מפלס קרקע ומפלסים בבניינים מודרניים

אם אי פעם ישבתם ליד שולחן האוכל מתנדנדים, שפכתם יין מהכוס וגרמתם לכם לשפוך עגבניות שרי בצד השני של החדר, אתם יודעים כמה לא נוחה הרצפה הגלית.
אבל במחסנים גבוהים, מפעלים ומתקני תעשייה, ישרות ומפלס של הרצפה (FF/FL) יכולות להיות בעיית הצלחה או כישלון, ולהשפיע על ביצועי השימוש המיועד של הבניין. אפילו בבנייני מגורים ומסחר רגילים, רצפות לא אחידות עלולות להשפיע על הביצועים, לגרום לבעיות עם כיסויי הרצפה ולמצבים שעלולים להיות מסוכנים.
יישור, הקרבה של הרצפה לשיפוע שצוין, והיישור, מידת הסטייה של פני השטח מהמישור הדו-ממדי, הפכו למפרטים חשובים בבנייה. למרבה המזל, שיטות מדידה מודרניות יכולות לזהות בעיות יישור ושטיחות בצורה מדויקת יותר מהעין האנושית. השיטות החדישות מאפשרות לנו לעשות זאת כמעט באופן מיידי; לדוגמה, כאשר הבטון עדיין שמיש וניתן לתקן אותו לפני התקשות. רצפות שטוחות יותר הן כיום קלות, מהירות וקלות יותר להשגה מאי פעם. זה מושג באמצעות שילוב לא סביר של בטון ומחשבים.
ייתכן ששולחן האוכל הזה "תוקן" על ידי ריפוד רגל עם קופסת גפרורים, ובכך למעשה מילא נקודה נמוכה ברצפה, וזו בעיה של גובה הרצפה. אם מקל הלחם שלכם מתגלגל מהשולחן מעצמו, ייתכן שאתם מתמודדים גם עם בעיות בגובה הרצפה.
אבל ההשפעה של שטוחות ומפלסים חורגת הרבה מעבר לנוחות. בחזרה במחסן גבוה, רצפה לא אחידה אינה יכולה לתמוך כראוי ביחידת מתלים בגובה 6 מטרים עם המון דברים עליה. זה עלול להוות סכנה אנושה למי שמשתמש בה או עובר לידה. הפיתוח האחרון של מחסנים, עגלות משטחים פנאומטיות, מסתמכות עוד יותר על רצפות שטוחות ומפלסיות. מכשירים מונעים ידנית אלה יכולים להרים עד 310 ק"ג של משטחים ומשתמשים בכריות אוויר דחוס כדי לתמוך בכל המשקל כך שאדם אחד יכול לדחוף אותו ביד. הוא זקוק לרצפה שטוחה מאוד כדי לעבוד כראוי.
שטוחות חיונית גם לכל לוח שיכוסה בחומר כיסוי רצפה קשה כמו אבן או אריחי קרמיקה. אפילו כיסויים גמישים כמו אריחי ויניל מרוכבים (VCT) סובלים מבעיה של רצפות לא אחידות, הנוטות להתרומם או להתנתק לחלוטין, מה שעלול לגרום לסכנות מעידה, חריקות או חללים מתחת, ולחות הנוצרת משטיפת רצפות. אלו אוספות ותומכות בצמיחת עובש וחיידקים. רצפות ישנות או חדשות, שטוחות עדיפות.
ניתן ליישר את הגלים בלוח הבטון על ידי שיוף הנקודות הגבוהות, אך רוח הגלים עשויה להמשיך להתעכב על הרצפה. לעיתים תראו זאת בחנות מחסן: הרצפה שטוחה מאוד, אך היא נראית גלית תחת מנורות נתרן בלחץ גבוה.
אם רצפת הבטון מיועדת להיות חשופה - לדוגמה, מיועדת לצביעה וליטוש, חיוני שיהיה משטח רציף מאותו חומר בטון. מילוי הנקודות הנמוכות בחומר חיפוי אינו אופציה מכיוון שזה לא יתאים. האפשרות היחידה האחרת היא לשחוק את הנקודות הגבוהות.
