Colofon. Titel. Project. Auteur. Datum. Opleiding. Gastbedrijf. Begeleiding. Maatvoering in de ruwe afbouwfase. Afstudeerrapport

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’

Colofon Titel ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’

Project Afstudeerrapport

Auteur ing. J.G.M. (Jasper) de Koning 0748810 [email protected]

Datum 27-11-2014

Opleiding Architecture Building and Planning Construction Technology Technische Universiteit Eindhoven Den Dolech 2 5600 MB, Eindhoven Nederland

Gastbedrijf BAM-Utiliteitsbouw bv regio Eindhoven Insulindelaan 115 5642 CV Eindhoven Nederland

Begeleiding Technische Universiteit Eindhoven prof.dr.ir J.J.N. Lichtenberg dr.ir. E.W. Vastert ing. C.M. de Bruijn BAM-Utiliteitsbouw ir. H.M.J.H. Bijnen

I

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase

II


Voorwoord Voor u ligt de eindrapportage van het afstudeertraject behorende bij de Mastertrack Construction Technology aan de Technische Universiteit Eindhoven. Het afstuderen bestaat uit drie fasen namelijk: Participerend observeren, het uitvoeren van onderzoek en het ontwerpen van een hulpmiddel. Het afstuderen heeft plaatsgevonden bij BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid. Bij de totstandkoming van dit rapport heb ik steun gehad vanuit verschillende hoeken die ik via deze weg wil bedanken. Mijn dank gaat uit naar Eric Vastert, die mij tijdens het gehele traject heeft gesteund. Ook een woord van dank naar Cor de Bruijn en Peter van Hoof, die gedurende het project feedback hebben gegeven en met mij hebben gespard. Verder wil ik mijn begeleider Hugo Bijnen en de collega’s bij BAM-Utiliteitsbouw bedanken die aan de totstandkoming van dit rapport hebben bijgedragen. Tot slot wil ik het projectteam van Flux bedanken. Tijdens het onderzoek heb ik de mogelijkheid gehad om op project Flux (een project op de campus van de Technische Universiteit Eindhoven) mijn onderzoek te kunnen verrichten. Eindhoven, 27-11-2014 J. de Koning

III


Samenvatting In vrijwel ieder utiliteitsbouwwerk worden binnenwanden, installaties, sparingen en een tal van andere bouwelementen gerealiseerd. Voordat deze elementen in het bouwwerk gemonteerd kunnen worden zullen maatvoerders moeten maatvoeren om de exacte locatie van deze elementen te bepalen. Om de locatie duidelijk aan te kunnen geven, markeren maatvoerders de maatvoering op verdiepingsvloeren, plafonds en wanden. Binnen de fase waarin bovengenoemde elementen gemaatvoerd moeten worden - de ruwe afbouw - is een grote hoeveelheid partijen betrokken. BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid heeft aangegeven dat het huidige maatvoeringsproces in deze fase knelpunten met zich mee brengt. De knelpunten uiten zich in de vorm van discussies, tijdsverlies, herstelwerkzaamheden (kwaliteitsverlies) en veiligheidsrisico’s. Dit is aanleiding geweest om het huidige maatvoeringsproces door middel van participerend observeren te onderzoeken. Geconstateerde oorzaken van deze knelpunten zijn: -

Er wordt gewerkt met een groot aantal informatiedragers; De informatie waarmee wordt gewerkt is vaak niet compleet; Doordat wordt uitgezet met rolmaten en smetlijnen is er een aanwezige kans op fouten; Inefficiënte besteding van de manuren doordat elke partij voor zichzelf de maatvoering aan het uitzetten is; In het huidige proces worden gemaakte maatvoerings- of ontwerpfouten pas ontdekt wanneer monteurs al aan het monteren zijn; Op de vloer opgeslagen materialen van de ene partij vormen obstakels voor andere partijen die moeten maatvoeren.

