Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie niskokosztowego skanera do inwentaryzacji fragmentów obiektu zabytkowego

Brach Michał, Winkowska Kamila

Przegląd Geodezyjny

|

2025

|

R. 97, nr 3

15--19

PL

Stały rozwój technologii geodezyjnych przyczynił się do popularyzacji skanowania laserowego zarówno w zastosowaniach inwentaryzacyjnych, jak i realizacyjnych. Tradycyjne skanery stacjonarne zapewniają wysoką dokładność, jednak ich zastosowanie bywa ograniczone. Alternatywą stała się technologia SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), umożliwiająca dynamiczne skanowanie dużych obiektów. Wraz z rozwojem urządzeń mobilnych pojawiły się także konsumenckie skanery LiDAR, wbudowane m.in. w smartfony i tablety firmy Apple. Badanie przeprowadzone na zabytkowym fragmencie XIV-wiecznego muru miejskiego w Płocku porównuje precyzję skanów wykonanych iPadem Pro i profesjonalnym skanerem Leica RTC360, analizując ich przydatność w inwentaryzacji obiektów zabytkowych. Obliczona wartość błędu średniokwadratowego (RMSE) między chmurami punktów wyniosła ±0,074 m, co pozwala ocenić dokładność skanowania mobilnego w kontekście dokumentacji konserwatorskiej..

EN

The continuous development of surveying technologies has contributed to the popularization of laser scanning in both inventory and implementation applications. Terrestrial laser scanners provide high accuracy, but their use can be limited. An alternative is the SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology, which enables dynamic scanning of large objects. With the advancement of mobile devices, consumer LiDAR scanners have also emerged, integrated into devices such as Apple smartphones or tablets. A study conducted on a historic fragment of a 14th-century city wall in Płock compares the precision of scans performed using an iPad Pro and a professional Leica RTC360 scanner, analyzing their suitability for the inventory of heritage objects. The calculated root mean square error (RMSE) between the point clouds was ±0.074 m, which allows for an assessment of the accuracy of mobile scanning in the context of conservation documentation.

2

Porównanie tradycyjnych i nowoczesnych metod inwentaryzacji na przykładzie holu budynku A2 Politechniki Poznańskiej

Knitter-Piątkowska Anna, Urbaniak Maciej, Wilak Jan

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 2

30--33

PL

W artykule przedstawiono studium przypadku porównania tradycyjnych i nowoczesnych metod inwentaryzacji. Do tego celu wykorzystano pomiary wykonane w budynku A2 Politechniki Poznańskiej. W pracy zaprezentowano teoretyczne podstawy inwentaryzacji, rys historyczny budynku, opis porównywanych metod oraz stosowane urządzenia. Przedstawiono przykład szkicu roboczego oraz problemów, które napotkano podczas obmiarów w metodzie tradycyjnej. Zawarto również skany 3D oraz zdjęcia 360 stopni. Dokonano porównania metody tradycyjnej i nowoczesnej pod względem dokładności, czasochłonności, kosztów, złożoności procedur oraz zastosowania w trudnych warunkach. Podsumowanie porównania oraz perspektywy rozwoju zawarto we wnioskach. Skupiono się na możliwościach udoskonalenia dokładności pomiarów, integracji z technologią BIM, czy zaimplementowania sztucznej inteligencji w inwentaryzacji. Artykuł powstał na bazie pracy inżynierskiej, obronionej na Wydziale Inżynierii Lądowej i Transportu Politechniki Poznańskiej w lutym 2025 roku.

EN

This paper presents a case study comparing traditional and modern inventory methods. Measurements taken in the A2 building of the Poznan University of Technology were used for this purpose. The paper presents the theoretical basis of the inventory, a historical outline of the building, a description of the methods compared and the equipment used. An example of a working sketch is presented, as well as the problems encountered during surveying in the traditional method. 3D scans and 360-degree photographs are also included. A comparison between the traditional method and the modern method in terms of accuracy, time-consumption, cost, complexity of procedures and use in difficult conditions was made. A summary of the comparison and prospects for development are included in the conclusions. The focus is on the possibilities to improve the accuracy of the measurements, integrate with BIM technology, or implement artificial intelligence in the inventory. The article is based on an engineering thesis defended at the Faculty of Civil Engineering and Transport of Poznan University of Technology in February 2025.

