Scan 3D trong kiến trúc xây dựng được triển khai trong nhiều khía cạnh nhằm phục vụ các nhu cầu khác nhau. Cùng Việt- Flycam tìm hiểu những ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng của công nghệ scan 3D qua bài viết sau đây.

Khái niệm scan 3D trong kiến trúc xây dựng

Scan 3D trong kiến trúc xây dựng – Scan 3D với công nghệ quét tia laser giúp các chuyên gia dễ dàng đo đạc và tạo dựng mô hình ba chiều của đối tượng kiến trúc, sau đó dùng dữ liệu thu được hỗ trợ cho quá trình Kiểm tra Chất lượng, tu sửa và phục chế các công trình kiến trúc cổ, cũng như cung cấp cho những “tour du lịch ảo” (Virtual Tour) những địa danh kiến trúc nổi tiếng thế giới (Piazza san Marco – Venice, Italia; Nhà Trắng – Washington D.C., Mỹ; Nhà hát Lớn – Hà Nội, Việt Nam) . 

Scan 3D địa hình là gì?

Scan 3D Địa hình là một phương pháp máy quét 3D đã xuất hiện vào những năm 1960 và được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng khoa học, xây dựng, thi hành pháp luật, điều tra, v.v.. .. 

Scan 3D Địa hình, hay còn được gọi là Lidar, Ladar, hoặc Optical Radar, là phương pháp dùng xung laser để phóng ánh sáng tới vật thể ở xa và phản xạ lại rồi quay ngược về cảm biến. Thời gian đi – đến hai chiều sẽ được phân đôi, từ đó cộng với tốc độ ánh sáng (~ 297000 k m/s) nhằm tính toán chính xác khoảng cách Z. Vị trí X và Y được tính toán dựa trên vị trí của máy khi xung laser được phóng ra khỏi máy quét. Độ chính xác của phương pháp này, trong các mẫu thô sơ nhất những năm 1960 là một vài mét, đã được cải thiện với độ chính xác lên đến hàng mm (trích Nolls, 2003 bởi Kerans & Jennette, 2005) 

Ưu điểm của phương pháp scan 3D

• Quét toàn thể khu vực, gần như không phân biệt với thời tiết và khí hậu, ví dụ như ánh sáng chói chang giữa ban ngày hoặc buổi tối; quét cả nhà cửa và nội thất bên trong 
• Ghi nhận chi tiết tình trạng cơ sở hạ tầng của đối tượng sử dụng 
• Lưu trữ lâu dài cho mục đích sử dụng hiện tại và so sánh 
• Giảm chi phí và thời gian so với việc có máy tính và các công cụ đo đạc 
• Quét tỉ mỉ các mảng kiến trúc đúc, khảm, chạm với độ chính xác cao 
• Xác thực tình trạng hạ tầng cơ sở của trần, kết cầu nhà, v.v. … 

Ứng dụng của phương pháp scan 3D tron công trình kiến trúc

Trong lĩnh vực kiến trúc xây dựng, công nghệ scan 3D laser được ứng dụng trên nhiều phương diện và phục vụ các mục đích khác nhau. Cụ thể là: 

Ứng dụng scan 3D laser trong xây dựng công trình, nhà máy, xí nghiệp 

Phương pháp quét laser 3D cũng được ứng dụng cho công tác đo vẽ hiện trạng nhà xưởng, máy móc thiết bị. Phương pháp này có khả năng quan sát một cách chính xác hiện trạng của nhà xưởng mà không làm gián đoạn quá trình vận hành của thiết bị, máy móc. Phục vụ trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa cũng như lắp đặt, bổ sung, thay thế kịp thời các trang thiết bị mới. Mô hình 3D của nhà máy được thiết kế hoàn toàn dựa trên công nghệ scan 3D có khả năng xác định được sự phù hợp giữa phần cũ và phần mới sẽ lắp đặt trong quá trình xây dựng. Các điểm va chạm sẽ được ghi lại trên mô hình 3D để có biện pháp xử lý kịp thời. 

Ứng dụng scan 3D laser để sửa chữa công trình dân dụng và công nghiệp 

Giải pháp quét laser 3D được dùng để phân tích dữ liệu hiện trạng, những hạng mục chưa được hoàn thiện hoặc một số thành phần hồ sơ hoàn công đã bị mất của các công trình dân dụng và công nghiệp. Phục vụ công tác kiểm tra, giám sát cũng như sửa chữa định kỳ công trình. 

Ứng dụng scan 3D laser trong giao thông

Công nghệ quét 3D laser được sử dụng trong việc thiết kế, xây dựng và sửa chữa nhiều công trình giao thông như đường xá, cầu cống, các công trình phụ trợ. .. Bao gồm nhiều nhiệm vụ khác nhau: 

• Đo đạc địa hình. 
• Khảo sát hiện trạng bề mặt đường. 
• Tính toán thể tích của lớp bê tông nhựa. 
• Tính toán thể tích của lớp nhựa bề mặt. 
• Thiết kế và lập hồ sơ hoàn công công trình đường. 
• Đánh giá những công trình đường. 
• Phục chế những công trình giao thông có tính chất lịch sử. 

Ứng dụng scan 3D laser trong ngành kiến trúc xây dựng 

Công nghệ scan 3D laser được sử dụng trong các công trình kiến trúc cổ, di tích lịch sử hoặc những công trình cần cải tạo hay xây dựng mới. So với phương pháp đo vẽ truyền thống thì scan 3D laser diễn ra dễ dàng và giảm rất nhiều chi phí. Kết quả thu được sẽ được chuyển đổi thành định dạng 3D CAD dễ dàng và chính xác hơn nữa. Đây cũng là phương pháp hữu ích trong việc phát triển mô hình thông tin xây dựng (BIM) . 

Với những ưu điểm và lợi ích do phương pháp quét 3D laser đem lại, nó đã đóng góp một phần không nhỏ vào sự phát triển này. Các giải pháp cũng như ứng dụng từ phương pháp này sẽ không chỉ dừng lại tại đây, mà còn vươn rộng và phát triển hơn nữa. Góp phần quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế và đời sống của người dân và xã hội. 

Xem thêm: Dịch vụ flycam Scan 3D công trình kiến trúc