Al deze oorzaken resulteren uiteindelijk in faalkosten voor de betrokken partijen en hoofdaannemer (geschat op 2-7% van de omzet). Deze constateringen zijn de aanleiding geweest tot het starten van het afstuderen, met als doelstelling: ‘Het ontwikkelen van een maatvoeringsmethode waarmee één persoon de maatvoering en benodigde informatie -ten behoeve van de montage van bouwelementen- aan de start van de ruwe afbouwfase op verdiepingsvloeren en plafonds kan uitzetten’, waarbij -

Meet- en markeerfouten in de maatvoering worden geëlimineerd; De maatvoering sneller en nauwkeuriger kan worden uitgevoerd dan de huidige methode; Geen discussie kan ontstaan tussen partijen; Veiligheidsrisico’s worden geminimaliseerd; De correctheid van gemonteerde bouwelementen kan worden gecontroleerd; Faal- en bestedingskosten worden verminderd.

Bij aanvang van het afstuderen zijn taakstellingen en deeltaken opgesteld met als doel alle benodigde informatie verzamelen voor het behalen van de doelstelling. Het onderzoek heeft zich gericht op belangrijke aspecten die benodigd zijn voor het maatvoeren, dit zijn: Informatie, meten en markeren. Project Flux, op de campus van de Technische Universiteit Eindhoven, heeft gediend als casestudy om de benodigde informatie omtrent de maatvoering in kaart te brengen. Op project Flux is gebleken dat 17 verschillende partijen een totaal van 27 bouwen installatietechnische elementen moeten maatvoeren. Er is onderzocht welke relaties deze elementen tot elkaar hebben en er is onderzoek gedaan naar de relaties die in de praktijk de meeste fouten voorkomen. Alle partijen maatvoeren vanaf 2D geplotte tekeningen die in de meeste gevallen bewerkt zijn door de werkvoorbereiding. Een maatvoerder is - doordat de tekening geplot en bewerkt is - geheel afhankelijk van de maatvoering die aanwezig is op de tekening. Alle geometrische informatie is echter wel beschikbaar is in een digitale CAD-tekening of Revit model, maar deze wordt niet gebruikt. Aan CAD-werktekeningen en Revit-modellen kan met behulp van speciale software op een eenvoudige manier uitzetpunten worden toegevoegd. Deze uitzetpunten kunnen vervolgens in een meetinstrument worden geladen en worden uitgezet. Hierbij moet wel worden gelet op het verschil tussen werkelijke maat en theoretische maat. Bij een bouwwerk als Flux, waar de ruwbouw is uitgezet met een Robotic Total Station, kan dit zonder problemen worden gedaan. Bij renovatie- en complexe projecten dient een inmeting te worden verricht, die wordt vergeleken met het theoretische ontwerp.

