Om du någonsin har suttit vinglig vid matbordet, spillt vin ur glaset och fått dig att spilla körsbärstomater på andra sidan rummet, vet du hur obekvämt det vågiga golvet är.
Men i höglager, fabriker och industrianläggningar kan golvets planhet och jämnhet (FF/FL) vara ett problem med framgång eller misslyckande, vilket påverkar byggnadens avsedda användning. Även i vanliga bostads- och kommersiella byggnader kan ojämna golv påverka prestandan, orsaka problem med golvbeläggningar och potentiellt farliga situationer.
Planhet, golvets närhet till den angivna lutningen, och planhet, ytans avvikelse från det tvådimensionella planet, har blivit viktiga specifikationer inom byggbranschen. Lyckligtvis kan moderna mätmetoder upptäcka planhets- och planhetsproblem mer exakt än det mänskliga ögat. De senaste metoderna gör det möjligt för oss att göra det nästan omedelbart; till exempel när betongen fortfarande är användbar och kan åtgärdas innan den härdar. Planare golv är nu enklare, snabbare och lättare att uppnå än någonsin tidigare. Det uppnås genom den osannolika kombinationen av betong och datorer.
Det där matbordet kan ha "fixats" genom att dämpa ett ben med en tändsticksask, vilket effektivt fyllde en låg punkt på golvet, vilket är ett planproblem. Om din brödpinne rullar av bordet av sig själv kan du också ha problem med golvnivån.
Men effekten av planhet och jämnhet går långt bortom bekvämlighet. Tillbaka i höglagret kan det ojämna golvet inte ordentligt bära upp en 6 meter hög pallställenhet med massor av saker på. Det kan utgöra en dödlig fara för dem som använder det eller passerar förbi det. Den senaste utvecklingen av lager, pneumatiska pallvagnar, förlitar sig ännu mer på plana, jämna golv. Dessa handdrivna maskiner kan lyfta upp till 340 kg palllast och använder tryckluftskuddar för att bära all vikt så att en person kan skjuta den för hand. Det krävs ett mycket plant, plant golv för att fungera korrekt.
Planhet är också viktigt för alla golvskivor som ska täckas av ett hårt golvbeläggningsmaterial som sten eller keramiska plattor. Även flexibla beläggningar som vinylkompositplattor (VCT) har problemet med ojämna golv, som tenderar att lyftas eller separeras helt, vilket kan orsaka snubbelrisker, gnisslande ljud eller hålrum under, och fukt som genereras av golvtvätt. Samlar och stödjer tillväxten av mögel och bakterier. Gamla eller nya, plana golv är bättre.
Vågorna i betongplattan kan plattas till genom att slipa bort de höga punkterna, men vågornas spöke kan fortsätta att dröja sig kvar på golvet. Ibland ser man det i en lagerlokal: golvet är väldigt platt, men det ser vågigt ut under högtrycksnatriumlampor.
Om betonggolvet är avsett att vara exponerat – till exempel för betsning och polering – är en kontinuerlig yta med samma betongmaterial avgörande. Att fylla de låga punkterna med topping är inte ett alternativ eftersom det inte kommer att matcha. Det enda andra alternativet är att slita bort de höga punkterna.
Men att slipa in i en platta kan förändra hur den fångar och reflekterar ljus. Betongytan består av sand (fin ballast), berg (grov ballast) och cementslam. När den våta plattan placeras trycker murslevprocessen det grövre ballasten till en djupare plats på ytan, och det fina ballasten, cementslammet och cementhuden koncentreras på ovansidan. Detta händer oavsett om ytan är helt plan eller ganska böjd.
När du slipar 0,6 mm från toppen tar du bort fint pulver och cementslam, pulveriserade material, och börjar exponera sanden för cementpastamatrisen. Om du slipar ytterligare kommer du att exponera bergets tvärsnitt och det större ballasten. Om du bara slipar till de höga punkterna kommer sand och berg att dyka upp i dessa områden, och de exponerade ballaststrimmorna gör dessa höga punkter odödliga, omväxlande med de oslipade släta injekteringsstrimmorna där de låga punkterna finns.
