Si alguna vez te has sentado tambaleante a la mesa del comedor, derramando vino del vaso y provocando que se derramaran tomates cherry al otro lado de la habitación, sabrás lo inconveniente que es el suelo ondulado.
Pero en almacenes de gran altura, fábricas e instalaciones industriales, la planitud y nivelación del piso (FF/FL) puede ser un problema de éxito o fracaso, afectando el desempeño del uso previsto del edificio. Incluso en edificios residenciales y comerciales comunes, los pisos irregulares pueden afectar el rendimiento, causar problemas con los revestimientos del piso y situaciones potencialmente peligrosas.
La nivelación, la proximidad del suelo a la pendiente especificada, y la planitud, el grado de desviación de la superficie respecto del plano bidimensional, se han convertido en especificaciones importantes en la construcción. Afortunadamente, los métodos de medición modernos pueden detectar problemas de nivelación y planitud con mayor precisión que el ojo humano. Los últimos métodos nos permiten hacerlo casi de inmediato; por ejemplo, cuando el hormigón todavía es utilizable y se puede fijar antes de endurecerse. Ahora es más fácil, rápido y sencillo conseguir suelos más planos que nunca. Se logra mediante la improbable combinación de hormigón y computadoras.
Es posible que esa mesa de comedor se haya “arreglado” acolchando una pata con una caja de cerillas, llenando efectivamente un punto bajo en el piso, lo cual es un problema plano. Si el palito de pan se cae de la mesa por sí solo, es posible que también tengas problemas con el nivel del suelo.
Pero el impacto de la planitud y la nivelación va mucho más allá de la conveniencia. De vuelta en el almacén de estantes altos, el suelo irregular no puede soportar adecuadamente una unidad de estantería de 20 pies de altura con toneladas de cosas encima. Puede suponer un peligro mortal para quienes lo utilicen o pasen por allí. El último desarrollo en almacenes, las transpaletas neumáticas, apuesta aún más por suelos planos y nivelados. Estos dispositivos accionados manualmente pueden levantar hasta 750 libras de cargas de paletas y usan cojines de aire comprimido para soportar todo el peso de modo que una persona pueda empujarlo con la mano. Necesita un suelo muy plano y plano para funcionar correctamente.
La planitud también es esencial para cualquier tablero que vaya a ser cubierto por un material de revestimiento de suelo duro, como piedra o baldosas de cerámica. Incluso los revestimientos flexibles como las losas de compuesto de vinilo (VCT) tienen el problema de pisos irregulares, que tienden a levantarse o separarse por completo, lo que puede causar peligro de tropiezo, chirridos o huecos debajo, y la humedad generada por el lavado del piso se acumula y apoya el crecimiento de moho y bacterias. Los suelos planos, viejos o nuevos, son mejores.
Las ondas de la losa de hormigón se pueden aplanar quitando los puntos altos, pero el fantasma de las olas puede seguir permaneciendo en el suelo. A veces lo verás en un almacén: el suelo es muy plano, pero bajo las lámparas de sodio de alta presión parece ondulado.
Si el piso de concreto está destinado a estar expuesto, por ejemplo, diseñado para teñir y pulir, es esencial una superficie continua con el mismo material de concreto. Rellenar los puntos bajos con aderezos no es una opción porque no combinarán. La única otra opción es desaparecer los puntos altos.
Pero pulir una tabla puede cambiar la forma en que captura y refleja la luz. La superficie del hormigón está compuesta de arena (agregado fino), roca (agregado grueso) y lechada de cemento. Cuando se coloca la placa húmeda, el proceso de llana empuja el agregado más grueso a un lugar más profundo de la superficie, y el agregado fino, la lechada de cemento y la lechada se concentran en la parte superior. Esto sucede independientemente de si la superficie es absolutamente plana o bastante curvada.
Cuando muela 1/8 de pulgada desde la parte superior, eliminará el polvo fino y la lechada, los materiales en polvo y comenzará a exponer la arena a la matriz de pasta de cemento. Muele más y expondrás la sección transversal de la roca y el agregado más grande. Si solo muele hasta los puntos altos, aparecerá arena y roca en estas áreas, y las vetas de agregado expuestas hacen que estos puntos altos sean inmortales, alternándose con las vetas suaves de lechada sin moler donde se encuentran los puntos bajos.