3

Wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych w inwentaryzacji prac budowlanych na przykładzie inwestycji drogowej

Wróblewska Magdalena, Sorociak Wojciech, Olma Anna

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 5

138--140

4

3D reconstruction and solid modeling in bridge inspection using virtual techniques

Uściłowski Mateusz, Kopeć Borys, Salamak Marek, Bednarz Kamil

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 7

126--138

EN

The article presents the use of 3D reconstruction techniques in bridge infrastructure inspection, using the example of a viaduct pier. Models from photogrammetry, laser scanning, and their integration were compared. The integration of 3D models with condition data in a virtual environment and their inspection process are also described The research confirms that 3D reconstruction enables precise measurements and inspections, supporting the diagnostics and maintenance of infrastructure.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie technik rekonstrukcji 3D w inspekcji infrastruktury mostowej na przykładzie filara wiaduktu. Porównano modele uzyskane na podstawie fotogrametrii, skanowania laserowego oraz ich integracji. Opisano także sposób integracji modeli 3D z danymi o stanie technicznym w środowisku wirtualnym oraz proces ich inspekcji. Badania potwierdzają, że rekonstrukcja 3D umożliwia prowadzanie precyzyjnych pomiarów i inspekcji, wspierając diagnostykę i utrzymanie infrastruktury.

5

Typology of hillforts according to their functions in the Polish Carpathians and their foreland, in the Early Medieval state of the first Piast dynasty – research using the latest geoinformatic tools

Konstantinovski Puntos Cyryl, Mikrut Sławomir

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2025

|

no. 1

217--232

EN

Early Medieval hillforts were characterized by a significant stratification of their functionality during the period of the rule of the first Piast dynasty. Using geoinformatic tools, and historical and archaeological data, it is possible to determine their place in the settlement hierarchy within a given research area (Polish Carpathians). The Middle Ages abounded in various antagonisms between the surrounding countries. Therefore, such structures were created according to old military technology with a simple defensive function. On the one hand, hillforts were conceived in terms of protecting the population from a potential invaders. On the other hand, they were bases for stationing the army (warriors). Additionally, they protected the produced raw materials and local and supra-local trade. Open settlements were susceptible to greater destruction as they lacked palisades or earthen ramparts. Therefore, the local population had to escape to the so-called ‘closed’ settlements – especially refugial, i.e. those that have large enough area to concentrate the local population originating from the surrounding hinterland of the stronghold. Hillforts are located in naturally advantageous defensive sites (at least most of them). Ships could sail on rivers – for transport purposes, among others. Therefore, often the location of individual hillforts along rivers meant a great socio-economic development around them. The Piast state in the eastern Polish Carpathians [Rajman 2018] had the opportunity to maintain Cherven Cities for a short time [Wołoszyn 2013].

PL

Wczesnośredniowieczne grody charakteryzowały się znacznym rozwarstwieniem funkcjonalności w okresie panowania pierwszych Piastów. Wykorzystując narzędzia geoinformatyczne oraz dane historyczne i archeologiczne, można określić ich miejsce w hierarchii osadniczej na danym obszarze badawczym (Karpaty Polskie). Średniowiecze obfitowało w różnorodne antagonizmy między sąsiednimi państwami. Dlatego też tego typu budowle powstawały według starej techniki wojskowej o prostej funkcji obronnej. Z jednej strony grody były postrzegane jako ochrona ludności przed potencjalnym najeźdźcą. Z drugiej strony były bazami stacjonowania wojska (wojowników). Dodatkowo chroniły wydobywane surowce oraz lokalny i ponadlokalny handel. Otwarte osady były podatne na większe zniszczenia, ponieważ brakowało w nich palisad lub wałów ziemnych. Dlatego miejscowa ludność musiała uciekać do tzw. „zamkniętych” osad – zwłaszcza refugialnych, czyli takich, które mają wystarczająco duży obszar, aby skupić lokalną ludność pochodzącą z otaczającego je zaplecza grodu. Grody są zlokalizowane w miejscach obronnych (przynajmniej większość z nich). Po rzekach mogły pływać statki – między innymi w celach transportowych. Dlatego często lokalizacja poszczególnych grodów wzdłuż rzek oznaczała wokół nich duży rozwój społeczno-ekonomiczny. Państwo piastowskie we wschodnich polskich Karpatach [Rajman 2018] miało okazję przez krótki czas utrzymać Grody Czerwieńskie [Wołoszyn 2013].

6

Transforming a cantilever with fixed joints into trussed configurations: a case study in creative design thinking & prototyping

Filz Günther H., Eberle Robert, Nagl Pia V., Weinold Thomas

Architecture Civil Engineering Environment

|

2025

|

Vol. 18, no. 1

113--128

EN

In the design of structures, joint design significantly influences aesthetics, structural performance, tectonics, and member geometry. In this study, a Y-shaped, polyhedral cantilever with fixed joints was transformed into five different trussed configurations using universal joints. Enabled by 3D-printed plug-in joints, a full-scale trussed cantilever was repeatedly (dis-)assembled. Graphic statics principles drastically simplified the branch count and design. Beyond its structural significance, joint articulation impacts element/connector count, required cross-sections i.e. material mass and associated sustainability, and visual appeal/aesthetics. By comparing results obtained from computational and physical methods, including Karamba3D, load tests, terrestrial laser scanning the prototype’s unloaded and loaded states, and the associated mathematical quantities, this paper draws conclusions on (i) structural performance, (ii) material consumption, and (iii) complexity and architectural aesthetics. Presented research integrates architectural and structural design, teaching, hands-on experience and testing on digital and physical levels, offering insights for efficient construction, sustainable practices, modularity, and advanced manufacturing.