Färgen på den ursprungliga ytan skiljer sig från lager som är 0,6 mm eller mindre, och de kan reflektera ljus annorlunda. De ljusa ränderna ser ut som höga punkter, och de mörka ränderna mellan dem ser ut som dalar, vilka är de visuella "spökena" av vågorna som tagits bort med en slipmaskin. Slipad betong är vanligtvis mer porös än den ursprungliga spackelytan, så ränderna kan reagera annorlunda på färgämnen och bets, så det är svårt att åtgärda problemet genom att färga. Om du inte platta till vågorna under betongens ytbehandling kan de störa dig igen.
I årtionden har standardmetoden för att kontrollera FF/FL varit den 10-fots raka kantmetoden. Linjalen placeras på golvet, och om det finns några springor under den mäts höjden på dem. Den typiska toleransen är 1/8 tum.
Detta helt manuella mätsystem är långsamt och kan vara mycket felaktigt, eftersom två personer vanligtvis mäter samma längd på olika sätt. Men detta är den etablerade metoden, och resultatet måste accepteras som "tillräckligt bra". På 1970-talet var detta inte längre tillräckligt bra.
Till exempel har framväxten av höglager gjort FF/FL-noggrannhet ännu viktigare. År 1979 utvecklade Allen Face en numerisk metod för att utvärdera egenskaperna hos dessa golv. Detta system kallas vanligtvis golvplanhetsnummer, eller mer formellt som "numreringssystem för ytgolvprofiler".
Face har också utvecklat ett instrument för att mäta golvegenskaper, en ”golvprofilerare”, vars handelsnamn är The Dipstick.
Det digitala systemet och mätmetoden är grunden för ASTM E1155, som utvecklades i samarbete med American Concrete Institute (ACI), för att fastställa standardtestmetoden för FF-golvplanhet och FL-golvplanhetsnummer.
Profileraren är ett manuellt verktyg som låter operatören gå på golvet och samla in en datapunkt var 30 cm. I teorin kan den avbilda oändligt många golv (om du har oändlig tid att vänta på dina planhets-/planhetsvärden). Den är mer exakt än linjalmetoden och representerar början på modern planhetsmätning.
Profileraren har dock uppenbara begränsningar. Å ena sidan kan de bara användas för härdad betong. Det innebär att eventuella avvikelser från specifikationen måste åtgärdas genom en återuppringning. Höga platser kan slipas bort, låga platser kan fyllas med pålägg, men allt detta är åtgärdsarbete, det kommer att kosta betongentreprenören pengar och ta projekttid. Dessutom är själva mätningen en långsam process, vilket ökar tiden, och utförs vanligtvis av tredjepartsexperter, vilket ökar kostnaderna.
Laserskanning har förändrat strävan efter planhet och jämnhet i golvet. Även om lasern i sig härstammar från 1960-talet är dess anpassning till skanning på byggarbetsplatser relativt ny.
Laserskannern använder en tätt fokuserad stråle för att mäta positionen för alla reflekterande ytor runt den, inte bara golvet, utan även den nästan 360º stora datapunktkupolen runt och under instrumentet. Den lokaliserar varje punkt i ett tredimensionellt rum. Om skannerns position är kopplad till en absolut position (t.ex. GPS-data) kan dessa punkter positioneras som specifika positioner på vår planet.
Skannerdata kan integreras i en byggnadsinformationsmodell (BIM). Den kan användas för en mängd olika behov, till exempel att mäta ett rum eller till och med skapa en datormodell av det som det ska vara byggt. För att uppfylla kraven i FF/FL har laserskanning flera fördelar jämfört med mekanisk mätning. En av de största fördelarna är att det kan göras medan betongen fortfarande är färsk och användbar.