IV

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Verder is onderzocht of het haalbaar is om de maatvoering aan de start van de ruwe afbouw allemaal in één keer uit te kunnen zetten. De situatie van het bouwwerk Flux bleek uitermate geschikt voor een dergelijke methode, doordat er altijd een moment was waarop de gehele vloer vrij van obstakels was. De werktekeningen zijn in deze fase eveneens definitief. Meten wordt binnen de bouwwereld nog op een traditionele manier gedaan. Uit het vooronderzoek is gebleken dat het gebruik van ‘traditionele’ meetmiddelen, bestaande uit rolmaten en meetbanden veel tijd vergt en bovendien niet altijd even nauwkeurig is. Ongeveer 10-20% van de bestede manuren wordt besteed aan maatvoeren. Voor het meten is onderzoek gedaan naar literatuur waarin meetmethoden beschreven zijn die aan een vooraf gestelde eis van ±3mm nauwkeurigheid kunnen voldoen. Deze nauwkeurigheid is bepaald aan de hand van gesprekken met deskundigen op het gebied van maatbeheersing. Dit omdat de beschikbare eisen die voorhanden zijn niet meer relevant zijn. Voor het meten zijn een aantal belangrijke basisprincipes voorhanden waarmee elk punt door meerdere metingen bepaald kan worden. Deze metingen, in de vorm van richtingen afstandmetingen, worden altijd vanuit bepaalde bekende punten, oftewel referenties verricht. Er zijn binnen en buiten de bouwwereld veel referenties, en meetmiddelen te vinden. De meetmiddelen en referenties die aan de gestelde eisen voldoen en mogelijk toepasbaar zijn voor de nieuwe methode zijn in dit onderzoek beschreven. Vooral binnen de auto- en luchtvaartindustrie zijn enkele middelen mogelijk interessant om toe te passen binnen de bouw. De vervolgactiviteit op meten is markeren. Het aanbrengen van markeringen als resultaat van metingen kan via verschillende methoden worden verricht. In de huidige bouwwereld wordt dit in vrijwel ieder geval gerealiseerd met behulp van potlood- en smetlijnen. Nadeel van deze markeermiddelen is dat de markeringen van het vloeroppervlak vervagen en verdwijnen, waardoor je meteen moet monteren. Controle aan de hand van de markeringen wordt hierdoor onmogelijk en er dient mogelijk opnieuw te worden uitgezet. Markeringen hebben verschillende verschijningsvormen met de functie meetpunt of montagemarkering en kunnen in drie verschillende dimensies worden beschouwd. Meetpunten zijn de markeringen van waaruit een nieuwe markering wordt uitgezet en montagemarkeringen zijn benodigd om de bouwelementen te kunnen positioneren. Er zijn een aantal eisen waaraan een markering moet voldoen. Zo mogen markeringen bij de oplevering van een bouwwerk niet meer zichtbaar zijn en dienen ze te voldoen aan een nauwkeurigheid van ±4mm. Wanneer markeringen in één keer worden uitgezet kan in een vroeg stadium worden bepaald of bepaalde aansluitingen correct zullen verlopen. Tevens kan men door het markeren van bijvoorbeeld contouren zien of een bouwelement correct is gemonteerd. De controle die hiermee gedaan kan worden is voor de aannemer erg interessant, omdat doorvoeringen van bijvoorbeeld elektra en sanitair kunnen worden omgelegd voordat een montageploeg wanden komt monteren. In andere industrieën zoals de logistieke sector is gebleken dat vloermarkeringen uitermate goed dienen als bewegwijzering voor het opslaan van materiaal en materieel. Wanneer markeringen al op de vloer zijn uitgezet is de verwachting dat bevoorraders geen materialen op deze markeringen zullen plaatsen. In deze industrie wordt tevens gebruik gemaakt van markeringen met coderingen zoals RFID-tags en QR-codes, waarmee informatie over een bepaald product uitgelezen kan worden. Informatie zoals wandopbouw, hoogte van hangers, typeringen et cetera kan hiermee eenvoudig in een bouwwerk worden vertaalt. Alle vergaarde informatie heeft geleid tot een nieuwe maatvoeringsproces. De nieuwe methode zal maatvoering kunnen uitzetten met behulp van modellen en CAD-tekeningen. Aan de bouwkundige- en installatietechnische elementen in deze modellen zullen door een werkorganisator uitzetpunten worden toegevoegd. Het aantal elementen en de diversiteit van de elementen zal van te voren worden bepaald door het projectteam en er zullen afspraken met de partijen gemaakt worden over hetgeen wat precies gemaatvoerd moet worden. Op het project dat in dit rapport als case gebruikt is ‘The Student Hotel’ kan dit voor 5 verschillende elementen worden gerealiseerd. Voor deze case is een gedetailleerde procesbeschrijving in de vorm van een draaiboek gemaakt. In dit draaiboek is de methode stap voor stap toegelicht en is het gebruik van het ontworpen hulpmiddel, waarmee één maatvoerder markeringen kan uitzetten op vloeren plafond, beschreven. Het hulpmiddel dat ontwikkeld is voor deze maatvoeringsmethode zorgt voor een snellere, nauwkeurigere en bovendien veiligere methode. De methode zorgt voor een kostenreductie op de manuren van minimaal 70%.