7

Environmental and performance assessment of protective outer layers for paper-based building envelopes

Jasiołek Agata, Gromek Jagoda, Misiurka Szymon, Łątka Jerzy F.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2025

|

Vol. 18, no. 1

129--142

EN

Paper-based building components can lead towards more sustainable, energy-efficient, affordable structures. Building envelope is one of the most common areas for the application of paper in architecture. However, paper-based envelope requires an outer layer protecting it against water, fire and mechanical damages, which may significantly increase the components’ environmental impact, weight and manufacturing costs. The article review fourteen original outer layers design proposals, suitable for use on indoor, outdoor and roof surfaces. All the designs combine various protective materials and complementary coating techniques. The environmental impact of proposed designs is assessed via Life Cycle Assessment analysis based on Ecoinvent 3.8 database. The proposals’ performance is assessed in the areas of water, fire and mechanical damage protection, materials cost and availability. Designs with high-performance scores and low environmental impact are indicated for both indoor and outdoor applications. As a conclusion from the research, guidelines and suggestions for further development of paper-based building envelopes are provided.

8

Korelacja między deformacją i układem zarysowania ścian i sklepień zabytkowej kaplicy zamkowej w Otyniu

Raszczuk Krzysztof, Karolak Anna

Wiadomości Konserwatorskie

|

2024

|

Nr 80

107--120

PL

Rozpoznanie układu konstrukcyjnego obiektu zabytkowego może być oparte na wielu czynnościach pomiarowych i diagnostycznych. Jedną z metod przydatnych w identyfikacji i ocenie stanu zagrożenia bezpieczeństwa konstrukcji jest korelacja między deformacją a układem zarysowania ścian, sklepień, filarów czy łęków. Takie badanie przeprowadzono w XVIII-wiecznej kaplicy zamkowej w Otyniu, dla której wykonano skan laserowy generujący chmurę punktów stanowiących podstawę analizy. W obszarze sklepień zlokalizowane były liczne zarysowania i deformacje, których analiza i korelacja mogą posłużyć do podjęcia dalszych decyzji w zakresie konserwacji konstrukcyjnej obiektu. Analiza pozwoliła odkryć, że układ zarysowania jest bezpośrednio powiązany z deformacją globalną obiektu, oraz wskazała, które strefy są szczególnie wytężone i wymagają wzmocnienia w zakresie przyszłych prac budowlano-konserwatorskich.

EN

The identification of the structural system of a historical building may be based on many measurement and diagnostic actions. One of the methods useful in identifying and assessing the safety of the structure is correlation between deformation and cracking pattern of walls, vaults, pillars and arches. Such a study was carried out in the eighteenth century castle chapel in Otyń, for which a laser scan was performed generating a cloud of points constituting the basis for the analysis. In the area of the vaults, numerous cracks and deformations were located, the analysis and correlation of which is the basis for further decisions in the field of the structural conservation of the structure. The analysis showed that the cracking pattern is directly related to the global deformation of the structure and indicated which zones are particularly utilized and require reinforcement in the scope of future construction and conservation works.

9

Elektrownia Szczytowo-Pompowa Porąbka-Żar : badania geofizyczne dla oceny warunków posadowienia oraz pomiary geodezyjne w eksploatacyjnej ocenie stanu technicznego

Bestyński Zbigniew, Pacanowski Grzegorz, Ryfa Tomasz, Wziątek Dagmara Zelaya

Przegląd Geologiczny

|

2024

|

Vol. 72, nr 12-2

772--780

EN

The article presents an outline of the Pumped Storage Power Plant (PSPP) Porąbka-Żar construction and the geological structure of the area of its location as well as the results of comprehensive geophysical, seismic and geoelectric research used to identify the conditions of its foundation. Different methodologies, techniques of geophysical research as well as the measurement equipment used 55 years ago were presented. The methodology and technique as well as the results of currently performed periodic control tests of the deformation of the main basin and the embankments of the upper reservoir, performed using the laser scanning method to assess its technical condition, were also presented.

10

Wykorzystanie skaningu laserowego i chmur punktów na budowie. Część IV

Nowak Paweł, Rosłon Jerzy, Romatowski Karol

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 3

66--74

PL

Czwarty i ostatni z serii czterech artykułów na temat skaningu laserowego przedstawia wykorzystanie chmur punktów oraz skaningu na przykładach z rzeczywistej budowy. Przedstawiono studia przypadku – sposób kontroli bieżącego stanu robót oraz sprawdzania jakości wykonania posadzek betonowych w trakcie realizacji oraz analizę ugięcia konstrukcji stalowej. Artykuł prezentuje także zbiorcze podsumowanie całej serii. Autorzy przedstawili także projekty ERASMUS+, służące rozwojowi nowoczesnej dydaktyki inżynierów i menedżerów budowlanych: 3M site oraz CLOEMC VI.