El color de la superficie original es diferente al de las capas de 1/8 de pulgada o menos y pueden reflejar la luz de manera diferente. Las franjas de colores claros parecen puntos altos y las franjas oscuras entre ellas parecen valles, que son los "fantasmas" visuales de las ondas eliminadas con un molinillo. El hormigón molido suele ser más poroso que la superficie original de la llana, por lo que las rayas pueden reaccionar de manera diferente a los tintes y tintes, por lo que es difícil solucionar el problema coloreando. Si no aplanas las ondas durante el proceso de acabado del hormigón, es posible que vuelvan a molestarte.
Durante décadas, el método estándar para comprobar FF/FL ha sido el método de regla de 10 pies. La regla se coloca en el suelo, y si hay huecos debajo de ella, se medirá su altura. La tolerancia típica es de 1/8 de pulgada.
Este sistema de medición completamente manual es lento y puede resultar muy impreciso, porque dos personas suelen medir la misma altura de diferentes maneras. Pero éste es el método establecido y el resultado debe aceptarse como “suficientemente bueno”. En la década de 1970, esto ya no era suficiente.
Por ejemplo, la aparición de almacenes de gran altura ha hecho que la precisión FF/FL sea aún más importante. En 1979, Allen Face desarrolló un método numérico para evaluar las características de estos suelos. Este sistema se conoce comúnmente como número de planitud del piso, o más formalmente como “sistema de numeración de perfiles de superficie del piso”.
Face también ha desarrollado un instrumento para medir las características del suelo, un “perfilador de suelos”, cuyo nombre comercial es The Dipstick.
El sistema digital y el método de medición son la base de la norma ASTM E1155, que fue desarrollada en cooperación con el American Concrete Institute (ACI), para determinar el método de prueba estándar para los números de planitud de piso FF y FL.
El perfilador es una herramienta manual que permite al operador caminar sobre el suelo y adquirir un punto de datos cada 12 pulgadas. En teoría, puede representar pisos infinitos (si tienes tiempo infinito esperando tus números FF/FL). Es más preciso que el método de la regla y representa el comienzo de la medición de planitud moderna.
Sin embargo, el generador de perfiles tiene limitaciones obvias. Por un lado, sólo se pueden utilizar para hormigón endurecido. Esto significa que cualquier desviación de la especificación debe corregirse como una devolución de llamada. Los lugares altos se pueden pulir y los lugares bajos se pueden rellenar con coberturas, pero todo esto es trabajo de reparación, le costará dinero al contratista del hormigón y llevará tiempo del proyecto. Además, la medición en sí es un proceso lento, que añade más tiempo, y suele ser realizada por expertos externos, lo que añade más costes.
El escaneo láser ha cambiado la búsqueda de la planitud y nivelación del suelo. Aunque el láser en sí se remonta a los años 60, su adaptación al escaneo en obras de construcción es relativamente nueva.
El escáner láser utiliza un haz estrechamente enfocado para medir la posición de todas las superficies reflectantes a su alrededor, no solo el piso, sino también la cúpula de puntos de datos de casi 360º alrededor y debajo del instrumento. Ubica cada punto en un espacio tridimensional. Si la posición del escáner está asociada a una posición absoluta (como los datos del GPS), estos puntos se pueden posicionar como posiciones específicas en nuestro planeta.
Los datos del escáner se pueden integrar en un modelo de información de construcción (BIM). Se puede utilizar para una variedad de necesidades, como medir una habitación o incluso crear un modelo informático de la misma. Para el cumplimiento de FF/FL, el escaneo láser tiene varias ventajas sobre la medición mecánica. Una de las mayores ventajas es que se puede realizar mientras el hormigón aún está fresco y utilizable.
