Vermessung von Fahrstuhlschächten
Messumgebung
Bei diesem Projekt werden zwei Fahrstuhlschächte in einem Quartier in der Hamburger Innenstand (nahe der Binnenalster) vermessen. Der Gebäudekomplex ist etwas in die Jahre gekommen und wird deshalb von Grund auf saniert. Das Gebäude erstreckt sich über 7 Geschosse inklusive Keller. Die beiden vorhandenen Fahrstuhlschächte sind komplett entkernt. Die beiden alten Aufzüge wurden vollständig entfernt. Die Zugänge zum Schacht auf jeder Etage sind etwa halbhoch mit einer hölzernen Absturzsicherung versehen.
Problemstellung & Aufgabenstellung
Die beiden Fahrstuhlschächte werden vermessen, um die möglichen Dimensionen der neuen Aufzüge festzulegen. Besonders interessant ist dabei die mögliche Schiefstellung/Neigung des Schachtes. Der Aufzug muss senkrecht im Schacht fahren können. Eine Schiefstellung des Schachtes verkleinert also den maximal möglichen Grundriss des zukünftigen Aufzuges. Genauso wichtig ist die Ermittlung des kleinsten Querschnitts im Schacht, umgangssprachlich also die „engste“ Stelle im Schacht, da auch dieses Maß die maximale Grundfläche des Aufzuges begrenzt. Schließlich sind noch die Gesamthöhe sowie die Positionen der Zustiege zum Aufzug zu ermitteln. Aus Sicht des Vermessers ist die Vermessung des Fahrstuhlschachtes dahingehend problematisch, dass mit herkömmlichen Messkonfigurationen entweder eine sehr unhomogene oder eine unvollständige Punktwolke erzeugt wird.
Die Punktwolke wird unhomogen, wenn nur ein Standpunkt unten im Schacht möglich ist. Die Punktdichte im unteren Teil des Schachtes ist dann wesentlich größer als im oberen Teil. Die Punktdichte sinkt mit zunehmender Höhe des Fahrstuhlschachtes (Variante A).
Die Punktwolke wird unvollständig, wenn der Scanner auf den einzelnen Etagen direkt am Zustieg zum Fahrstuhlschacht augestellt wird. Weil hier seitlich in den Schacht hinein gemessen wird, gibt es immer Bereiche, die für den Scanner „unsichtbar“ bleiben (Variante B).
Um die Problematiken aus den Varianten A und B zu lösen, kommt das LSE-Fassadenstativ zum Einsatz. Mit Hilfe des speziellen Stativs kann der Scanner sicher und stabil mittig im Schacht platziert werden. Dabei kann der Laserscanner herkömmlich aufrecht montiert werden und auch die Überkopf-Montage ist problemlos möglich. Das Ergebnis ist eine möglichst homogene Punktwolke, die zudem vollständig ist. Die Problematiken aus den Varianten A und B werden hier also eleminiert (Variante C).
Equipment
Ablauf der Vermessung
Auf jeder Etage werden mit Hilfe des Fassadenstativs zwei Scans gemacht: Je ein Scan in normaler Ausrichtung, und ein Scan über Kopf montiert. Für einen normalen Fahrstuhlschacht eignet sich 1/5 der vollen Auflösung, sowie 3x Qualität. Mit diesen Einstellungen dauert ein Scan ca. 3 Minuten. Der Umbau von aufrechter Montage zur Überkopfmontage dauert ebenfalls ca. 3 Minuten. Für das Setup des Stativs pro Etage werden etwa 6 Minuten benötigt. Somit benötigt man für eine Etage etwa 15 Minuten; dann kann in das nächste Stockwerk gewechselt werden. Für die insgesamt 6 Etagen wurden somit ca. 90 Minuten benötigt. Bei der Vermessung ist darauf zu achten, dass der Laserscanner nicht mehr als ±3 Grad geneigt montiert wird, damit der Neigungssensor optimal arbeiten kann. Denn mit Hilfe der Neigungssensordaten lässt sich schließlich die Schiefstellung des Schachtes feststellen.
Ablauf der Auswertung
Die einzelnen Scans werden mit Hilfe des Cloud2Cloud-Algorithmus in der FARO SCENE Software miteinander verknüpft (registriert). Alternativ kann auch Scantra eingesetzt werden.
Nachdem die Scans erfolgreich registriert sind, werden mit Hilfe von PointCab Origins Grundrisse und Schnitte erzeugt:
- Schnitte zur Ermittlung der Schiefstellung
- Grundrisse auf jeder Ebene zur Ermittlung des minimalen Querschnitts
- Grundrisse und Schnitte im Bereich der Zustiege, um deren Abmessungen und Positionen zu ermitteln.
Die Grundrisse und Schnitte werden nun in AutoCAD importiert und daraus Zeichnungen erstellt. Alternativ kann auch mit der Punktwolke in AutoCAD gearbeitet werden. Dazu wird diese im RCP-Format importiert und anschließend mit den Punktwolken-Zuschnitt-Werkzeugen in AutoCAD gearbeitet.
Ergebnisse
Durch die einzelnen Schnitte durch den gesamten Schacht konnte der minimale Querschnitt ermittelt werden. Dieser minimale Querschnitt definiert am Ende die maximale Größe des zukünftigen Aufzugs.
Auch in den beiden Schnittansichten lässt sich ablesen, wie sich der Verlauf des Schachtes über die Höhe entwickelt. Das Achsraster dient dabei als Referenz, von der aus die Abstände zur Schachtinnenwand ermittelt werden.
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