EN

The fourth and last in a series of four articles on laser scanning presents the use of point clouds and scanning on real-world examples. Case studies were presented – the method of controlling the current state of works and checking the quality of concrete floors during implementation, as well as the analysis of deflection of the steel structure. The article also presents a summary of the entire series. The authors also presented Erasmus+ projects that contribute to the development of modern didactics for construction engineers and construction managers: 3M site and CLOEMC VI.

11

Drony w budowlanych przedsięwzięciach inwestycyjnych. Część I. Wprowadzenie i aspekty prawne

Klepacz Krzysztof, Książek-Nowak Mariola, Nicał Aleksander, Nowak Paweł, Rosłon Jerzy

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 7

184--188

PL

Przedmiotem pierwszego z dwóch artykułów jest zaprezentowanie możliwości wykorzystania dronów do nadzorowania postępu prac budowlanych przy realizacji przedsięwzięć inwestycyjnych. Obecnie bezzałogowe statki powietrzne (UAV) odgrywają coraz większą rolę w obszarze zarządzania projektami. W opinii autorów artykułu, przy opracowywaniu dokumentacji (w postaci modeli 3D czy ortofotomap) w czasie rzeczywistym z placu budowy, technologia skaningu laserowego dronów może znacząco zmienić obszar zarządzania całym procesem budowlanym, począwszy od kwestii zarządzania kosztami, kontroli potencjalnych ryzyk inwestycyjnych, po zwiększanie bezpieczeństwa na budowie, odpowiedzialne zarządzenie materiałami budowlanymi, urządzeniami i narzędziami na placu budowy, zrównoważone gospodarowanie odpadami w budownictwie oraz pozyskiwanie informacji, umożliwiających podejmowanie optymalnych decyzji.

EN

The paper presents the possibilities of using unmanned aerial systems to supervise the progress of construction works during the implementation of investment projects. Currently, drones are playing an increasingly important role in project management. In the opinion of the authors of the article, when developing documentation (in the form of 3D models or orthophoto maps) in real time from the construction site, drone laser scanning technology can significantly change the management of the entire construction process, from cost management, controlling potential investment risks, to increasing safety. On construction sites, responsible management of construction materials, devices and tools on the construction site, sustainable waste management in construction and obtaining information enabling optimal decision-making.

12

Assessment of the symmetry and deformation of a submarine hull using the PCSE method

Dąbrowski Paweł, Marchel Łukasz, Kiciński Radosław, Lindenbergh Roderik

Polish Maritime Research

|

2024

|

nr 4

174--186

EN

The paper presents a new dry-dock method for assessing the deformation of submarine hulls using TLS point cloud data and the point cloud spatial expansion method (PCSE). The advantage of the proposed approach is the high-resolution deformation analysis that can be conducted in the case of both the availability and a lack of technical documentation on the submarine hull. The geometry assessment involves two-plane hull symmetry in longitudinal sections of a tested Kobben-class submarine located in Gdynia, Poland. The features of PCSE introduce additional geometrical parameters that are not available in the original point cloud method. The procedure for local fitting of a plane into the expansion eliminates the problem of varying densities of the hull point cloud. Accuracies of several millimetres are achieved and are applicable to multi-temporal monitoring of the deformations of submarine hulls. The assessment of similar deformations is not possible in the original point cloud method, due to the unknown parameters of the orientation and curvature of the convex cylindrical hull surface. The PCSE-based parameterisation presented here enables the creation of alternative quasi-planar point cloud projections to extract new spatial information on the object. The results of this study were verified using theoretical values derived from design data on the Kobben-class submarine, and demonstrated the effectiveness of our method in terms of detecting deformations even without design references. The proposed methodology is uniform, and can be adapted to other symmetrical structures.

13

Terrestrial Laser Scanning – Challenges and Opportunities in 3D Building Model Creation

Antova Gergana, Simeonova Gabriela, Mickrenska Christina

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

395--404

EN

The technology of terrestrial laser scanning and its possibilities are subject of scientific research in the area of geodesy, construction, architecture and even more over the last decades. This method provides point clouds data, which contains full and accurate representation of the geometrical parameters of the examined subject. This publication discusses in short the principles and possibilities for creating a three-dimensional data model using the advantages of terrestrial laser scanning. The building of University of Architecture, civil engineering and geodesy, situated in Semkovo resort, Blagoevgrad district is selected for the purpose of the task. Classical land surveying measurements with a total station and terrestrial laser scanning are used for the creation of the three-dimensional models. A comparison and evaluation of the obtained model is made. The result of this evaluation indicates that the technology of terrestrial laser scanning is efficient for representation of high quality data with a wide scope of advantages such as high range, fast data processing, high precision and accurate details.