אבל שחיקה של לוח יכולה לשנות את האופן שבו הוא לוכד ומחזיר אור. פני השטח של הבטון מורכבים מחול (אגרגט דק), סלע (אגרגט גס) ותרחיף צמנט. כאשר מונחים את הלוח הרטוב, תהליך הטחינה דוחף את האגרגט הגס יותר למקום עמוק יותר על פני השטח, והאגרגט הדק, תרחיף הצמנט והלייטנס מרוכזים בחלק העליון. זה קורה בין אם המשטח שטוח לחלוטין או עקום למדי.
כאשר טוחנים בעומק של 0.6 מ"מ מהחלק העליון, תסיר אבקה דקה, תחליף וחומרים אבקתיים, ותתחיל לחשוף את החול למטריצת משחת הצמנט. טוחנים עוד יותר, ותחשוף את חתך הרוחב של הסלע ואת האגרגט הגדול יותר. אם טוחנים רק עד לנקודות הגבוהות, חול וסלע יופיעו באזורים אלה, ופסים חשופים של אגרגט הופכים את הנקודות הגבוהות הללו לנצחיות, לסירוגין עם פסי רובה חלקים שלא טחונים שבהם נמצאות הנקודות הנמוכות.
צבע המשטח המקורי שונה משכבות של 1/8 אינץ' או פחות, והן עשויות להחזיר אור בצורה שונה. הפסים הבהירים נראים כמו נקודות גבוהות, והפסים הכהים ביניהם נראים כמו שקעים, שהם "רוחות רפאים" חזותיות של הגלים שהוסרו באמצעות מטחנה. בטון טחון בדרך כלל נקבובי יותר ממשטח המרית המקורי, כך שהפסים עשויים להגיב בצורה שונה לצבעים וכתמים, כך שקשה לסיים את הבעיה על ידי צביעה. אם לא תשטחו את הגלים במהלך תהליך גימור הבטון, הם עלולים להפריע לכם שוב.
במשך עשרות שנים, השיטה הסטנדרטית לבדיקת FF/FL הייתה שיטת הקצה הישר באורך 10 רגל. הסרגל מונח על הרצפה, ואם ישנם פערים מתחתיו, גובהם יימדד. הסבולת האופיינית היא 1/8 אינץ'.
מערכת מדידה ידנית לחלוטין זו איטית ויכולה להיות מאוד לא מדויקת, מכיוון ששני אנשים בדרך כלל מודדים את אותו הגובה בדרכים שונות. אבל זוהי השיטה המקובלת, ויש לקבל את התוצאה כ"מספיק טובה". בשנות ה-70, זה כבר לא היה מספיק טוב.
לדוגמה, הופעתם של מחסנים בעלי מפרץ גבוה הפכה את דיוק FF/FL לחשוב עוד יותר. בשנת 1979, פיתחה אלן פייס שיטה נומרית להערכת המאפיינים של רצפות אלו. מערכת זו מכונה בדרך כלל מספר שטוחות הרצפה, או באופן רשמי יותר "מערכת מספור פרופילי רצפה על פני השטח".
חברת Face פיתחה גם מכשיר למדידת מאפייני רצפה, "מדיד פרופילי רצפה", ששמו המסחרי הוא The Dipstick.
המערכת הדיגיטלית ושיטת המדידה הן הבסיס ל- ASTM E1155, אשר פותח בשיתוף פעולה עם המכון האמריקאי לבטון (ACI), כדי לקבוע את שיטת הבדיקה הסטנדרטית לשטיחות רצפת FF ומספרי שטוחות רצפת FL.
הפרופילר הוא כלי ידני המאפשר למפעיל ללכת על הרצפה ולאסוף נקודת נתונים כל 30 ס"מ. תיאורטית, הוא יכול לתאר אינסוף רצפות (אם יש לכם זמן אינסופי להמתין למספרי ה-FF/FL שלכם). הוא מדויק יותר משיטת הסרגל ומייצג את תחילתה של מדידת השטיחות המודרנית.
עם זאת, לפרופילר יש מגבלות ברורות. מצד אחד, ניתן להשתמש בהם רק עבור בטון מוקשה. משמעות הדבר היא שכל סטייה מהמפרט חייבת להיות מתוקנת כקריאה חוזרת. ניתן לשייף מקומות גבוהים, ניתן למלא מקומות נמוכים בחומר מילוי, אך כל אלה הן עבודות תיקון, זה יעלה כסף לקבלן הבטון, ויגזול זמן מהפרויקט. בנוסף, המדידה עצמה היא תהליך איטי, מוסיף זמן נוסף, ובדרך כלל מבוצעת על ידי מומחים חיצוניים, מה שמוסיף עלויות נוספות.
