Proyecto de tuberías apoyado por un Laser Scanner

May 10, 2018

La tecnología cambia el mundo día a día, y la industria de la construcción no es la excepción. Avances como el Modelado de información de la construcción (BIM), los escáneres láser y el modelado 3D modifican la forma de trabajar y permiten a las empresas ahorrar tiempo y dinero a largo plazo.

Rodney Roebuck, CEO de Roebuck Contracting, ha trabajado durante 27 años en la industria y comenzó en el sector de climatización (HVAC). En este tiempo, ha sido testigo de la aparición de muchas innovaciones -incluyendo la automatización de edificios, CAD y BIM- y de la eliminación de muchos métodos tradicionales.

«Siempre que se nos asignaba una tarea de modelar un activo o espacio, dedicábamos muchas horas a tomar medidas. Usábamos cintas láser, cintas tradicionales y ruedas métricas para realizar un bosquejo de nuestro proyecto en papel, antes de sentarnos en las estaciones de trabajo a modelar», dice Roebuck. «[En ese momento es cuando]… comenzamos a investigar sobre los equipos de escaneo láser. Miramos varios videos y leímos artículos sobre esta tecnología, que parecía algo mágico en ese momento.»

En ese momento, Roebuck y su gerente de BIM decidieron comunicarse con FARO® Technologies para obtener una demostración de los escáneres láser. Cuando el gerente de cuentas de FARO escaneó la sala de conferencias y demostró la rapidez con la que se pueden obtener mediciones precisas, los terminó de convencer. Sin embargo, debían decidir qué escáner y qué software se adaptaba a sus necesidades.

Topo Surface command in PointSense facilitates building of Revit site plans from scan data

Figure 1. El comando Superficie Topo en PointSense facilita la creación de planos de sitio Revit a partir de datos de escaneo.

Después de analizarlo, se decidieron por el FARO FocusM 70 Laser Scanner y PointSense Suite.

«Elegimos el FARO FocusM 70 y PointSense Suite, porque se ajustaban a nuestras necesidades y objetivos», dijo Roebuck. «El M70 tiene un rango de adquisición que encaja en la mayoría de nuestros proyectos. PointSense Suite nos permite tomar las nubes de puntos y automatizar la extracción de paredes, tuberías y planos junto con la topografía y mucho más. El precio para el escáner y el software lograba que el ROI tuviera sentido.» Para Roebuck, la velocidad de uso del escáner láser, en comparación con los métodos anteriores para la captura de datos, era incomparable.

«En mi opinión, el ahorro de tiempo en la medición en el campo en comparación con el escaneo láser es extraordinario», las medidas obtenidas con varios escaneos en una sola visita al sitio eclipsan a los datos recopilados durante semanas de trabajo tradicional.”

-Rodney Roebuck,CEO, Roebuck Contracting

 

Accurate models built from laser scans

Figure 2. Los precisos modelos construidos a partir de escaneos láser permiten a los clientes visualizar el proyecto terminado.

equipment modeling

Figure 3. El equipo existente fue modelado a partir de los escaneos, y se agregan nuevos equipos con tuberías y válvulas.

Aires fríos

El proyecto más reciente de Roebuck Contracting fue la instalación de un sistema de aire acondicionado y el reemplazo de condensadores y equipos para la circulación de aire con 20 años de antigüedad en un campus de entrenamiento, en las afueras de Atlanta. El campus está compuesto por varios edificios y uno de ellos ya cuenta con un sistema de aire acondicionado.laser scan on piping and conduit routes

Figure 4. A partir de un escaneo láser están disponibles todas las dimensiones para planificar tuberías y rutas de conductos.

El objetivo era modificar la instalación de tuberías y válvulas para ofrecer un nivel de redundancia al sistema existente, además de reemplazar el equipamiento con una clasificación SEER baja por un método más eficaz para aclimatar los edificios restantes.

Roebuck was directed to design the chilled water system and route the piping in the most economical and aesthetically-pleasing way possible. However, Roebuck’s client for the project didn’t have an accurate up-to-date set of drawings for the two buildings.