14

Information Modelling of Historical Buildings of Selected Culture Heritage Objects in Moravia Region

Kuruc Michal, Volarik Tomas, Vystavel Ondrej, Berkova Alena, Chladil Martin

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

329--336

EN

Due to current legislation, a local public body is obliged to preserve as-built documentation of its buildings. A form of as-built documentation has been currently transforming according to building information modelling methodology. As-built documentation of listed buildings is an important step in preserving cultural heritage and allows preserving as much information as possible about immovable cultural monuments for future generations. Currently, building information models (BIM) of the real estate cultural heritage objects are being produced due to digitizing and conserving entire buildings with all the construction details with respect to culture heritage needs. Land surveyors are responsible for data acquisition at the building site to deliver geometrically accurate and precise 3D spatial data for the following modelling process as well as georeferencing data to appropriate datum and reference coordinate system. The 3D spatial data is primarily represented by a point cloud acquired by laser scanning technology. Historic buildings typically contain unique construction elements of very different and often more complex geometric shapes, such as arches, columns, statues, attics, etc. Such elements need to be individually modelled from the point cloud with respect to the precision of the model. The modelling process of existing historic building elements becomes far more demanding than the design of the future building. Building elements for new buildings are available in the construction products BIM database for information modelling. n the other hand, a certain degree of generalisation must always be considered when modelling historical buildings. The building elements are more of an aesthetic nature. Hence, the modelling process needs to cover the geometrical shape of the element, construction assembly as well as material definition. The resulting model of the element is geometrically and visually affected by a generalization of spatial information. Nowadays, game development environment tools are increasingly used outside the video game industry, especially in architecture/construction/engineering, automotive, virtual production, etc. Thus, the information model can be delivered to a broader audience of stakeholders without vendor-locked software restrictions. Simultaneously, culture heritage value can be provided to the public in an immersive way. This paper discusses in which cases generalization in the sense of the level of information needed (LOIN) is involved and when it is already a geometric error of modelling regarding the needs of the public body and specification of public procurement. In this paper, the matters mentioned above are described using several case studies of the creation of an information model of listed buildings, namely the Maxmilian’s Court in Kroměříž and the Parish office in Cetkovice.

15

Bacterial Reduction of Sulfates as Suitable Method for Removal of Sulfates from Acid Mine Drainage

Luptakova Alena, Macingova Eva, Hroncova Jana, Balintova Magdalena, Cikotova Adriana, Luptak Miloslav

Inżynieria Mineralna

|

2024

|

Vol. 1, no. 1

569--574

EN

The aim of this work was to investigate of the sulfates removal from acid mine drainage (AMD) by biological method using sulfate-reducing bacteria (SRB). A sample of AMD out-flowing from the Pech shaft of the abandoned and flooded Smolník deposit in Slovak Republic was studied. The untreated AMD (with contents metals) and treated AMD i.e. after of the metals removing by the synthetic sorbent Slovakite were used. The base of the biological sulfates elimination was the sulfates bacterial reduction under influence of SRB genera Desulfovibrio. These bacteria realize the sulfates reduction to hydrogen sulfide at the simultaneously oxidation of energetic substrate. Standard selective nutrient medium DSM-63 and modified selective nutrient medium DSM-63 (without sulfates contents) with standard amount of sodium lactate (as energetic substrate) were used in the experiments with untreated AMD. Standard selective nutrient medium DSM-63 and modified selective nutrient medium DSM-63 with standard, double and triple amount of sodium lactate were used in the experiments with treated AMD. In the case of untreated AMD has been reached low removing of sulfates - 20% efficiency (standard medium) and 26% (modified medium). The formation of heterogeneous precipitates containing metals pointed to the need for treatment of AMD by the initial removal of metals by sorption on Slovakite sorbent and subsequent removal of sulfates by bacterial reduction. The results of experiments with AMD treated in this way showed 49%, 70% and 88% efficiency of sulfate removal when using sodium lactate in standard, double and triple amounts. The results of this work suggest that ratio of substrate quantity and sulfate concentration is one of the key parameter of sulfate reducing condition. However, the price of the energy substrate is also an important factor. Therefore, subsequent experiments will be focused on the use of the more affordable substrates (e.g. whey) or mixed bacterial culture of SRB, which will also be able to use the products of decomposition of basic energetic substrates.

16

The use of modern photogrammetric techniques in the inventory of historical monuments ‒ focus on the Potocki Palace in Krzeszowice

Mikrut Sławomir

Geomatics, Landmanagement and Landscape

|

2024

|

no. 2

7--19

EN

The study presents advanced measurement methods used in the inventory of historic buildings, focused on the Potocki Palace in Krzeszowice. The paper addresses two main measurement methods that led to obtaining comprehensive and accurate documentation. The first technique was terrestrial laser scanning, using specialised laser scanners to collect data. In order to represent the actual colours and texture of the object under study, the scanning method was supported by photogrammetry. The second method was low-ceiling photogrammetry, which provided even more accurate data about the Palace. Data processing resulted in a three-dimensional (3D) solid, consisting of a multi-million-point cloud. This was followed by a vectorisation process, which made it possible to obtain a full-dimensional representation of the studied object. The results facilitated a detailed analysis of the Potocki Palace, including the identification of damage and changes occurring over the years. The resulting documentation provides a solid basis for future conservation, modernisation and research work related to the building. The paper also points out the potential applications of contemporary technologies in order to visualize inventoried objects. The technique of Virtual Reality (VR) and showing the object in 3D that has been popular so far, has recently found even broader application, providing input for the construction of the so-called Augmented Reality (AR).

