Te onthouden
- Het renovatieproces kan versneld worden door het gebruik van digitaal meten en geprefabriceerde bouwelementen.
- Een digitale meting met een drone geeft voldoende nauwkeurige resultaten om een legplan voor prefabelementen te bepalen.
- De puntenwolken afkomstig van de digitale meting kunnen op een semi-automatische wijze verwerkt worden tot een legplan.
In deze case speelt de renovatie van een hoeve een centrale rol. Voor de renovatie werd er gekozen om een nieuw dak uit geprefabriceerde renovatiepanelen op een bestaande dakconstructie te plaatsen. Om dit tot een goed einde te brengen moest de bestaande structuur gedetailleerd ingemeten worden om vervolgens een legplan voor de prefab elementen te kunnen ontwerpen.
Er werd enerzijds onderzocht of een digitale meting aan de hand van dronefotogrammetrie met RTK hiervoor voldoende goede meetresultaten geeft. Anderzijds werd nagegaan hoe deze resultaten automatisch verwerkt kunnen worden tot een legplan.
Geprefabriceerde renovatiepanelen zijn elementen die vaak worden gebruikt bij de renovatie van daken of gevels. Ze hebben geen structurele functie, maar zijn wel zelfdragend. De panelen worden in een fabriek op maat geproduceerd en vervolgens ter plaatse op de dragende constructie geplaatst. Dit proces heeft verschillende voordelen. Zo kunnen de prefabpanelen op één dag worden geïnstalleerd. Hierdoor is de renovatie bijvoorbeeld minder afhankelijk van de weersomstandigheden, kunnen de bewoners in hun huis blijven wonen, wordt het tekort aan geschoolde arbeiders deels opgelost en is ook de afvalproductie op de werf kleiner.
Voor de digitale meting werd de hoeve gefotografeerd vanuit verschillende standpunten met een professionele drone met RTK. RTK staat voor Real Time Kinetics en zorgt ervoor dat de gps-locatie van de dronefoto’s zeer accuraat is tot op ongeveer 1 cm. De dronebeelden werden verwerkt met fotogrammetrische software tot een gedetailleerde puntenwolk van de hoeve. Nauwkeurige georeferentie van de dataset zorgt voor een nauwkeurig geschaalde digitale reconstructie. Op deze reconstructie kunnen zeer eenvoudig afstanden, hoeken en oppervlaktes gemeten worden.
Om de accuraatheid van de puntenwolk te verifiëren, werd de hoeve bijkomend ook ingemeten met een terrestrische hogeresolutie-laserscanner. Een vergelijking van de fotogrammetrische resultaten met die van de laserscanner wees uit dat de resultaten van de fotogrammetrie voldoende nauwkeurig zijn voor de beoogde toepassing. Hier moet wel de opmerking gemaakt worden dat de nauwkeurigheid van de drone resultaten niet alleen afhankelijk is van het gebruik van RTK, maar – zoals steeds bij fotogrammetrie – ook van de kwaliteit van de gemaakte beelden en van de omgevingsfactoren (licht, zon, textuur van het te meten object …).
Voor deze case werd er ook onderzocht hoe de puntenwolk automatisch verwerkt kan worden tot een model van het dak. Aangezien hier noch open source noch commerciële kant-en-klare software voor bestaat, werd een combinatie van verschillende softwarepakketten gebruikt. Via een vlak herkenningsalgoritme werden de vlakken in de puntenwolk herkend. Uit alle herkende vlakken: muren, daken, spanten, … werden vervolgens de daken gefilterd. De herkende vlakken sluiten echter nog niet mooi op elkaar aan, maar aan de hand van eenvoudige driehoeksmeetkunde kan de snijlijn van deze vlakken makkelijk gevonden worden en de vlakken bijgeknipt. Vervolgens moeten deze vlakken geëxporteerd worden als DXF-bestand. Op basis van het CAD-plan werd tenslotte het beoogde legplan ontworpen.
De voordelen van de digitale inmeting van de hoeve met een RTK-drone aan de hand van fotogrammetrie zijn talrijk. Er worden minder meetfouten gemaakt, er kunnen geen maatnemingen vergeten worden, waardoor terugkeren naar een werf niet nodig is. Dit is zeker een groot voordeel indien het om een afgelegen werf gaat. Gevaarlijke situaties worden bovendien vermeden. Zo hoeft er bijvoorbeeld niemand op een dak te klimmen om de nodige maten te nemen. Een drone geeft daarnaast ook nog het voordeel dat de bovenkant van de gordingen ingemeten wordt en dat men niet moet uitgaan van veronderstellingen, wat wel het geval is met een terrestrische laserscanner die op de grond opgesteld staat.
Daarnaast geeft de producent van de prefab-dakpanelen aan dat een groot voordeel van deze opmetingstechniek voor hem is dat complexe daken, relatieve hoogteverschillen tussen verschillenden nokken en niveauverschillen tussen nokken en muurplaten zeer eenvoudig gemeten kunnen worden met deze meettechniek. Dat is veel moeilijker en tijdrovender met een klassieke meting. Zo kan specifiek voor deze case de locatie van de kielgoot alleen gevonden worden aan de hand van het 3D-model. Hierdoor wordt het bijsnijden van de panelen tijdens de installatie op de werf tot een minimum beperkt. De producent haalt ook aan dat er dankzij deze opmeting achteraf eenvoudig en zonder grote tijdsinvestering dakramen aan het plan toegevoegd kunnen worden in het ontwerp. Hiervoor moet dan niet naar de werf teruggekeerd worden, aangezien in het gereconstrueerde 3D-model nagekeken kan worden welke elementen mogelijk clashen met de dakramen.