1964 年,夏季奧運會在東京舉行,當時日本正處于經濟繁榮時期。該國的許多城市基礎設施都是在那個時候興建的,其中包括著名的新干線“子彈頭列車”鐵路系統。對于一個信奉破舊立新的國家來說,在五十年的時間里,大多數的建筑物都會被拆除和重建。
然而,這種狀況正在發生改變,思維模式的轉變迫在眉睫— 人們不再拆除老舊建筑物或只在建筑物損毀后才進行修繕,取而代之的是保持與維護的新思想。如今,城市建筑物正受到監控,以便在倒塌發生前得到加固或維修,這樣能夠延長其使用壽命。
Aisei Ltd 就是這樣一家積極參與東京城市景觀保護的公司。該公司是一家專業的建筑檢測公司,坐落于豐島區巢鴨的一角,從事城市建筑物(主要是橋梁和隧道)的檢測、勘查及診斷。公司的工作包括檢查建筑物因時間推移、環境或外力作用而可能受到的損蝕。雖然乍看之下毫不起眼,但是 Aisei 在檢測重要的城市建筑物所存在的潛在危險方面發揮著至關重要的作用,這些城市建筑物每天有成千上萬的使用者。
技術:安全性與高質量的推動力
在工作期間,Aisei 的團隊不得不在手頭沒有原始設計圖紙的情況下,對許多橋梁進行評估。這些文件對抗震建筑工作尤為重要,因為諸如建筑物的精確尺寸和測量數據之類的關鍵信息必須具備。為了克服這一難題,Aisei 需要使用儀器(例如卷尺)對建筑物進行實地測量,然后將這些信息人工轉到二維圖紙上。因此,僅憑人工完成測量任務會有很多風險,而且也經常有難以進入的區域。這給檢測工作帶來了難題。
后來,公司決定投資購買 FARO Laser Scanner Focus3D,利用三維文檔處理技術來執行測量任務。在 2009 年的生產設備及基礎設施技術維修和保養展覽會(Maintenance Techno Show )上看到 FARO 的這款激光掃描儀后,Aisei 了解了該設備高速捕獲點云信息的能力。
三維激光掃描能夠取代傳統的手工工具,輕松地捕獲建筑物的尺寸。另外,任何建筑物的相關信息都能用三維格式來顯示。當被問及換用該三維激光掃描儀的根本原因時,Aisei 的總裁 Koichi Iwasa 先生說:“我們相信,無論在哪個行業領域,使用三維源數據在將來都將成為一項標準。這就是我們為什么決定將 Focus3D 引入工作流程的原因。我們還認為,這款設備能夠改進安全性和質量管理,為我們的工作創造更多的價值。”
使用 FARO Laser Scanner Focus3D 掃描人行天橋
應用方法
在 Aisei,Focus3D 尤其適用于無原始圖紙的建筑物的修復項目、或者涉及城市建筑物沉降和形狀變化測量的項目,以及干涉模擬項目。使用3D
例如,團隊不得不在沒有圖紙的情況下,完成人行天橋的抗震設計。該建筑物的性質復雜精密,人工測量起來非常困難和危險。利用 Focus3D ,Aisei 的團隊成功地從遠程捕獲數據,將這些數據轉到計算機上,并輕松地繪制設計圖紙—該圖紙被用于維護和項目管理。
Aisei 還使用 Focus3D 來測量鐵路旁邊的沉降體積。所得到的數據向團隊精確地顯示了保持隧道結構穩定性所需的加固量,這對高流量交通通道來說是一個重大問題。隧道的橫斷面掃描可顯示出地形的變化。如果檢測到任何結構不穩定,通過研究精確的隧道掃描數據,可避免人員傷亡的風險。
人行天橋聯合掃描三維數據
從掃描數據還原的二維圖紙
當前的切實收益與將來的收益
利用 Focus3D ,Aisei 現在能夠在高海拔或交通流量大的區域進行掃描和測量,因而提高了研究團隊的人身安全。現在,由于完成相同任務所需的時間大大縮短、員工數量減少,因此該設備極大地提高了公司的效率。團隊成員可被部署執行其他任務。此外,作為一種工具,Focus3D 所提供的信息和價值也比傳統卷尺多得多。為此,由于能夠提供更豐富的分析內容,Aisei 得到了更多的業務機會。
展望未來,Aisei 也不確定如何才能更好地利用 Focus3D 所擁有的強大功能。在傳統上,建筑行業的工作被貼上了“又臟又累、危險性大”的標簽。年輕的一代有意回避這種想法并避免此類工作,這使得公司很難雇到新員工。三維數據處理技術和計算機相關任務的引入,有望轉變年輕人的觀念并激發他們的興趣,從而重振建筑行業。
Iwasa 先生概括了這種形勢,稱:“未來,三維建模與建筑信息建模(CIM)技術可望得到進一步發展。到目前為止,在許多人的印象中,掃描儀價格昂貴。事實上,現在掃描儀的價格不再那么令人望而卻步。我相信,激光掃描儀將在未來的幾年內成為一項行業標準。隨著各個行業對建筑及文化保護工作的意識不斷增強,對這種工作的需求也日益增長。因此,我希望保護和維護領域能在建筑行業占據一席之地。”
使用 FARO Laser Scanner Focus3D 掃描隧道
隧道的點組數據,包括周圍地形的數據
關于 Aisei Ltd
Aisei 從事建筑物(主要是橋梁和隧道)的檢測、勘查及診斷業務。令公司引以為豪的是,他們可通過最新的技術來延長完好的老舊建筑物的使用壽命,而無需進行改建或重建。作為一家專業的結構檢測公司,Aisei 致力于在未來的發展過程中滿足社會日益增長的需求。