Skannern registrerar 300 000 till 2 000 000 datapunkter per sekund och körs vanligtvis i 1 till 10 minuter, beroende på informationstätheten. Dess arbetshastighet är mycket snabb, planhets- och jämnhetsproblem kan lokaliseras omedelbart efter nivellering och kan korrigeras innan plattan stelnar. Vanligtvis: nivellering, skanning, omnivellering vid behov, omskanning, omnivellering vid behov, det tar bara några minuter. Ingen mer slipning och fyllning, inga fler återuppringningar. Det gör att betongbehandlingsmaskinen kan producera en jämn mark redan första dagen. Tids- och kostnadsbesparingarna är betydande.
Från linjaler till profilerare till laserskannrar har vetenskapen bakom att mäta golvplanhet nu gått in i tredje generationen; vi kallar det planhet 3.0. Jämfört med den 3-fots långa linjalen representerar uppfinningen av profileraren ett enormt språng i noggrannheten och detaljrikedomen i golvdata. Laserskannrar förbättrar inte bara noggrannheten och detaljrikedomen ytterligare, utan representerar också ett annat slags språng.
Både profilerare och laserskannrar kan uppnå den noggrannhet som dagens golvspecifikationer kräver. Jämfört med profilerare höjer dock laserskanning ribban när det gäller mäthastighet, informationsdetaljer samt resultatens aktualitet och praktiska användbarhet. Profileraren använder en lutningsmätare för att mäta höjden, vilket är en anordning som mäter vinkeln i förhållande till horisontalplanet. Profileraren är en låda med två fötter i botten, exakt 30 cm ifrån varandra, och ett långt handtag som operatören kan hålla i stående. Profilerarens hastighet är begränsad till handverktygets hastighet.
Operatören går längs brädan i en rak linje och flyttar enheten 30 cm åt gången. Vanligtvis är avståndet för varje rörelse ungefär lika med rummets bredd. Det krävs flera körningar i båda riktningarna för att samla in statistiskt signifikanta prover som uppfyller ASTM-standardens minimikrav på data. Enheten mäter vertikala vinklar vid varje steg och omvandlar dessa vinklar till höjdvinkelförändringar. Profileraren har också en tidsgräns: den kan endast användas efter att betongen har härdat.
Analys av golvet utförs vanligtvis av en tredjepartstjänst. De går på golvet och lämnar in en rapport nästa dag eller senare. Om rapporten visar några höjdproblem som inte uppfyller specifikationen måste dessa åtgärdas. För härdad betong är reparationsalternativen naturligtvis begränsade till slipning eller fyllning av toppen, förutsatt att det inte är dekorativ exponerad betong. Båda dessa processer kan orsaka en försening på flera dagar. Sedan måste golvet profileras igen för att dokumentera överensstämmelse.
Laserskannrar arbetar snabbare. De mäter med ljusets hastighet. Laserskannern använder laserns reflektion för att lokalisera alla synliga ytor runt den. Den kräver datapunkter i intervallet 0,1-0,5 tum (mycket högre informationstäthet än profilerns begränsade serie av 12-tums prover).
Varje skannerdatapunkt representerar en position i 3D-utrymme och kan visas på en dator, ungefär som en 3D-modell. Laserskanning samlar in så mycket data att visualiseringen nästan ser ut som ett foto. Vid behov kan dessa data inte bara skapa en höjdkarta över golvet, utan också en detaljerad representation av hela rummet.
Till skillnad från foton kan den roteras för att visa utrymmet från vilken vinkel som helst. Den kan användas för att göra exakta mätningar av utrymmet, eller för att jämföra förhållandena i befintligt skick med ritningar eller arkitektoniska modeller. Trots den enorma informationstätheten är skannern dock mycket snabb och registrerar upp till 2 miljoner punkter per sekund. Hela skanningen tar vanligtvis bara några minuter.
Tid kan slå pengar. Vid gjutning och ytbehandling av våtbetong är tid allt. Det påverkar plattans permanenta kvalitet. Den tid som krävs för att golvet ska vara färdigt och klart för passage kan ändra tiden för många andra processer på arbetsplatsen.
När man lägger ett nytt golv har laserskanningsinformationen, i nära realtid, en enorm inverkan på processen att uppnå planhet. FF/FL kan utvärderas och fixeras vid den bästa tidpunkten i golvkonstruktionen: innan golvet hårdnar. Detta har en rad fördelaktiga effekter. För det första eliminerar det behovet av att vänta på att golvet ska slutföra reparationsarbetet, vilket innebär att golvet inte kommer att ta upp resten av konstruktionen.