Roebuck debía diseñar el sistema de agua refrigerada y modificar el curso de las tuberías de la forma más económica y estética posible. Sin embargo, el cliente de Roebuck no contaba con planos actualizados y precisos para los dos edificios.

Ahí es cuando aparece el FARO FocusM 70 Laser Scanner.
«El escáner se usó para la primera etapa del proyecto de modelado», dijo Roebuck. «Se escaneó el interior y el exterior de los edificios, incluidas las cámaras de aire. Se completó el procesamiento y registro de los escaneos, y el archivo de Autodesk® ReCap™ se vinculó al proyecto de Revit®

Roebuck usó el software PointSense para crear la topografía para el plan del sitio de Revit®. Luego, movió la nube de puntos para hacer coincidir las elevaciones, si no realizaba el escaneo con el GPS. Una vez que la elevación era la correcta, se establecían los demás niveles, como la parte superior de las paredes, las alturas de los bloques y de los techos. Luego, rotaba la nube al «Proyecto Norte» en el que quería dibujar. Cuando se creaban suficientes puntos de construcción en PointSense para el proyecto, permitía que PointSense construya la topografía con el comando Topo Surface.


Reto aceptado

Uno de los desafíos más importantes del proyecto era el trazado de las tuberías de agua helada desde donde se ubicaba nuevo enfriador hasta las nuevas unidades de tratamiento de aire de agua fría, que se encontraban a sólo unos pocos cientos de metros de distancia.wall mounted piping support

Figure 5. Para mantener un camino despejado era necesario diseñar soportes de tubería montados en la pared.

De acuerdo con las charlas iniciales de Roebuck con su cliente, la tubería recorría las cámaras de aire de ambos edificios para conectarse al sistema de aire acondicionado. Sin embargo, cuando se escaneó el sitio y se evaluaron los espacios de las cámaras, se dieron cuenta de que la tubería debía instalarse en el exterior del edificio. El mayor problema era la presencia de conductos y vigas doble T que hacían que la instalación de las tuberías fuera cara y difícil.

Las tuberías externas debían cruzar un corredor entre los dos edificios y debían estar en altura, con mucho espacio superior. El cliente tampoco quería usar el tipo de construcción con abrazaderas para espigas en la parte lateral del edificio.

Usando la nube de puntos para medir y modelar la construcción, Roebuck y su equipo diseñó un sistema de soporte para la tubería que podría ser construido y recubierto en un taller.

«Utilizando el FARO FocusM 70 Laser Scanner, pudimos diseñar y construir los soportes de la tubería en un taller de máquinas y, luego, enviarlos al sitio», dijo Roebuck. «Pudimos trazar las tuberías con precisión y derivar el largo equivalente para el tamaño de la bomba de agua helada. También pudimos eliminar el equipo que fue reemplazado de la nube de puntos y colocar el nuevo equipo con Revit en los espacios para verificar las distancias.»

El escáner láser no solo permitió determinar los pasos necesarios para construir los soportes de la tubería, también redujo el tiempo necesario para completar el proyecto.

«Los datos obtenidos con el escáner láser mejoraron la eficacia y la precisión del modelado y ahorraron semanas de trabajo en la medición en el campo. Todo el escaneo necesario para modelar el proyecto tomó unas 20 horas», dijo.

Cuando le preguntaron si recomendaría el FARO FocusM 70 Laser Scanner, Roebuck respondió con un contundente, «Sin duda». Agregó: «Usaremos el escáner en cada oportunidad que se presente, por la comprobada confiabilidad que brindan las nubes de puntos en la medición, la visualización y el ahorro de tiempo».

level adjustments for ease of modeling

Figure 6. Los escaneos llegan a Revit necesitando alineación y ajustes de nivel para facilitar el modelado.

aligned building slab

Figure 7. La losa de construcción está alineada al nivel de 0′ 0″ para que las referencias de elevación del punto sean precisas en el conjunto de dibujo.

model and point cloud turned on

Figure 8. El nuevo enfriador y las tuberías se muestran aquí con el modelo y la nube de puntos encendida.
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