17

Comparison of Actual Deformations of Historic Wooden Structures with Values Obtained from Static Calculations

Zimiński Kamil, Pawłowicz Joanna A.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2024

|

Vol. 34, no. 4

138--149

EN

In historic wooden structures, deformations can be influenced by factors that are negligible within the first 50 years of the building's existence. In attics where the roof covering is made of metal sheets, the air and structural elements heat up during the day and cool down rapidly at night. This phenomenon, over a long period, can cause micro-cracks and surface material degradation. For the study, historic buildings meeting the criteria for service class II according to PN-EN 1995-1-1 were selected. Measurements of deflections, humidity, and modulus of elasticity of the wood were conducted. The actual deflections of the examined structures were found to be 28% to 37% higher than those obtained from numerical calculations, indicating ongoing rheological processes in the wooden structures.

18

Skaning 3D jako metoda inwentaryzacji rewitalizowanych obiektów – studium przypadku XIX-wiecznych Młynów Rothera w Bydgoszczy

Jasińska Daria, Dutkiewicz Maciej

Builder

|

2024

|

R.28, nr 2

22--25

PL

Dynamicznie rozwijająca się branża budowlana, wychodząc naprzeciw potrzebom inwestorów, przedsiębiorców i społeczeństwa jako całości, wprowadza szereg innowacji wspomagających procesy występujące podczas projektowania, realizacji i utrzymania obiektów budowlanych. Nowoczesne technologie są podstawą automatyzacji wielu procesów. W artykule skupiono się głównie na analizie skanowania 3D, prezentując przykłady już istniejących obiektów. Zwrócono uwagę na konieczność wdrożenia cyfrowego bliźniaka tychże obiektów, zarówno w aspekcie zarządzania nimi, jak i ich modernizacji czy rewitalizacji. Celem niniejszego artykułu jest akcentowanie znaczenia takiego podejścia w kontekście obiektów istniejących, zwłaszcza tych o statusie zabytkowym. Jako przykład przywołano Młyny Rothera w Bydgoszczy, których wybrane widoki skanowanych modeli zamieszczono w artykule. Artykuł przedstawia zalety skaningu 3D w modernizacji obiektów o znaczeniu historyczno-architektonicznym jako metody inwentaryzacji istniejących obiektów.

EN

The dynamically developing construction industry, in order to meet the needs, introduces a number of innovations supporting the processes occurring during the implementation and maintenance of buildings. Modern technologies are the basis for the automation of many processes. The article focuses on discussing 3D scanning on the example of existing objects. Attention was drawn to the prospect of having a digital twin of these facilities, both in the context of facility management and their modernization or revitalization. The article aims to emphasize the essence of this solution for existing buildings, especially those of a historic nature. As an illustrative example, the article refers to the Rother's Mills in Bydgoszcz, with selected views of scanned models included. The article highlights the advantages of 3D scanning in the modernization of historically and architecturally significant objects as a method for inventorying existing structures.

19

Reinforcement solution of damaged load-bearing frame structure in a coal power plant for additional loads

Skibicki Szymon, Wróblewski Tomasz, Paczkowski Wiesław, Kozieł Krzysztof, Matyl Marcin, Wiśniowski Maciej

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

121--139

EN

Significant subsoil deformation and additional loads from the new denitrification unit caused a major problem with the load-bearing capacity of the coal power plant. It was necessary to perform an advanced assessment of the technical condition of the structure. Laser scanning (LiDAR) were used to obtain detailed data upon structure. Based on the analysis of the point cloud, the location of the column axes was determined, which allowed to determine the global and local displacements of the structure. Spatial models of the structure were created. Non-linear analyses of the structure were carried out using two types of models: 1) global beam-shell 3D models of the boiler room used to calculate the magnitude of internal forces and deformations of the structure; 2) local beam-shell detailed models of selected structural elements. Based on the results of the calculations, necessary reinforcement of the structure was designed and successfully implemented. Advanced analysis of the structure using laser scanning, subsoil monitoring and complex numerical models made it possible to perform only local reinforcements of the entire complex structure.

