artikel

Restauratie kan sneller door 3D-scan

bouwbreed 689

Een 3D-scanner meet de exacte afmetingen op van bestaande gebouwen die gerestaureerd moeten worden. Zo’n scan levert forse tijdswinst op voor de architect, de opdrachtgever en de aannemer. Vis Restauratie Architecten uit Den Haag past deze techniek regelmatig toe op hun projecten.

Restauratie kan sneller door 3D-scan

Olivier Vis, projectleider bij Vis Restauratie Architecten start in principe bij elk renovatieproject met het maken van een laserscan van het bestaande gebouw dat ze onder handen nemen. “Het inmeten in 3D levert een uiterst accurate scan. Daarmee kan tot op 3 mm nauwkeurig de afmetingen van het volledige gebouw in kaart worden gebracht. De scan bestaat uit een ‘puntenwolk’ van meetpunten”, legt hij uit. De scanner kan een kleurenscan of een zwartwitscan maken. “Niet alleen de buitenkant, maar ook de binnenkant van het gebouw staat tot in detail op de scan”, zegt Vis. Deze techniek is uiterst handig als bij een renovatieproject snel de afmetingen van een gebouw moeten worden achterhaald.”  

Oorspronkelijke tekeningen 

3D-scan

Als een brand het pand volledig heeft verwoest, is een eventuele reconstructie mogelijk door accurate en recente meetgegevens die met een 3D-scan zijn vastgelegd.

Oude, bestaande en monumentale gebouwen zijn uniek in hun soort. Bij herbestemming of restauratie van deze gebouwen zijn meestal de oorspronkelijke tekeningen verdwenen of niet meer up-to-date omdat het gebouw in de loop der jaren is veranderd. Een 3D-scan geeft alle afmetingen van het gebouw aan de buitenkant en aan de binnenkant nauwkeurig weer. “Gegevens van het pand gaan nooit meer verloren, wat een aanwinst is voor het behoud van het cultureel erfgoed in Nederland”, zegt Vis. “Als een brand het pand volledig heeft verwoest, is een eventuele reconstructie mogelijk van bijvoorbeeld gevels en kapverdiepingen, door accurate en recente meetgegevens die met een 3D-scan zijn vastgelegd.”

Ook geeft de scan inzage in de plattegronden en maakt scheefstand, verzakkingen en andere mankementen in het gebouw zichtbaar. Bij een grondige analyse van de scan komen constructieve problemen beter aan het licht. “Complexe zaken waarmee architecten en aannemers te maken krijgen in een restauratieproject, kunnen op deze manier vooraf beter in kaart worden gebracht”, stelt hij vast.   

Koppeling 3D-scans

Voor het 3D-opmeten wordt de laserscanner op een statief gezet en wordt het pand vanuit verschillende invalshoeken gescand om het plaatje compleet te krijgen. De laserscanner draait rond en schiet pixels ofwel lasers tegen de muren en het plafond, die weerkaatsen. “Op deze manier ga je van vertrek naar vertrek het hele pand door”, zegt Vis. Het bereik van de laser is 70 meter. Na het inmeten in een pand worden alle losse scans gekoppeld, waardoor uiteindelijk een 3D-model van het gebouw ontstaat.

De 3D-scanner vervangt de duimstok

“We doen dit met een softwareprogramma dat de scans grotendeels automatisch koppelt en hiervan een 3D-puntenwolk of pointcloud maakt”, geeft Vis aan. Deze pointcloud is de onderlegger voor het maken van de bestaande situatie waarmee bouwpartijen verder kunnen werken. “De 3D-scanner vervangt de duimstok en laserapparaatje die doorgaans worden gebruikt om een bestaand gebouw handmatig van muur tot muur in te meten. De 3D-scanner zorgt voor een uiterst nauwkeurige maatvoering ten opzichte van oude meetmethoden. Fouten in het verdere bouwproces worden hiermee voorkomen”, stelt Vis vast.  