El escáner registra entre 300.000 y 2.000.000 de puntos de datos por segundo y normalmente funciona entre 1 y 10 minutos, dependiendo de la densidad de la información. Su velocidad de trabajo es muy rápida, los problemas de planitud y nivelación pueden localizarse inmediatamente después de la nivelación, pudiendo corregirse antes de que solidifique la losa. Generalmente: nivelar, escanear, volver a nivelar si es necesario, volver a escanear, volver a nivelar si es necesario, solo lleva unos minutos. No más molienda y llenado, no más devoluciones de llamadas. Permite que la máquina de acabado de hormigón produzca un terreno nivelado el primer día. El ahorro de tiempo y costes es significativo.
Desde reglas hasta perfiladores y escáneres láser, la ciencia de medir la planitud del piso ha entrado ahora en la tercera generación; lo llamamos planitud 3.0. En comparación con la regla de 10 pies, la invención del perfilador representa un gran salto en la precisión y el detalle de los datos del suelo. Los escáneres láser no sólo mejoran aún más la precisión y el detalle, sino que también representan un tipo diferente de salto.
Tanto los perfiladores como los escáneres láser pueden lograr la precisión requerida por las especificaciones de suelos actuales. Sin embargo, en comparación con los perfiladores, el escaneo láser eleva el listón en términos de velocidad de medición, detalles de la información y puntualidad y practicidad de los resultados. El perfilador utiliza un inclinómetro para medir la elevación, que es un dispositivo que mide el ángulo con respecto al plano horizontal. El perfilador es una caja con dos pies en la parte inferior, exactamente a 12 pulgadas de distancia, y un mango largo que el operador puede sostener mientras está de pie. La velocidad del perfilador está limitada a la velocidad de la herramienta manual.
El operador camina a lo largo del tablero en línea recta, moviendo el dispositivo 12 pulgadas a la vez, generalmente la distancia de cada recorrido es aproximadamente igual al ancho de la habitación. Se necesitan múltiples corridas en ambas direcciones para acumular muestras estadísticamente significativas que cumplan con los requisitos mínimos de datos de la norma ASTM. El dispositivo mide los ángulos verticales en cada paso y los convierte en cambios de ángulo de elevación. El perfilador también tiene un límite de tiempo: solo se puede utilizar después de que el hormigón se haya endurecido.
El análisis del suelo suele realizarlo un servicio externo. Caminan por el suelo y presentan un informe al día siguiente o más tarde. Si el informe muestra problemas de elevación que no cumplen con las especificaciones, es necesario solucionarlos. Por supuesto, para el hormigón endurecido, las opciones de fijación se limitan a lijar o rellenar la parte superior, suponiendo que no se trate de hormigón visto decorativo. Ambos procesos pueden provocar un retraso de varios días. Luego, se debe perfilar nuevamente el piso para documentar el cumplimiento.
Los escáneres láser funcionan más rápido. Miden a la velocidad de la luz. El escáner láser utiliza el reflejo del láser para localizar todas las superficies visibles a su alrededor. Requiere puntos de datos en el rango de 0,1 a 0,5 pulgadas (densidad de información mucho mayor que la serie limitada de muestras de 12 pulgadas del perfilador).
Cada punto de datos del escáner representa una posición en el espacio 3D y se puede mostrar en una computadora, de manera muy similar a un modelo 3D. El escaneo láser recopila tantos datos que la visualización parece casi una fotografía. Si es necesario, estos datos no sólo pueden crear un mapa de elevación del piso, sino también una representación detallada de toda la habitación.
A diferencia de las fotografías, se puede girar para mostrar el espacio desde cualquier ángulo. Se puede utilizar para realizar mediciones precisas del espacio o para comparar las condiciones de construcción con dibujos o modelos arquitectónicos. Sin embargo, a pesar de la enorme densidad de información, el escáner es muy rápido y registra hasta 2 millones de puntos por segundo. La exploración completa suele tardar sólo unos minutos.
El tiempo puede vencer al dinero. Al verter y terminar concreto húmedo, el tiempo lo es todo. Afectará la calidad permanente de la losa. El tiempo necesario para que el piso esté terminado y listo para su paso puede cambiar el tiempo de muchos otros procesos en el lugar de trabajo.