V


Summary In nearly all buildings, inner walls, electrical installations, and numerous other building elements are realized. Before these elements can be realized, it is required for surveying technicians to survey, to determine the exact location of these elements. In order to clearly indicate the location of these building elements, surveying technicians mark these locations on floors, ceilings and walls. Within this phase of surveying, the crude completion, various contractors are involved. BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid has indicated that during the crude completion phase, the current surveying process has some bottlenecks. These bottlenecks lead to disputes, loss of time, reconstructions (loss of quality) and safety risks. These bottlenecks have been the consideration to analyze the current surveying process by means of participatory observation. The following causes leading to the previous described bottlenecks have been identified: -

A high number of information carriers are involved in the process; Throughout the process, information is often incomplete; Because measuring tapes and tail lines are used during the process, there is a chance on inaccuracy. Labor inefficiency because every contractor is doing their own surveying In the current process, design and surveying-inaccuracies are only discovered when mechanics are already busy with the execution. Materials that are stored by one contractor are an obstruction for another contractor’s surveying.

These causes eventually result in failure costs for the involved contractors and building contractor (estimated on 2-7% of the turnover). These findings resulted in the start of this graduation project which aims to: “ Develop a surveying method in which one person can set out required dimensions and information at floors and ceilings for different building elements at the beginning of the crude completion phase ’’, whereby, -

Inaccuracies in marks and measurements throughout the surveying process are eliminated; The surveying process is performed quicker and more accurate than the current method; No dispute can arise between the different contractors Safety risks are minimalized The preciseness of installed elements can be confirmed Failure costs and expenditures are reduced

At the start of this graduation project several targets and subtasks have been defined, aiming to collect all information required to achieve the previous described objectives. This research focuses on important aspects required for surveying: information, measurements and markers. Project Flux, located on campus of the Technische Universiteit Einhoven, has served as a case-study to collect all relevant information concerning the surveying. Project Flux illustrated that 17 different contractors are responsible for surveying a total of 27 elements. Herein, it is researched how elements are interrelated with each other and which are most likely to cause errors. All contractors survey based on 2D plotted drawings, these drawings are most likely to be edited by the planning employee. A surveying technician is entirely dependent on the surveying on the plotted 2D drawing. Although all geometrical information is available in a digital CAD-drawing or Revit model, this is not applied in practice. In CAD-drawings and Revit-models, survey points can be easily added by means of special software. Subsequently, these survey points can be loaded into a measuring instrument and surveyed . Herein should be accounted for a difference between actual and theoretical design. This can be easily realized in a project such as Flux, where the construction is surveyed by means of a Robotic Total Station. In renovation as well as complex projects, a pre-measurement needs to be conducted which subsequently needs to be compared with the theoretical design Moreover it is researcher whether it is feasible to realize all surveying at once, at the beginning of the crude completion phase. The project Flux turned out to be particularly suitable for such a method, since there was always a moment, when the entire floor was free of obstacles. In this phase, the working drawings are final as well.