PL

Przykłady sytuacji mogących zagrozić nośności konstrukcji możemy spotkać w polskich elektrowniach, gdzie prowadzone są prace modernizacyjne, których głównym celem jest dostosowanie instalacji spalania do krajowych i unijnych wymogów środowiskowych. Modernizacje te nierzadko wprowadzają nowe oddziaływania na istniejące, mające długi okres eksploatacji konstrukcje budynków elektrowni. Opisany w referacie problem pojawił się w trakcie prac dotyczących opracowania dokumentacji projektowej konstrukcji wsporczej reaktora odazotowania spalin SCR. Wykonanie zabudowy SCR wiązało się z wprowadzeniem nowych sił poziomych działających na konstrukcję nośną kotłowni. W ramach analizy wpływu tego oddziaływania na istniejącą konstrukcję, projektant ustalił, że konstrukcja ta uległa przeciążeniom wskutek nierównomiernego osiadania podłoża i ze była ona już częściowo wzmacniana. Sytuacja ta wymagała przeprowadzenia szczegółowych analiz i opracowania projektu wzmocnień. Analizowany i wzmacniany obiekt to stalowa konstrukcja szkieletowa kotłowni elektrowni węglowej, wybudowanej w latach 70. XX wieku. Analiza objęła obszar czterech bloków (fig. 1, fig. 2). Konstrukcja kotłowni składa się z czterech oddylatowanych części o wymiarach 72 x 36 m. Prezentowana konstrukcja to wielokondygnacyjna konstrukcja szkieletowa ze sztywnymi tarczami stropowymi o podstawowym module siatki słupów 12 9 m. W każdej oddylatowanej części obiektu znajdują się dwa kotły podwieszone do rusztu opartego na wierzchołkach słupów. Na figurze 1 pokazano schemat statyczny konstrukcji. Genezą przeprowadzenia zaawansowanej oceny technicznej stanu konstrukcji – poza opisaną w punkcie 1 modernizacją – były liczne uszkodzenia konstrukcji. Szczególnie wyraźnie ujawniły się one w krzyżulcach pionowych układów stężających (fig. 4). Analizując zinwentaryzowane w obiekcie uszkodzenia można wyodrębnić uszkodzenia polegające na: 1) lokalnej utracie stateczności ścianek prętów; 2) globalnej utracie stateczności prętów; 3) uszkodzeniach miejscowych polegających np. na zerwaniu prętów rozciąganych. Przykładowe uszkodzenia przedstawiono na figurze 4. Główną przyczyną uszkodzeń były nierównomierne osiadanie konstrukcji. Konstrukcje tak złożone jak stalowy szkielet nośny kotłowni elektrowni węglowej wykazują bardzo wysoki stopień wrażliwości na nierównomierne osiadanie podłoża. Wynika to z wysokiego stopnia statycznej niewyznaczalności oraz dodatkowego czynnika, jakim jest zawieszenie kotłów (o masie ok. 3600 t każdy) na ruszcie opierającym się na wierzchołkach słupów nośnych na poziomie ok. 60 m. Skaning laserowy konstrukcji jest metodą inżynierską, która umożliwia pomiar nawet bardzo skomplikowanych konstrukcji budowlanych [1–13]. Pozwala na określenie szczegółowych wymiarów konstrukcji lub jej części [23], jej imperfekcji [7] czy tez jej globalnego stanu deformacji [11, 14]. W celu wykonania szczegółowej inwentaryzacji konstrukcji oraz stanu jej globalnej deformacji wykorzystano metodę skaningu laserowego (LiDAR). Uzyskana podczas skaningu laserowego chmura punktów (w wersji skompresowanej zajmuje około 460 GB) dała informację na temat szczegółowej morfologii konstrukcji, wymiarów przekrojów elementów prętów oraz pozwoliła na szczegółową inwentaryzację uszkodzeń. Poza uzyskaniem szczegółowych danych geometrycznych (fig. 1) skaning laserowy posłużył do ustalenia globalnego stanu deformacji konstrukcji. Na podstawie analizy danych z chmury punktów określono kształt osi słupów obrazujący stan przemieszczeń konstrukcji od obciążeń i osiadań działających w okresie eksploatacji elektrowni. Stworzono kilka modeli obliczeniowych. Analizy prowadzono zarówno w zakresie statyki liniowej jak i nieliniowej uwzględniając nieliniowości geometryczne oraz materiałowe. Podczas analiz uwzględniano przewidziane normami łukowe oraz przechyłowe imperfekcje konstrukcji. Analizy prowadzone z wykorzystaniem modelu zakładającego liniową pracę konstrukcji uniemożliwiły właściwą ocenę stanu wytężenia konstrukcji – siły przekazywane ze stężeń na słupy (w wyniku nierównomiernego osiadania) wielokrotnie przekraczały nośność prętów stężeń. W związku z tym podjęto decyzję o zastosowaniu modelu nieliniowego, uwzględniającego wpływ degradacji sztywności tężników pionowych na wielkości sił w słupach. Degradacja sztywności spowodowana była wyboczeniem prętów ściskanych i uplastycznieniem/zerwaniem stężeń rozciąganych. Analizy nieliniowe przeprowadzono z wykorzystaniem dwóch typów modeli obliczeniowych: 1) globalnych: prętowo – powłokowych modeli 3D budynku kotłowni służących do obliczania wielkości sił wewnętrznych i przemieszczeń konstrukcji. 2) lokalnych: prętowo-powłokowych szczegółowych modeli wybranych elementów konstrukcyjnych. Z uwagi na lokalne spiętrzenia naprężeń w słupach, w obszarze połączeń z ryglami konieczna była ocena wielkości rezerwy plastycznej. Uzyskane wyniki obliczeń posłużyły do oceny wytężenia słupów i analizy stateczności globalnej konstrukcji. Na tej podstawie opracowano projekt wzmocnień. Liczne analizy na modelach globalnych i lokalnych, doprowadziły do wprowadzenia systemu wzmocnień konstrukcji składającego się z lokalnych napraw. System wzmocnień pozwolił na przywrócenie bezpieczeństwa konstrukcji przy minimalnym nakładzie pracy i niewielkiej ingerencji w istniejącą infrastrukturę. Takie podejście wymagało opisanych w referacie bardzo złożonych analiz numerycznych wykonanych na podstawie szczegółowych danych uzyskanych z monitoringu geodezyjnego oraz chmury punktów. Podstawowe wnioski z niniejszej pracy można przedstawić następująco: 1) zastosowanie liniowej analizy statycznej prowadziło do niewłaściwej oceny stanu technicznego (uzyskane wyniki wykazywały kilkukrotne przekroczenia nośności prętów stężeń); 2) uzyskanie poprawnych wyników obliczeń było możliwe na podstawie zaawansowanych modeli nieliniowych uwzgledniających nieliniowości materiałowe, geometryczne, imperfekcje oraz nieliniowe przeguby wprowadzane lokalnie w miejscach istniejących uszkodzeń prętów; 3) stopień skomplikowania obiektu wymagał zastosowania zaawansowanych technik pomiarowych w postaci skaningu laserowego (LiDAR) w celu uzyskania danych dotyczących konstrukcji oraz jej przemieszczeń/deformacji. Uzyskanie tych danych metodami tradycyjnymi byłoby niemożliwe; 4) niezbędne było wykorzystanie danych z monitoringu geodezyjnego podpór, w celu poprawnej oceny wytężenia konstrukcji; 5) zastosowanie lokalnych wzmocnień konstrukcji pozwoliło przywrócić jej poprawną i bezpieczną pracę. Na podstawie złożonych analiz numerycznych i przy wykorzystaniu zaawansowanych technik pomiarowych udało się skutecznie wzmocnić istniejącą konstrukcję oraz zaprojektować i zrealizować konstrukcję wsporczą reaktora SCR w sposób nie pogarszający jej pracy i bezpieczeństwa.

