή ακρίβεια αρχιτεκτονικά, στατικά και τοπογραφικά δεδομένα για την υπάρχουσα κατάσταση σε BIM τρισδιάστατα Μοντέλα.

Τα οφέλη από τα παραγόμενα είναι σημαντικά:

  • Ολοκληρωμένη άποψη για το σύνολο του έργου αλλά και κάθε τμήμα του
  • Λιγότερα σφάλματα
  • Υψηλή παραγωγικότητα
  • Υψηλή ακρίβεια σχεδίων
  • Κατανόηση των διαφορών μεταξύ θεωρητικών σχεδίων και υπάρχουσας κατάστασης
  • Σύνδεση των σχεδίων με Βάση Δεδομένων και συνεχής έλεγχος του Έργου μέσω εργαλείων του ΒΙΜ

Τοπογραφική υποστήριξη εργοταξίου

Η τοπογραφική υποστήριξη αφορά στην πραγματοποίηση των ελέγχων όλων των τοπογραφικών εργασιών που απαιτούνται στην διάρκεια κατασκευής ενός έργου. Ο τοπογράφος χειρίζεται συστήματα αποτύπωσης συνδεδεμένα απ’ ευθείας με τις βάσεις δεδομένων και τα υπόβαθρα του έργου. Επιτόπου ελέγχει την κάθε κατασκευή και βλέπει τα αποτελέσματα των ελέγχων σε πραγματικό χρόνο. Η διαδικασία παρακολουθείται την ίδια στιγμή από υπεύθυνο μηχανικό.

Τοπογραφικό τμήμα υποστήριξης έργου

Η ίδρυση τοπογραφικού τμήματος με έδρα το συγκεκριμένο εργοτάξιο γίνεται όπου αυτό κριθεί αναγκαίο. Στο εργοταξιακό γραφείο πρέπει να υπάρχει μόνιμο προσωπικό όσο και τοπογράφοι έτοιμοι και εξοπλισμένα κατάλληλα για την πραγματοποίηση εργασιών μόλις προκύψει η απαίτηση.

Το γραφείο πρέπει να είναι εξοπλισμένο με σύγχρονα workstations και με όλα τα κατάλληλα λογισμικά που απαιτούνται για την ολοκλήρωση των εργασιών γραφείου δηλαδή την σύνταξη σχεδίων, αναφορών, τεχνικών εκθέσεων, την παρακολούθηση της ροής του έργου αλλά κυρίως τον έλεγχο της θέσης (οριζοντιογραφικά και υψομετρικά) όλων των υπό εξέλιξη τεχνικών έργων, των κτιριακών εγκαταστάσεων, των έργων υποδομής και .Το προσωπικό του γραφείου είναι υπεύθυνο και για την τεκμηρίωση του έργου που αφορά στην τοπογραφική παρακολούθηση.

Στους εξωτερικούς χώρους βρίσκονται τοπογραφικά συνεργεία πλήρως εξοπλισμένα με τοπογραφικό εξοπλισμό τελευταίας τεχνολογίας καθώς και με κατάλληλα μέσα μετακίνησης και επικοινωνίας. Ο αριθμός των συνεργείων εξαρτάται από τον όγκο των εργασιών που απαιτείται να ολοκληρωθούν.

Η ασφάλεια του προσωπικού είναι το πρώτο σε σημασία και βαρύτητα για το οποίο η διοίκηση του τμήματος μεριμνά.

Το βασικό χαρακτηριστικό της οργάνωσης του τοπογραφικού τμήμα είναι οι αυτοματισμοί τόσο στις μετρήσεις υπαίθρου όσο και στην απόδοση των σχεδίων στο γραφείο. Με το χαρακτηριστικό αυτό εξοικονομείται χρόνος και χρήμα και συγχρόνως διασφαλίζεται η άμεση αντιμετώπιση των πιθανών προβλημάτων που θα προκύπτουν στο Έργο.