Al colocar un piso nuevo, el aspecto casi en tiempo real de la información del escaneo láser tiene un gran impacto en el proceso de lograr la planitud. FF/FL se puede evaluar y fijar en el mejor punto de la construcción del piso: antes de que el piso se endurezca. Esto tiene una serie de efectos beneficiosos. Primero, elimina la espera a que el piso complete el trabajo de reparación, lo que significa que el piso no ocupará el resto de la construcción.
Si desea utilizar el perfilador para verificar el piso, primero debe esperar a que el piso se endurezca, luego coordinar el servicio del perfil en el sitio para realizar la medición y luego esperar el informe ASTM E1155. Luego debe esperar a que se solucionen los problemas de planitud, luego programar el análisis nuevamente y esperar un nuevo informe.
El escaneo láser se produce cuando se coloca la losa y el problema se resuelve durante el proceso de acabado del hormigón. La losa se puede escanear inmediatamente después de endurecerse para garantizar su cumplimiento y el informe se puede completar el mismo día. La construcción puede continuar.
El escaneo láser le permite llegar al suelo lo más rápido posible. También crea una superficie de concreto con mayor consistencia e integridad. Una placa plana y nivelada tendrá una superficie más uniforme cuando todavía sea utilizable que una placa que deba ser aplanada o nivelada mediante relleno. Tendrá una apariencia más consistente. Tendrá una porosidad más uniforme en toda la superficie, lo que puede afectar la respuesta a recubrimientos, adhesivos y otros tratamientos superficiales. Si la superficie se lija para teñir y pulir, expondrá el agregado de manera más uniforme en todo el piso y la superficie puede responder de manera más consistente y predecible a las operaciones de teñir y pulir.
Los escáneres láser recopilan millones de puntos de datos, pero nada más, puntos en el espacio tridimensional. Para utilizarlos, necesitas un software que pueda procesarlos y presentarlos. El software del escáner combina los datos en una variedad de formas útiles y se puede presentar en una computadora portátil en el lugar de trabajo. Proporciona una manera para que el equipo de construcción visualice el piso, identifique cualquier problema, lo correlacione con la ubicación real en el piso y diga cuánta altura se debe bajar o aumentar. Casi en tiempo real.
Los paquetes de software como Rithm for Navisworks de ClearEdge3D proporcionan varias formas diferentes de ver los datos del piso. Rithm para Navisworks puede presentar un "mapa de calor" que muestra la altura del suelo en diferentes colores. Puede mostrar mapas de contorno, similares a los mapas topográficos hechos por topógrafos, en los que una serie de curvas describen elevaciones continuas. También puede proporcionar documentos que cumplen con ASTM E1155 en minutos en lugar de días.
Con estas funciones del software, el escáner se puede utilizar bien para diversas tareas, no sólo para el nivel del suelo. Proporciona un modelo mensurable de las condiciones de construcción que se pueden exportar a otras aplicaciones. Para proyectos de renovación, los planos construidos se pueden comparar con documentos de diseño históricos para ayudar a determinar si hay algún cambio. Se puede superponer al nuevo diseño para ayudar a visualizar los cambios. En edificios nuevos, se puede utilizar para verificar la coherencia con la intención del diseño.
Hace unos 40 años, un nuevo desafío entró en los hogares de muchas personas. Desde entonces, este desafío se ha convertido en un símbolo de la vida moderna. Los grabadores de vídeo programables (VCR) obligan a los ciudadanos comunes a aprender a interactuar con sistemas lógicos digitales. El parpadeo “12:00, 12:00, 12:00” de millones de videograbadores no programados demuestra la dificultad de aprender esta interfaz.
Cada nuevo paquete de software tiene una curva de aprendizaje. Si lo haces en casa, puedes rasgarte el pelo y maldecir según sea necesario, y la educación del nuevo software te llevará la mayor parte del tiempo en una tarde ociosa. Si aprende la nueva interfaz en el trabajo, ralentizará muchas otras tareas y puede provocar errores costosos. La situación ideal para introducir un nuevo paquete de software es utilizar una interfaz que ya se utilice ampliamente.