Orthofoto

Een 3D-scan maakt niet alleen de afmetingen van het gebouw inzichtelijk. Het 3D-scanapparaat beschikt ook over een fotofunctie. Hiermee kunnen foto’s worden gemaakt om de puntenwolk in te kleuren, die hiervan een gekleurde orthofoto maken van een gevel of van details van een gevelaanzicht. “Een orthofoto is eigenlijk een 2D-foto op schaal”, legt Vis uit. “Deze foto kan als onderlegger worden gebruikt voor een tekening van bijvoorbeeld een gevelaanzicht. Dat kan heel handig zijn bij een gevelrenovatie.” Door analysesoftware te combineren met de resultaten uit de scanner wordt de conditie van de gevel zichtbaar. “De software laat kleurverschillen zien waaruit valt op te maken of onderdelen van een gevel loszitten of ontbreken, zoals bakstenen of zonneschermen. Dit hebben we toegepast bij de renovatie van de buitengevel van het ministerie van Defensie.” Het 3D-scannen is een kostbare techniek, waarin Vis Restauratie Architecten heeft geïnvesteerd om hiermee een renovatieproject snel in kaart te brengen. “We zien het 3D-uittekenen van gebouwen als een extra dienstverlening”, zegt Vis.  

Scheefstand

3D-scan

3D-scan van de Pelgrimsvaderkerk in Delfshaven.

Olivier Vis voert samen met zijn vader Laurens Vis het architectenbureau. “We vinden het interessant om allerlei innovaties en veranderingen in bouwprocessen te implementeren in onze projecten”, zegt Laurens Vis. Vier jaar geleden werd de eerste scan van een rijksmonument gemaakt. Sindsdien gebruikt Vis Restauratie Architecten de laserscan voor vrijwel alle projecten die ze uitvoeren. “Deze scan is ideaal bij het exact kunnen inmeten van scheefstand in oude gebouwen. Iets wat op het eerste oog niet zichtbaar is”, zegt Vis. “Mooi voorbeeld hiervan is de Pelgrimsvaderkerk in Delfshaven, waar we sinds 2000 bij betrokken zijn.”

De kerk dateert uit 1417. Het koor aan de achterzijde van de kerk is verzakt. Vis Restauratie Architecten heeft een volledige scan van de kerk gemaakt. Deze brengt de verzakking van dit gedeelte heel duidelijk in beeld. Alle kapspanten zijn aangegeven; iets wat bij een normale opmeting heel veel tijd zou vergen. “Voordat je een gebouw gaat renoveren heb je een goed bouwplan met accurate tekeningen nodig”, zegt Laurens Vis. Soms zijn de oude bouwtekeningen weliswaar nog intact, maar vaak minder nauwkeurig dan een scan.  

Kleine objecten

3D-scan“Met 3D-scanners kunnen we ook op zichzelf staande beelden of objecten scannen, die vaak in kerken en kloosters staan, of ornamenten die aan delen van het bouwwerk zijn toegevoegd”, zegt Vis. Een 3D-laserscanner, in combinatie met een handheld laserscanner, voegt alle mankementen, scheuren en afbrokkelingen aan ornamenten en beelden in het bestand toe aan de meetgegevens. “Voor restauratie, reconstructie of documentatie is het 3D-scannen van kleinere objecten een prachtige techniek om ze nauwkeurig in kaart te brengen. Zeker in combinatie en met de opkomst van 3D-printen is steeds meer mogelijk om objecten op relatief eenvoudige wijze te reconstrueren.”

Vis Restauratie Architecten houdt de nieuwste ontwikkelingen van het 3D-scannen nauwlettend in de gaten. “We zijn benieuwd hoe we monumentale details in 3D kunnen printen. Bijvoorbeeld gipsen ornamenten of sierlijsten die nodig zijn om gestucte plafonds te reconstrueren”, zegt Vis. Op dit moment levert het 3D-printen van monumentale gipsen ornamenten nog niet de gewenste kwaliteit. “Dit vraagt namelijk om een uiterst geavanceerde techniek die op dit moment nog niet goed is uitontwikkeld. Zover is het nog niet, helaas. Maar de ontwikkelingen op het gebied van 3D-printen van ornamenten zijn al wel in volle gang!”, aldus Vis.

Lees ook:

Bim en renovatie: hoe gaat dat samen?

Vakbeurs Renovatie
De 5e editie van de beurs Renovatie vindt plaats in de Brabanthallen, Den Bosch.
Kijk voor het programma van Renovatie 2018 op renovatiebeurs.nl >>
Tot 22 mei 2018 kunt u zich hier registreren voor gratis toegang tot de beurs Renovatie.

Reageer op dit artikel