Om du vill använda profileraren för att verifiera golvet måste du först vänta på att golvet har härdat, sedan ordna profilservice till platsen för mätning och sedan vänta på ASTM E1155-rapporten. Du måste sedan vänta på att eventuella planhetsproblem är åtgärdade, sedan schemalägga analysen igen och vänta på en ny rapport.
Laserskanning sker när plattan placeras, och problemet löses under betongens ytbehandling. Plattan kan skannas omedelbart efter att den har härdat för att säkerställa dess efterlevnad, och rapporten kan slutföras samma dag. Byggnationen kan fortsätta.
Laserskanning gör att du kan komma ner till marken så snabbt som möjligt. Det skapar också en betongyta med större konsistens och integritet. En plan och jämn platta har en mer enhetlig yta när den fortfarande är användbar än en platta som måste plattas till eller jämnas genom spackling. Den får ett mer enhetligt utseende. Den har en mer enhetlig porositet över ytan, vilket kan påverka hur den reagerar på beläggningar, lim och andra ytbehandlingar. Om ytan slipas för betsning och polering kommer den att exponera ballast jämnare över golvet, och ytan kan reagera mer konsekvent och förutsägbart på betsnings- och poleringsoperationer.
Laserskannrar samlar in miljontals datapunkter, men inget mer, punkter i tredimensionellt utrymme. För att använda dem behöver du en programvara som kan bearbeta och presentera dem. Skannerprogramvaran kombinerar data i en mängd olika användbara former och kan presenteras på en bärbar dator på arbetsplatsen. Det ger byggteamet ett sätt att visualisera golvet, lokalisera eventuella problem, korrelera det med den faktiska platsen på golvet och ange hur mycket höjden måste sänkas eller ökas. Nästan i realtid.
Programvarupaket som ClearEdge3Ds Rithm för Navisworks erbjuder flera olika sätt att visa golvdata. Rithm för Navisworks kan presentera en "värmekarta" som visar golvets höjd i olika färger. Den kan visa konturkartor, liknande topografiska kartor gjorda av lantmätare, där en serie kurvor beskriver kontinuerliga höjder. Den kan också tillhandahålla ASTM E1155-kompatibla dokument på minuter istället för dagar.
Med dessa funktioner i programvaran kan skannern användas väl för olika uppgifter, inte bara för att kontrollera golvnivån. Den tillhandahåller en mätbar modell av förhållandena i originalskick som kan exporteras till andra applikationer. För renoveringsprojekt kan ritningarna i originalskick jämföras med historiska designdokument för att avgöra om det finns några förändringar. De kan läggas ovanpå den nya designen för att visualisera förändringarna. I nya byggnader kan den användas för att verifiera överensstämmelsen med designavsikten.
För ungefär 40 år sedan dök en ny utmaning upp i många människors hem. Sedan dess har utmaningen blivit en symbol för det moderna livet. Programmerbara videoinspelare (VCR) tvingar vanliga medborgare att lära sig att interagera med digitala logiksystem. Det blinkande "12:00, 12:00, 12:00" på miljontals oprogrammerade videoinspelare bevisar svårigheten att lära sig detta gränssnitt.
Varje nytt programpaket har en inlärningskurva. Om du gör det hemma kan du slita dig i håret och svära efter behov, och den nya programvaruutbildningen kommer att ta dig mest tid på en ledig eftermiddag. Om du lär dig det nya gränssnittet på jobbet kommer det att sakta ner många andra uppgifter och kan leda till kostsamma fel. Den ideala situationen för att introducera ett nytt programpaket är att använda ett gränssnitt som redan används flitigt.
Vilket är det snabbaste gränssnittet för att lära sig ett nytt datorprogram? Det du redan känner till. Det tog mer än tio år för byggnadsinformationsmodellering att bli ordentligt etablerad bland arkitekter och ingenjörer, men nu har det kommit. Dessutom, genom att bli ett standardformat för distribution av bygghandlingar, har det blivit en högsta prioritet för entreprenörer på byggarbetsplatsen.