¿Cuál es la interfaz más rápida para aprender una nueva aplicación informática? El que ya conoces. Fueron necesarios más de diez años para que el modelado de información de construcción se estableciera firmemente entre arquitectos e ingenieros, pero ahora ha llegado. Además, al convertirse en un formato estándar para distribuir documentos de construcción, se ha convertido en una prioridad absoluta para los contratistas en la obra.
La plataforma BIM existente en la obra proporciona un canal preparado para la introducción de nuevas aplicaciones (como el software de escáner). La curva de aprendizaje se ha vuelto bastante plana porque los principales participantes ya están familiarizados con la plataforma. Solo necesitan aprender las nuevas funciones que se pueden extraer de ella y podrán comenzar a utilizar más rápidamente la nueva información proporcionada por la aplicación, como los datos del escáner. ClearEdge3D vio la oportunidad de poner la prestigiosa aplicación de escáner Rith a disposición de más sitios de construcción haciéndola compatible con Navisworks. Como uno de los paquetes de coordinación de proyectos más utilizados, Autodesk Navisworks se ha convertido en el estándar de facto de la industria. Está en obras de construcción en todo el país. Ahora puede mostrar información del escáner y tiene una amplia gama de usos.
Cuando el escáner recopila millones de puntos de datos, todos son puntos en el espacio 3D. El software de escáner como Rithm para Navisworks es responsable de presentar estos datos de una manera que usted pueda utilizar. Puede mostrar habitaciones como puntos de datos, no solo escaneando su ubicación, sino también la intensidad (brillo) de los reflejos y el color de la superficie, para que la vista parezca una fotografía.
Sin embargo, puedes rotar la vista y ver el espacio desde cualquier ángulo, recorrerlo como un modelo 3D e incluso medirlo. Para FF/FL, una de las visualizaciones más populares y útiles es el mapa de calor, que muestra el piso en una vista en planta. Los puntos altos y bajos se presentan en diferentes colores (a veces llamados imágenes en colores falsos); por ejemplo, el rojo representa los puntos altos y el azul representa los puntos bajos.
Puede realizar mediciones precisas a partir del mapa de calor para localizar con precisión la posición correspondiente en el suelo real. Si el escaneo muestra problemas de planitud, el mapa de calor es una forma rápida de encontrarlos y solucionarlos, y es la vista preferida para el análisis FF/FL in situ.
El software también puede crear mapas de contorno, una serie de líneas que representan diferentes alturas de piso, similares a los mapas topográficos utilizados por topógrafos y excursionistas. Los mapas de contorno son adecuados para exportar a programas CAD, que a menudo son muy amigables para dibujar datos de tipo. Esto es particularmente útil en la renovación o transformación de espacios existentes. Rithm para Navisworks también puede analizar datos y dar respuestas. Por ejemplo, la función Cortar y rellenar puede indicarle cuánto material (como una capa superficial de cemento) se necesita para rellenar el extremo inferior del piso irregular existente y nivelarlo. Con el software de escáner correcto, la información se puede presentar de la forma que necesita.
De todas las formas de perder el tiempo en proyectos de construcción, quizás la más dolorosa sea la espera. La introducción interna del control de calidad del piso puede eliminar problemas de programación, esperar a que consultores externos analicen el piso, esperar mientras analiza el piso y esperar a que se envíen informes adicionales. Y, por supuesto, esperar el piso puede impedir muchas otras operaciones de construcción.
Tener su proceso de garantía de calidad puede eliminar este dolor. Cuando lo necesite, podrá escanear el suelo en cuestión de minutos. Usted sabe cuándo se verificará y cuándo recibirá el informe ASTM E1155 (aproximadamente un minuto después). Ser dueño de este proceso, en lugar de depender de consultores externos, significa ser dueño de su tiempo.
Usar un láser para escanear la planitud y nivelación del concreto nuevo es un flujo de trabajo simple y directo.
2. Instale el escáner cerca del corte recién colocado y escanee. Por lo general, este paso solo requiere una colocación. Para un tamaño de corte típico, la exploración suele tardar entre 3 y 5 minutos.
4. Cargue la visualización del “mapa de calor” de los datos del piso para identificar áreas que están fuera de las especificaciones y deben nivelarse o nivelarse.
Hora de publicación: 29-ago-2021