VI

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Within the building sector, measurements are taken in a traditional way. The participatory observation showed that the usage of ‘traditional’ measurement instruments, such as tapelines, is time consuming. Moreover, these traditional measurement instruments are likely to bring inaccuracies. Approximately 10-20% of devoted man-hours is spent on surveying. For measurements, research is conducted on the literature describing measurement methods. These measurement methods had to meet the beforehand-determined requirement of ±3mm accuracy. This requirement is determined based on interviews with field-experts in the domain of dimensioning control because the available requirements are no longer relevant in the field. For measuring there are base principals which surveying technicians can determine every measuring point. These measurements, e.g. direction and distance measurements, are always determined from known location, known as references. There are many references and measurement tools, within the building world as well as in other fields. For instance in the car- and aviation industry. In this research, the measurement tools and references that meet the predetermined criteria and might be relevant for the new surveying-method are described. Subsequently to measurements are markers. The application of markers as a result of measurements, can be carried out through several methods. Currently, this is most commonly realized by means of pencils and tail lines. An important disadvantage of this method is that the markers on the floor disappear over time. As a consequence, mounting of the building elements needs to be performed soon after marking. Moreover, checking by means of the markers becomes impossible and therefore, markers might need to be re-done. Markers have different shapes with either a function as measurement-points or mount points, they can be considered in three different dimensions. Measurement-points are markers from where a new marker can be marked. Mount marks are required to position elements for mounting. There are a few requirements with which markers have to comply with. Firstly, markers are not allowed to be visible after completion of the building. Secondly, they need to meet the accuracy of ±4mm. If markers can be placed at once in a early stage, it can be determined whether connections will properly connect. Moreover, it is possible to check, based upon the outline, whether an element is properly mounted. The check which can be performed is especially interesting for the main contractor because electricity and plumbing can be rerouted before a assembly team comes to mount walls. Other industries such as the logistics industry, reveal that floormarkrs are extremely useful as signage in the storage of materials and equipment. It is expected that when markers are already placed on the floor, suppliers will not store materials and equipment on these markers. In the logistics industry they also apply markers with codings such as RFID-tags and QR-codes, which enables information to be retrieved from these codings. Therefore, information such as wall construction, height of air ducts, types et cetera can easily be translated into the construction. All retrieved information has led to a new measuring process. This new method is able to set out the dimensions by means of models and CAD-drawings. The building- and technical elements in these models will be filled with measurement points by a planning employee. The number and diversity of elements will be predetermined by the project team and agreements will be made with the different contactors concerning the dimensioning. Within the proposed case in this research, “The Student Hotel” , this new method can be applied for 5 different elements. For “ The Student Hotel”, a detailed process description is designed. In this description, the method, enabling one surveyor to set out all markers on floors and walls, is explained as well as illustrated in a step-by-step method. The measurement tool, developed for this measuring method allows for a quicker, more accurate as well as safer method. Moreover, the method enables a reduction in man-hours of at least 70%.

VII


Inhoudsopgave 1 Inleiding ........................................................................................................................................... 1 1.1 Gastbedrijf ............................................................................................................................... 1 1.2 Aanleiding ................................................................................................................................ 1 1.3 Vooronderzoek ........................................................................................................................ 2 1.4 Huidige maatvoeringsmethode ................................................................................................ 3 1.5 Probleemdefiniëring ................................................................................................................. 4 1.6 Doelstelling van het afstuderen ............................................................................................... 5 1.7 Verantwoording ....................................................................................................................... 8 1.8 Leeswijzer ................................................................................................................................ 9 2 Informatiebehoefte ....................................................................................................................... 10 2.1 Inleiding ................................................................................................................................. 10 2.2 Aanvang maatvoeren ............................................................................................................ 12 2.3 Maatvoerende partijen ........................................................................................................... 16 2.4 Welke bouwelementen/componenten worden gemaatvoerd ................................................ 18 2.5 Relatie tussen bouwelementen/componenten ...................................................................... 19 2.6 Informatie ten behoeve van maatvoering en montage .......................................................... 21 2.7 Informatiedragers .................................................................................................................. 28 2.8 Conclusie ............................................................................................................................... 31 3 Meten ............................................................................................................................................. 33 3.1 Inleiding ................................................................................................................................. 33 3.2 Eisen die gesteld worden aan het meten .............................................................................. 33 3.3 Basis meetmethoden ............................................................................................................. 35 3.4 Referentiepunten ................................................................................................................... 37 3.5 Meetprincipes ........................................................................................................................ 40 3.6 Meetmiddelen ........................................................................................................................ 42 3.7 Conclusie ............................................................................................................................... 52 4 Markeren ....................................................................................................................................... 53 4.1 Inleiding ................................................................................................................................. 53 4.2 Markeringsmethoden ............................................................................................................. 53 4.3 Eisen ...................................................................................................................................... 54 4.4 City Living Amsterdam ........................................................................................................... 55 4.5 Informatie aan markeringen ................................................................................................... 58 4.6 Conclusie ............................................................................................................................... 61 5 Programma van eisen .................................................................................................................. 62 5.1 Inleiding ................................................................................................................................. 62 5.2 Afstudeerdoelstelling ............................................................................................................. 62 5.3 Programma van eisen en wensen ......................................................................................... 63 5.4 Uitgangspunten ..................................................................................................................... 66 5.5 Functiebepaling ..................................................................................................................... 67 5.6 Ontwerpmethodiek ................................................................................................................ 69 6 Variantenstudie ............................................................................................................................ 70 6.1 Inleiding ................................................................................................................................. 70 6.2 Werkwijzen voorbereiding ..................................................................................................... 70 6.3 Variantenstudie uitvoering ..................................................................................................... 74 6.4 Keuze werkwijzen voorbereiding ........................................................................................... 85 6.5 Keuze werkwijzen hulpmiddel ............................................................................................... 87 6.6 Morfologisch overzicht ........................................................................................................... 88 6.7 Structuurlijnen ontwerpvarianten ........................................................................................... 90 6.8 Structuurlijnen toelichten ....................................................................................................... 91 6.9 Waarderen structuurlijnen ..................................................................................................... 96 7 Ontwerp ......................................................................................................................................... 99 7.1 Inleiding ................................................................................................................................. 99 7.2 Uitwerking van het hulpmiddel............................................................................................... 99 7.3 Maatvoeringsplan The Student Hotel .................................................................................. 106