20

Zagrożone dziedzictwo – cyfrowa rekonstrukcja stanu kaplicy zamkowej Sieniawskich w ukraińskich Brzeżanach z drugiej połowy XIX wieku na podstawie analizy materiałów źródłowych oraz skaningu laserowego zachowanego obiektu

Pikulski Piotr, Marek Anna

Wiadomości Konserwatorskie

|

2023

|

Nr 75

71--85

PL

Kaplica zamkowa rodu Sieniawskich w Brzeżanach, stanowiąca dziedzictwo dawnej Rzeczpospolitej na Ukrainie, wymaga pilnej interwencji ze względu na jej zły stan techniczny. Z powodu sytuacji geopolitycznej w regionie obecnie niemożliwe jest podjęcie działań ratunkowych w celu przywrócenia kaplicy do dawnej świetności. Przedstawione badania skupiły się na dwóch głównych aspektach. Po pierwsze, opracowano model HBIM uwzględniający aktualny stan techniczny kaplicy. Po drugie, przeprowadzono cyfrową rekonstrukcję kaplicy z drugiej połowy XIX wieku. Opracowany model stanowił podstawę do tworzenia dokumentacji architektonicznej, możliwej do wykorzystania w przyszłych pracach restauracyjnych. Wykorzystanie technologii skanowania laserowego i modelowania HBIM okazało się skutecznym narzędziem do dokumentacji i ochrony zabytkowych obiektów. Metody te umożliwiają inwentaryzację i tworzenie modeli cyfrowych, przewyższających pod względem precyzji tradycyjne metody pomiarowe.

EN

The castle chapel of the Sieniawski family in Brzeżany, a legacy of the former Commonwealth in Ukraine, needs urgent intervention due to its poor technical condition. Due to the geopolitical situation in the region, it is currently impossible to undertake rescue efforts to restore the chapel to its former glory. The research presented focused on two main aspects. First, an HBIM model was developed that takes into account the current technical state of the chapel. Second, a digital reconstruction of the chapel from the second half of the nineteenth century was carried out. The model formed the basis for drafting architectural documentation, which can in the future be used for restoration work. The use of laser scanning technology and HBIM modeling has proven to be an effective tool for the documentation and preservation of historical buildings. These methods make it possible to survey buildings and create digital models, surpassing traditional measurement methods in terms of precision.