סריקת לייזר שינתה את השאיפה לישורות וישרות של הרצפה. למרות שהלייזר עצמו קיים בשנות ה-60, התאמתו לסריקה באתרי בנייה היא חדשה יחסית.
סורק הלייזר משתמש בקרן ממוקדת היטב כדי למדוד את מיקומם של כל המשטחים המחזירי אור סביבו, לא רק הרצפה, אלא גם את כיפת נקודות הנתונים בת כמעט 360 מעלות סביב המכשיר ומתחתיו. הוא מאתר כל נקודה במרחב תלת-ממדי. אם מיקום הסורק מקושר למיקום מוחלט (כגון נתוני GPS), ניתן למקם נקודות אלו כמיקומים ספציפיים על פני כדור הארץ שלנו.
ניתן לשלב נתוני סורק במודל מידע בניין (BIM). ניתן להשתמש בהם למגוון צרכים, כגון מדידת חדר או אפילו יצירת מודל ממוחשב שלו כפי שנבנה. לצורך תאימות לתקן FF/FL, לסריקת לייזר יש מספר יתרונות על פני מדידה מכנית. אחד היתרונות הגדולים ביותר הוא שניתן לבצע אותה בזמן שהבטון עדיין טרי ושמיש.
הסורק מקליט 300,000 עד 2,000,000 נקודות נתונים בשנייה ובדרך כלל פועל בין דקה ל-10 דקות, תלוי בצפיפות המידע. מהירות העבודה שלו מהירה מאוד, ניתן לאתר בעיות של ישרות ומשטחות מיד לאחר היישור, וניתן לתקן אותן לפני שהמשטח מתמצק. בדרך כלל: יישור, סריקה, יישור מחדש במידת הצורך, סריקה חוזרת, יישור מחדש במידת הצורך, זה לוקח רק כמה דקות. אין עוד שחיקה ומילוי, אין עוד שיחות חוזרות. זה מאפשר למכונת גימור הבטון לייצר קרקע ישרה כבר ביום הראשון. החיסכון בזמן ובעלויות משמעותי.
מסרגלים ועד פרופילרים וסורקי לייזר, מדע מדידת ישרות הרצפה נכנס כעת לדור השלישי; אנו קוראים לו ישרות 3.0. בהשוואה לסרגל באורך 3 מטרים, המצאת הפרופילר מייצגת קפיצת מדרגה עצומה בדיוק ובפירוט של נתוני הרצפה. סורקי לייזר לא רק משפרים עוד יותר את הדיוק והפירוט, אלא גם מייצגים סוג אחר של קפיצה.
גם סורקי לייזר וגם פרופילרים יכולים להשיג את הדיוק הנדרש על פי מפרטי הרצפה של ימינו. עם זאת, בהשוואה לפרופילרים, סריקת לייזר מעלה את הרף מבחינת מהירות המדידה, פרטי המידע, זמינות התוצאות והמעשיות שלהן. הפרופילר משתמש במד שיפוע למדידת גובה, שהוא מכשיר המודד את הזווית יחסית למישור האופקי. הפרופילר הוא קופסה עם שתי רגליים בתחתית, במרחק של בדיוק 30 ס"מ זו מזו, וידית ארוכה שהמפעיל יכול להחזיק בעמידה. מהירות הפרופילר מוגבלת למהירות הכלי הידני.
המפעיל הולך לאורך הלוח בקו ישר, מזיז את המכשיר 30 ס"מ בכל פעם, בדרך כלל המרחק של כל מהלך שווה בקירוב לרוחב החדר. נדרשות מספר ריצות בשני הכיוונים כדי לאסוף דגימות בעלות משמעות סטטיסטית העומדות בדרישות הנתונים המינימליות של תקן ASTM. המכשיר מודד זוויות אנכיות בכל שלב וממיר זוויות אלו לשינויים בזווית גובה. לפרופילר יש גם מגבלת זמן: ניתן להשתמש בו רק לאחר שהבטון התקשה.