Den befintliga BIM-plattformen på byggarbetsplatsen erbjuder en färdig kanal för introduktion av nya applikationer (som till exempel skannerprogramvara). Inlärningskurvan har blivit ganska platt eftersom huvuddeltagarna redan är bekanta med plattformen. De behöver bara lära sig de nya funktionerna som kan extraheras från den, och de kan börja använda den nya informationen som applikationen tillhandahåller snabbare, såsom skannerdata. ClearEdge3D såg en möjlighet att göra den högt ansedda skannerapplikationen Rith tillgänglig för fler byggarbetsplatser genom att göra den kompatibel med Navisworks. Som ett av de mest använda projektkoordineringspaketen har Autodesk Navisworks blivit de facto branschstandard. Den finns på byggarbetsplatser över hela landet. Nu kan den visa skannerinformation och har ett brett användningsområde.
När skannern samlar in miljontals datapunkter, är de alla punkter i 3D-rymden. Skannerprogramvara som Rithm för Navisworks ansvarar för att presentera dessa data på ett sätt som du kan använda. Den kan visa rum som datapunkter, inte bara genom att skanna deras plats, utan även intensiteten (ljusstyrkan) hos reflektionerna och ytans färg, så att vyn ser ut som ett foto.
Du kan dock rotera vyn och visa utrymmet från valfri vinkel, vandra runt i det som en 3D-modell och till och med mäta det. För FF/FL är en av de mest populära och användbara visualiseringarna värmekartan, som visar golvet i en planvy. Högsta punkter och låga punkter presenteras i olika färger (ibland kallade falskfärgsbilder), till exempel representerar rött höga punkter och blått låga punkter.
Du kan göra exakta mätningar från värmekartan för att korrekt lokalisera motsvarande position på det faktiska golvet. Om skanningen visar problem med planhet är värmekartan ett snabbt sätt att hitta och åtgärda dem, och det är den föredragna vyn för FF/FL-analys på plats.
Programvaran kan också skapa konturkartor, en serie linjer som representerar olika golvhöjder, liknande topografiska kartor som används av lantmätare och vandrare. Konturkartor är lämpliga för export till CAD-program, som ofta är mycket användarvänliga för ritningsdata. Detta är särskilt användbart vid renovering eller omvandling av befintliga utrymmen. Rithm för Navisworks kan också analysera data och ge svar. Till exempel kan funktionen Klipp-och-fyll berätta hur mycket material (t.ex. cementytlager) som behövs för att fylla den nedre delen av det befintliga ojämna golvet och göra det jämnt. Med rätt skannerprogramvara kan informationen presenteras på det sätt du behöver.
Av alla sätt att slösa tid på byggprojekt är kanske det mest smärtsamma att vänta. Att införa golvkvalitetssäkring internt kan eliminera schemaläggningsproblem, väntan på att tredjepartskonsulter ska analysera golvet, väntan medan golvet analyseras och väntan på att ytterligare rapporter ska skickas in. Och naturligtvis kan väntan på golvet förhindra många andra byggoperationer.
Att ha en egen kvalitetssäkringsprocess kan eliminera detta besvär. När du behöver det kan du skanna golvet på några minuter. Du vet när det kommer att kontrolleras och du vet när du får ASTM E1155-rapporten (ungefär en minut senare). Att äga den här processen, snarare än att förlita sig på tredjepartskonsulter, innebär att äga din tid.
Att använda en laser för att skanna planheten och jämnheten hos ny betong är ett enkelt och okomplicerat arbetsflöde.
2. Installera skannern nära den nyligen placerade skivan och skanna. Det här steget kräver vanligtvis bara en placering. För en typisk skivstorlek tar skanningen vanligtvis 3–5 minuter.
4. Ladda "värmekartan" för golvdata för att identifiera områden som inte uppfyller specifikationen och behöver jämnas ut eller jämnas ut.
Publiceringstid: 29 augusti 2021