VIII

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ 8 Conclusie en aanbevelingen ..................................................................................................... 114 8.1 Inleiding ............................................................................................................................... 114 8.2 Toetsen aan doelstelling ...................................................................................................... 114 8.3 Toetsen aan programma van eisen en wensen .................................................................. 115 8.4 Kosten en baten .................................................................................................................. 117 8.5 Conclusie ............................................................................................................................. 118 8.6 Aanbeveling ......................................................................................................................... 118 Nawoord ............................................................................................................................................. 120 Literatuurlijst ...................................................................................................................................... 121 Bijlagen ............................................................................................................................................... 124 Bijlage A ............................................................................................................................................. 126 Bijlage B ............................................................................................................................................. 127 Bijlage C ............................................................................................................................................. 130 Bijlage D ............................................................................................................................................. 132 Bijlage E.............................................................................................................................................. 134 Bijlage F .............................................................................................................................................. 143 Bijlage G ............................................................................................................................................. 148

IX


1

Inleiding Deze rapportage is het eindresultaat van het afstudeertraject van de mastertrack Construction Technology. Deze mastertrack is onderdeel van de faculteit Architecture Building and Planning aan de Technische Universiteit te Eindhoven. Het afstudeertraject bestaat uit drie fasen van gemiddeld 14 weken per fase (Figuur 1.1). De eerste fase bestaat uit het participerend observeren. Hierin wordt een proces, dat raakvlak heeft met de bouwuitvoering, geobserveerd. Uit dit traject volgt een probleemsignalering die centraal kan staan in het afstudeeronderzoek. Of dit probleem daadwerkelijk wordt onderzocht in de onderzoeksfase, die hierop volgt, hangt af van het opgestelde afstudeerplan. Met dit plan start de onderzoeksfase van het afstuderen. Tijdens dit onderzoek zal de benodigde data worden verzameld waarmee uiteindelijk een hulpmiddel of procesbeschrijving ontworpen kan worden. Hiermee wordt het afstuderen afgerond. Dit rapport bevat een beschrijving van de onderzoeksfase. Participerend observeren

Probleemdefiniëring en doelstelling

Onderzoeksfase

Ontwerpfase

Gegevens ten behoeve van ontwerp bekend

Nieuwe methode of procesbeschrijving

Figuur 1.1: Afstudeertraject mastertrack Construction Technology Verder zal in dit hoofdstuk worden behandeld: Het gastbedrijf, de aanleiding, de probleemdefiniëring, de doelstelling en de belangrijkste begrippen binnen deze doelstelling.

1.1

Gastbedrijf Het afstuderen heeft plaatsgevonden bij BAM Utiliteitsbouw regio Zuid. Begin september 2013 is hier gestart met het participerend observeren, het begin van het afstuderen aan de faculteit bouwkunde, mastertrack Construction Technology. Regio Zuid is een van de zes zelfstandig opererende regio’s van BAM Utiliteitsbouw bv, gevestigd te Eindhoven en Maastricht. De activiteiten van regio Zuid richten zich op ontwikkeling en realisatie van voornamelijk kantoren, scholen, gezondheidszorg en bedrijfsgebouwen. Het werkgebied bestrijkt geheel Noord-Brabant en Limburg. Naast utiliteitsbouw houdt de regio zich ook bezig met onderhoud en verbouw (afdeling Gebouwenservices). BGS richt zich op onderhoud, restauratie en verbouw van al bestaande panden. Daarnaast is deze afdeling actief in de nieuwbouw van kleinschalige utilitaire projecten en neemt zij de nazorg op zich van reeds opgeleverde projecten. De afdeling BGS is actief in Noord-Brabant en Limburg.