ניתוח הרצפה מתבצע בדרך כלל על ידי שירות צד שלישי. הם הולכים על הרצפה ומגישים דוח למחרת או מאוחר יותר. אם הדוח מראה בעיות גובה שאינן תואמות למפרט, יש לתקן אותן. כמובן, עבור בטון מוקשה, אפשרויות התיקון מוגבלות לטחינה או מילוי החלק העליון, בהנחה שלא מדובר בבטון חשוף דקורטיבי. שני התהליכים הללו עלולים לגרום לעיכוב של מספר ימים. לאחר מכן, יש לחתוך שוב את הרצפה כדי לתעד את עמידתה בדרישות.
סורקי לייזר פועלים מהר יותר. הם מודדים במהירות האור. סורק הלייזר משתמש בהחזר הלייזר כדי לאתר את כל המשטחים הנראים סביבו. הוא דורש נקודות נתונים בטווח של 0.1-0.5 אינץ' (צפיפות מידע גבוהה בהרבה מהסדרה המוגבלת של דגימות בגודל 12 אינץ' של הפרופילר).
כל נקודת נתונים בסורק מייצגת מיקום במרחב תלת-ממדי וניתן להציג אותה במחשב, בדומה למודל תלת-ממדי. סריקת לייזר אוספת כל כך הרבה נתונים שההדמיה נראית כמעט כמו תמונה. במידת הצורך, נתונים אלה יכולים לא רק ליצור מפת גובה של הרצפה, אלא גם ייצוג מפורט של החדר כולו.
בניגוד לתמונות, ניתן לסובב אותו כדי להציג את החלל מכל זווית. ניתן להשתמש בו כדי לבצע מדידות מדויקות של החלל, או כדי להשוות את תנאי הבנייה עם שרטוטים או מודלים אדריכליים. עם זאת, למרות צפיפות המידע העצומה, הסורק מהיר מאוד, ורושם עד 2 מיליון נקודות בשנייה. הסריקה כולה אורכת בדרך כלל מספר דקות בלבד.
זמן יכול לנצח כסף. כשיוצקים ומסיימים בטון רטוב, זמן הוא הכל. הוא ישפיע על האיכות הקבועה של הלוח. הזמן הנדרש להשלמת הרצפה ולהיות מוכנה למעבר עשוי לשנות את זמן התהליכים הרבים באתר העבודה.
בעת הנחת רצפה חדשה, להיבט כמעט בזמן אמת של מידע סריקת הלייזר יש השפעה עצומה על תהליך השגת ישרות. ניתן להעריך ולתקן את FF/FL בנקודה הטובה ביותר בבניית הרצפה: לפני שהרצפה מתקשה. לכך יש שורה של השפעות מועילות. ראשית, זה מבטל את הצורך בהמתנה להשלמת עבודות התיקון של הרצפה, מה שאומר שהיא לא תתפוס את שאר הבנייה.
אם ברצונך להשתמש בפרופילר כדי לאמת את הרצפה, עליך תחילה להמתין להתקשות הרצפה, לאחר מכן לתאם את שירות הפרופילים לאתר לצורך מדידה, ולאחר מכן להמתין לדוח ASTM E1155. לאחר מכן עליך להמתין לתיקון כל בעיות השטיחות, לתזמן את הניתוח שוב ולהמתין לדוח חדש.
סריקת לייזר מתבצעת כאשר הלוח מונח, והבעיה נפתרת במהלך תהליך גימור הבטון. ניתן לסרוק את הלוח מיד לאחר התקשותו כדי להבטיח את עמידתו, וניתן להשלים את הדוח באותו היום. הבנייה יכולה להימשך.
סריקת לייזר מאפשרת לך להגיע לקרקע מהר ככל האפשר. היא גם יוצרת משטח בטון בעל עקביות ושלמות גבוהות יותר. לפלטה שטוחה ומפולסת יהיה משטח אחיד יותר כשהיא עדיין שמישה מאשר לפלטה שיש לשטח או ליישר באמצעות מילוי. יהיה לה מראה עקבי יותר. תהיה לה נקבוביות אחידה יותר על פני השטח, דבר שעשוי להשפיע על התגובה לציפויים, דבקים וטיפולי שטח אחרים. אם המשטח משוייף לצורך צביעה וליטוש, הוא יחשוף אגרגטים בצורה שווה יותר על פני הרצפה, והמשטח עשוי להגיב בצורה עקבית וצפוי יותר לפעולות צביעה וליטוש.
