La combinación de una cámara digital y un láser para crear escaneos en 3D ha revolucionado el proceso de restauración del edificio. Un escaneo láser 3-D es una herramienta que puede reducir el tiempo que lleva completar las encuestas de condición existentes, incluso en las instalaciones más difíciles y de difícil acceso.
Una exploración láser 3-D produce un registro preciso de un espacio físico u objeto. Inicialmente, el operador del sistema toma una foto-mosaico con una cámara y luego marca el área a escanear. El escáner láser luego gira robóticamente, capturando datos a una velocidad de hasta 4,000 puntos por segundo. El resultado es una imagen en bruto que se carga en el software de visualización y modelado 3D, que produce dibujos precisos de las condiciones existentes.
Un ejemplo de una implementación exitosa de esta tecnología proviene de la histórica torre que sirve como sede de Eastman Kodak Company en Rochester, Nueva York. Kodak decidió restaurar la fachada del edificio, particularmente la sección de baldosas de terracota en los cuatro pisos superiores del Torre de 19 pisos.
El equipo de especialistas encargados de la reparación y restauración exterior decidió utilizar la tecnología de escaneo láser 3-D. La exploración exterior completa se completó en menos de dos semanas desde 32 posiciones adyacentes en la azotea o en el nivel del suelo. Aproximadamente 84,000 pies cuadrados de datos de fachada en 3-D fueron recolectados e ingresados.
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Cómo funciona
El escáner láser funciona emitiendo pulsos de láser en un patrón de matriz predefinido. Cuando un pulso alcanza un objeto sólido, se refleja desde ese objeto hasta el escáner. Al aplicar la velocidad de la luz al tiempo recorrido por el pulso del láser y la dirección de ese pulso, los valores de coordenadas se calculan para el punto alcanzado por el láser. Además, a los puntos de coordenadas se les asigna un “valor de intensidad”. Al reconocer los cambios en el valor de intensidad entre puntos, se pueden identificar diferentes materiales de construcción.
Estas exploraciones individuales se registraron juntas para formar una “nube de puntos” general de la torre. La nube de puntos, compuesta por más de 60 millones de puntos, produjo un nivel de detalle de hasta un cuarto de pulgada.
Una vez que se completaron los planos de elevación, proporcionaron dibujos a escala, rentables y precisos, que muestran partes de la fachada de la torre con detalles complejos. Los especialistas en restauración del proyecto luego utilizaron estos dibujos de elevación para registrar la condición de los azulejos del edificio por azulejo.
Sin estos dibujos, el arquitecto habría tenido que depender de un método mucho más laborioso y propenso a errores para medir y dibujar a mano los componentes de la fachada, mientras hacía un rappel en cada lado de la torre colgando de cuerdas, o confiando en fotografías no escalables. . Ambos métodos no habrían producido el nivel de detalle o precisión necesarios.
Escaneo de edificios interiores
La tecnología de escaneo láser también se puede utilizar en interiores de edificios donde se requieren mediciones precisas. Las exploraciones con láser sirvieron de base para el diseño de una tienda minorista de ropa en un edificio renovado de principios de siglo en el corazón de Manhattan.
Se encargó una intrincada escalera de cuatro pisos con barandillas de vidrio dobladas en espiral, fibra de vidrio esculpida y peldaños de madera iluminados con halo para el espacio.
Debido a la antigüedad del edificio, no había planos construidos, y la uniformidad de la construcción era limitada. Las exploraciones individuales de los pisos del sótano, mezzanine y del 1º al 4º se registraron juntas en una nube de puntos. El modelo contenía los elementos estructurales principales y todas las paredes, techos y pisos, y fue desarrollado con un software especial que ayuda a modelar los elementos de esas características.