Обмерные работы здания Моспочтамта методом 3D лазерного сканирования и построение чертежей для инженерно-конструкторского обследования

Как правило, проектным и строительным работам при реконструкции или реставрации промышленных, гражданских или жилых объектов, предшествует комплексное обследование здания, позволяющее дать заключение о его текущем техническом состоянии и пригодности для дальнейшего использования. Особенно актуальным является проведение обследования на объектах историко-культурного наследия, которые чаще всего представляют собой довольно старые здания возрастом сто и более лет. В зависимости от типа и возраста здания, строительного материала, наличия в нём неких архитектурных особенностей (роспись стен или потолков, лепнина, элементы декора на фасадах и в интерьере), комплекс обследовательских работ может быть весьма разнообразен и включать в себя геофизические, геологические изыскания, обследования прочности строительных конструкций и бетона, микологические обследования деревянных конструкций на грибковые поражения и другие исследования.

Однако начинаются обследования зданий, как правило, с проведения инженерно-геодезических изысканий, или, иначе говоря, обмерных работ, результатом которых является комплект исполнительной документации: поэтажные планы, чертежи, схемы, разрезы, которые наиболее точно описывают текущий вид и общее состояние обследуемого объекта. Исходная документация (планы БТИ, конструкторская и проектная документация, результаты предыдущих обмеров), которую иногда всё же удаётся отыскать в процессе подготовки к обследовательским работам, в 99% случаев совсем не годится по причине неточности, неполноты и неактуальности данных, поэтому проведение обмерных работ всегда является первоочередной задачей, от качества исполнения которой зависит результат работы всех специалистов. Это относится в равной степени и к качеству полевой съёмки, и к тщательности и точности при обработке данных.

К сожалению, довольно хорошо, но печально известны случаи экономии на проведении полноценных обмерных работ и попытках использования слегка обновлённой и исправленной исходной документации (планы БТИ). Но все подобные «обновления» никогда не смогут превратить примерные планы помещений, выполненные с погрешностями в 5–10 см и более в полноценную точную документацию. Это относится и к попыткам сэкономить также на способе и методике проведения обмерных работ, когда геодезическая съёмка помещений ведётся примитивными рулетками, пусть даже и электронными. Подобная практика может быть как-то оправдана при выполнении обмеров простых традиционных помещений со стандартной геометрией, но совершенно бесперспективна на сложных объектах, тем более если речь идёт об объектах историко-культурного наследия с нестандартной планировкой помещений, сводчатыми потолками, арочными перекрытиями, изогнутыми стенами и прочими атрибутами, присущими старым заслуженным историческим зданиям. Применение обычных рулеток при проведении архитектурных обмеров в таких помещениях ведёт к большим ошибкам на полевом этапе и умножении этих ошибок в конечных материалах исполнительной документации.

Сегодня существует практически безальтернативный способ производства обмерных работ в помещениях различной конфигурации и сложности — лазерное сканирование. Опыт последних восьми – десяти лет убедительно доказывает, что именно метод лазерного сканирования на данный момент является наиболее точным и эффективным способом проведения обмерных работ и позволяет получить такую подробную информацию, о которой раньше инженеры могли только мечтать. Архитектурные обмеры здания Моспочтамта, памятника культурного наследия на Мясницкой улице, были выполнены нашими специалистами именно методом лазерного сканирования.

Специалисты нашего предприятия выполнили обмерные работы исторического здания Московского почтамта, которое входит в реестр памятников историко-культурного наследия регионального значения и расположено по адресу: улица Мясницкая, д.26. Обмерные работы были проведены в составе проекта по комплексному инженерно-конструкторскому обследованию здания. Заказчиком работ выступила крупная московская инженерная компания, которая традиционно специализируется на проведении обследований и экспертиз зданий и промышленных сооружений.

Комплекс зданий Московского почтамта постепенно создавался на протяжении почти двух веков — с начала XVIII века до 1912 года, когда и было открыто основное здание. Главным архитектором здания является О.Р. Мунц, автором же проекта купола большого зала был известнейший русский инженер В.Г. Шухов, автор культовой радиобашни в Москве, носящей сейчас его имя, среди других архитекторов были и братья Веснины, авторы знаменитого магазина «Мосторг» на Красной Пресне и Центрального дома каторги и ссылки Общества бывших политкаторжан и ссыльнопоселенцев, где сейчас размещается театр Киноактёра (улица Поварская, 33), оформившие фасад здания в средневековом романском стиле. В беспокойные 1990-е годы некоторые оперативные службы Московского почтамта были переведены в соседнее здание (улица Мясницкая, д.28), а в большом зале в 2000 году заработала Европейско-Азиатская биржа.