סורקי לייזר אוספים מיליוני נקודות נתונים, אך לא יותר מכך, נקודות במרחב תלת-ממדי. כדי להשתמש בהם, אתם זקוקים לתוכנה שיכולה לעבד אותן ולהציג אותן. תוכנת הסורק משלבת את הנתונים למגוון צורות שימושיות וניתן להציג אותן במחשב נייד באתר העבודה. היא מספקת דרך לצוות הבנייה לדמיין את הרצפה, לאתר בעיות, לקשר אותה למיקום בפועל על הרצפה ולראות כמה גובה יש להוריד או להגדיל. כמעט בזמן אמת.
חבילות תוכנה כמו Rithm for Navisworks של ClearEdge3D מספקות מספר דרכים שונות לצפייה בנתוני רצפה. Rithm for Navisworks יכול להציג "מפת חום" המציגה את גובה הרצפה בצבעים שונים. הוא יכול להציג מפות גובה, בדומה למפות טופוגרפיות שנוצרו על ידי מודדים, שבהן סדרה של עקומות מתארות גבהים רציפים. הוא יכול גם לספק מסמכים תואמי ASTM E1155 תוך דקות במקום ימים.
בעזרת תכונות אלו בתוכנה, ניתן להשתמש בסורק היטב למשימות שונות, לא רק לגובה הרצפה. הוא מספק מודל מדיד של תנאי הבנייה שניתן לייצא ליישומים אחרים. עבור פרויקטים של שיפוץ, ניתן להשוות את שרטוטי הבנייה למסמכי תכנון היסטוריים כדי לסייע בקביעת שינויים כלשהם. ניתן להניח אותם על התכנון החדש כדי לסייע בהמחשת השינויים. בבניינים חדשים, ניתן להשתמש בו כדי לאמת את העקביות עם כוונת התכנון.
לפני כ-40 שנה, אתגר חדש נכנס לבתיהם של אנשים רבים. מאז, אתגר זה הפך לסמל של החיים המודרניים. מקליטי וידאו מתוכנתים (VCR) מאלצים אזרחים מן השורה ללמוד לתקשר עם מערכות לוגיות דיגיטליות. האות "12:00, 12:00, 12:00" המהבהבת של מיליוני מקליטי וידאו לא מתוכנתים מוכיחה את הקושי בלמידת ממשק זה.
לכל חבילת תוכנה חדשה יש עקומת למידה. אם תלמדו אותה בבית, תוכלו לתלוש את השיער ולקלל לפי הצורך, והלימודים בתוכנה החדשה ייקח לכם הכי הרבה זמן באחר צהריים ריק. אם תלמדו את הממשק החדש בעבודה, זה יאט משימות רבות אחרות ויכול להוביל לטעויות יקרות. המצב האידיאלי להכנסת חבילת תוכנה חדשה הוא להשתמש בממשק שכבר נמצא בשימוש נרחב.
מהו הממשק המהיר ביותר ללמידת יישום מחשב חדש? זה שאתם כבר מכירים. לקח יותר מעשר שנים עד שמידול מידע בנייה התבסס היטב בקרב אדריכלים ומהנדסים, אבל עכשיו הוא הגיע. יתר על כן, בהיותו פורמט סטנדרטי להפצת מסמכי בנייה, הוא הפך לעדיפות עליונה עבור קבלנים באתר.
פלטפורמת ה-BIM הקיימת באתר הבנייה מספקת ערוץ מוכן להכנסת יישומים חדשים (כגון תוכנת סורק). עקומת הלמידה הפכה שטוחה למדי מכיוון שהמשתתפים העיקריים כבר מכירים את הפלטפורמה. הם רק צריכים ללמוד את התכונות החדשות שניתן להפיק ממנה, והם יכולים להתחיל להשתמש במידע החדש שמספקת האפליקציה מהר יותר, כגון נתוני סורק. ClearEdge3D ראתה הזדמנות להפוך את אפליקציית הסורק המוערכת Rith לזמינה לאתרי בנייה רבים יותר על ידי הפיכתה לתואמת עם Navisworks. כאחת מחבילות תיאום הפרויקטים הנפוצות ביותר, Autodesk Navisworks הפכה לסטנדרט התעשייה דה פקטו. היא נמצאת באתרי בנייה ברחבי הארץ. כעת, היא יכולה להציג מידע סורק ויש לה מגוון רחב של שימושים.