В состав работ по архитектурным обмерам здания Моспочтамта входила съёмка всех фасадов (уличных и дворовых), всех внутренних помещений, подкровельного пространства с указанием деревянных перекрытий, стропил и кровли. Общая площадь помещений составила около 20300 квадратных метров. В здании Моспочтамта три этажа, большой подвал под частью здания, подкровельное пространство и в сумме более трёхсот помещений. У нашего Заказчика был свой собственный изыскательский отдел и даже лазерный сканер, пусть и не самый современный, не самый быстрый, но всё же позволяющий использовать его для обмерных работ. Поэтому полевые измерения были разделены на две части: обмеры фасадов выполняли сотрудники Заказчика, а обмерные работы внутренних пространств были поручены нашей компании. В результате работ по проекту нам нужно было подготовить и передать Заказчику поэтажные планы всех этажей, разрезы, чертежи стропильной системы и план кровли всего здания. Наши чертежи должны были быть совмещены с чертежами фасадов, которые делал Заказчик, и привязаны к Московской городской системе координат.

Привязку к системе производили специалисты Заказчика, используя стандартные стенные реперы. После проведения обмеров фасадов, сшивки сканов и привязки к городской системе координат они передали нам облако точек лазерного сканирования для совмещения с нашей съёмкой внутренних помещений. После этого облака точек всего здания были привязаны к единой городской системе координат.

Началу полевого этапа предшествовала детальная рекогносцировка всего объекта, которая помогла организовать наш рабочий процесс наиболее рациональным образом. Был определён примерный порядок съёмки — какие этажи, какие помещения, в какой последовательности и какими силами мы будем снимать. Был налажен контакт с администрацией Моспочтамта для организации беспрепятственного входа и выхода специалистов, вноса и выноса оборудования, также получения комнаты для хранения инструментов, рабочей одежды, зарядки аккумуляторов. Как правило, съёмка таких больших зданий начинается с лазерного сканирования лестничных пролетов с первого и по последний этаж. Сшитые сканы лестниц образуют костяк, к которому уже пришиваются этажи, снимаемые во вторую и третью очереди. Сшивка и первоначальная проверка сканов происходит одновременно с проведением съёмки, что предполагает наличие как минимум одного специалиста, постоянно находящегося в офисе и занимающегося обработкой сканов, поступающих каждый вечер. Это даёт возможность довольно оперативно оценивать качество полевых данных и проводить повторные измерения в случае необходимости. Поэтому было очень важно организовать бесперебойное получение всех полевых данных с объекта в наш офис.

Было несколько факторов, значительно осложняющих условия обмерных работ:
— проведение архитектурных обмеров в условиях функционирующего офисного здания (люди в кабинетах, коридорах, закрытые стены, мебель, постоянное движение и прочее);
— сложность доступа в закрытые помещения (поиск ключей и лиц, ответственных за доступ и т.д.).

К сожалению, избежать всех этих сложностей было невозможно, и приходилось мириться с ними, распределяя наши ресурсы наиболее рационально. Несмотря на проблемы, связанные с постоянным перемещением людей в кабинетах и коридорах, а также на то, что поиск ключей от закрытых дверей, ожидание свободного доступа в занятые кабинеты, отнимали достаточно времени, срок полевых работ не вышел за пределы календарного плана.

Всего на съёмку по технологии лазерного сканирования всех внутренних помещений здания Моспочтамта (три этажа, подвал, чердак, кровля) была затрачено 17 дней. Преимущественно обмерные работы проводились одним лазерным сканером Z+F Imager 5006, но в отдельные дни на данном объекте работали два прибора — добавлялся сканер Leica HDS6100, а иногда и три сканера одновременно — сканер Leica ScanStation P20 использовался там, где была крайне необходима большая дальность и высокая плотность измерений, например при съёмке купольного зала. Всего было сделано более 1600 сканов.

Окончательная обработка полученных сканов, их сшивка и очистка от посторонних шумов, рисовка всех необходимых чертежей заняли более двух месяцев. В результате Заказчику были переданы поэтажные планы трёх этажей, подвала, чердака, кровли, шесть разрезов здания, чертежи стропильной системы. О том, насколько сложна была наша работа, можно судить по приведённым чертежам.

С примерами итоговых обмерных чертежей, построенных на камеральной стадии работ по результатам проведённого 3D лазерного сканирования здания Московского почтамта, можно ознакомиться, скачав файлы c чертежами в формате PDF:
— разрез здания по линии 4-4, созданный по данным лазерного сканирования;
— план 2 этажа здания Моспочтамта, построенный по результатам съёмки;
— для сравнения с обмерным чертежом предлагаем оценить план БТИ 2 этажа здания Моспочтамта.

Инженерная компания «НГКИ» имеет богатый опыт проведения точных архитектурных обмеров на объектах историко-культурного наследия, архитектуры и строительства как для целей реставрации и реконструкции, так и для создания или восстановления утраченной исполнительной документации, а также для подготовки дизайн-проектов оформления помещений. Обмерные работы для технического надзора и строительного контроля зданий и сооружений, в том числе в рамках проектов по комплексному инженерно-техническому обследованию объектов архитектуры, также являются одним из важных направлений деятельности нашей компании. Наши специалисты при производстве обмерных работ применяют современную технологию лазерного сканирования, которая даёт возможность быстро получать точные, актуальные и детальные результаты измерений, на основе которых можно как отрисовывать традиционные плоские чертежи, так и строить каркасные и твердотельные трёхмерные модели объектов съёмки или их отдельных частей, а также производить измерения, подсчёты и анализ по полученным итоговым материалам.