כאשר הסורק אוסף מיליוני נקודות נתונים, הן כולן הנקודות במרחב התלת-ממדי. תוכנת סורק כמו Rithm עבור Navisworks אחראית על הצגת נתונים אלה בצורה שתוכלו להשתמש בה. היא יכולה להציג חדרים כנקודות נתונים, לא רק על ידי סריקת מיקומם, אלא גם את עוצמת (בהירות) ההשתקפויות ואת צבע המשטח, כך שהתצוגה נראית כמו תמונה.
עם זאת, ניתן לסובב את התצוגה ולהציג את החלל מכל זווית, לשוטט סביבו כמו מודל תלת-ממדי, ואפילו למדוד אותו. עבור FF/FL, אחת הוויזואליות הפופולריות והשימושיות ביותר היא מפת חום, המציגה את הרצפה בתצוגת תכנית. נקודות גובה ונקודות שפל מוצגות בצבעים שונים (הנקראות לעיתים תמונות צבע כוזב), לדוגמה, אדום מייצג נקודות גובה וכחול מייצג נקודות שפל.
ניתן לבצע מדידות מדויקות ממפת החום כדי לאתר במדויק את המיקום המתאים על הרצפה בפועל. אם הסריקה מראה בעיות של שטוחות, מפת החום היא דרך מהירה למצוא אותן ולתקן אותן, וזוהי התצוגה המועדפת לניתוח FF/FL באתר.
התוכנה יכולה גם ליצור מפות גובה, סדרה של קווים המייצגים גבהים שונים של רצפה, בדומה למפות טופוגרפיות בהן משתמשים מודדים ומטיילים. מפות גובה מתאימות לייצוא לתוכנות CAD, שלעתים קרובות ידידותיות מאוד לנתוני סוג ציור. זה שימושי במיוחד בשיפוץ או טרנספורמציה של חללים קיימים. Rithm עבור Navisworks יכול גם לנתח נתונים ולתת תשובות. לדוגמה, פונקציית הגזירה והמילוי יכולה לומר לכם כמה חומר (כגון שכבת מלט) נדרש כדי למלא את הקצה התחתון של הרצפה הלא אחידה הקיימת ולהפוך אותה למפולסת. בעזרת תוכנת הסורק הנכונה, ניתן להציג את המידע בצורה הרצויה.
מכל הדרכים לבזבז זמן בפרויקטים של בנייה, אולי הכואבת ביותר היא המתנה. הטמעת אבטחת איכות רצפה באופן פנימי יכולה לבטל בעיות תזמון, המתנה ליועצים חיצוניים לניתוח הרצפה, המתנה בזמן ניתוח הרצפה והמתנה להגשת דוחות נוספים. וכמובן, המתנה לרצפה יכולה למנוע פעולות בנייה רבות אחרות.
תהליך אבטחת איכות משלכם יכול לחסל את הכאב הזה. כשאתם צריכים אותו, תוכלו לסרוק את הרצפה תוך דקות. אתם יודעים מתי היא תיבדק, ואתם יודעים מתי תקבלו את דוח ASTM E1155 (כדקה לאחר מכן). אחריות על התהליך הזה, במקום להסתמך על יועצים חיצוניים, פירושה אחריות על הזמן שלכם.
שימוש בלייזר לסריקת השטיחות והמפלס של בטון חדש הוא תהליך עבודה פשוט וישיר.
2. התקן את הסורק ליד הפרוסה החדשה שהוצבה וסרוק. שלב זה דורש בדרך כלל הצבה אחת בלבד. עבור גודל פרוסה טיפוסי, הסריקה אורכת בדרך כלל 3-5 דקות.
4. טען את תצוגת "מפת החום" של נתוני הרצפה כדי לזהות אזורים שאינם עומדים במפרט וצריכים ליישר או ליישר.