1.2

Aanleiding Het thema: ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ is naar aanleiding van gesprekken met bedrijfsbegeleider H. Bijnen (BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid te Eindhoven) en J. Cederhout (BAMAdvies & Engineering te Bunnik) tot stand gekomen. In deze gesprekken is expliciet gevraagd naar problemen die vandaag de dag in de bouwuitvoering spelen. Beide deskundigen gaven aan dat de maatvoering van ruwe afbouwwerkzaamheden veel fouten en discussie oplevert. Met name de aansluitingen tussen wanden en installatie voorzieningen. In deze fase is door de grote hoeveelheid partijen, met ieder eigen expertises, nauwelijks te controleren of alles correct wordt uitgevoerd. Uit recent onderzoek (Busker, 2011) werd door architecten, aannemers en installateurs geschat dat in 2009 de hoeveelheid faalkosten rond de 11% van de gehele omzet bedraagt. Uit schattingen binnen BAM-Utiliteitsbouw blijkt dat de huidige situatie in de (ruwe)afbouw een percentage van 2-7% van de omzet per onderdeel aan faalkosten met zich meebrengt. Dit zijn de kosten die alle partijen en

1

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase hoofdverantwoordelijke BAM-Utiliteitsbouw samen maken. Dit valt niet alleen te wijten aan verkeerde maatvoering, maar is een combinatie en opeenstapeling van nauwelijks hard te maken factoren, waarin maatvoering een grote rol in speelt. Gevraagd werd om onderzoek te doen, naar de mogelijkheid, om het maatvoeringsproces binnen deze fase te veranderen.

1.3

Vooronderzoek Vanuit de aanleiding is gestart met participerend observeren. Tijdens het participerend observeren is de huidige methode van maatvoeren in de ruwe afbouwfase geobserveerd. Om één proces gedetailleerd te kunnen beschrijven is het maatvoeren van Metal-Stud wanden geobserveerd. Het eindresultaat is een overzicht van de problematiek die bij het huidige maatvoeringsproces naar voren komt. Om de structuur van het participerend observeren weer te geven is allereerst een onderzoeksmodel opgesteld, zie Figuur 1.2. Dit model geeft de stappen weer die genomen worden schematisch om tot een onderzoeksplan te komen. Het participerend observeren begint met een deskresearch en oriënterende gesprekken. Deze studies zullen parallel verlopen. De resultaten die uit deze studies voortkomen, vormen een globaal verkregen beeld van het huidige proces waaruit een afbakening gemaakt kan worden. Deze afbakening zorgt ervoor dat doelgericht geobserveerd kan worden. De conclusie die uiteindelijk getrokken wordt is een resultaat van de observaties met verkregen resultaten vanuit de deskresearch en oriënterende gesprekken.

Aanvang Participerend observeren

Deskresearch BAMUtiliteitsbouw

Afbakening

Gesprekken met deskundige

Observaties op 7 projecten Knelpunten analyse

Problematiek (stroomdiagram)

Om het werkelijke probleemgebied te definiëren worden de gevonden knelpunten geanalyseerd aan de hand van kwalitatieve analyse technieken. De technieken worden toegepast volgens de beschreven methode uit de literatuur. De technieken die toegepast gaan worden zijn de K.JMethode en de Porras Stream Analysis (stroomdiagram)

Afbakenen

Afstudeerdoelstelling

Onderzoeksplan

Figuur 1.2: Structuur participerend observeren In overleg met de bedrijfsbegeleider zijn een aantal projecten gevonden die geschikt zijn geweest voor de observaties. Het betreft nieuwbouw en renovatie projecten met verschillende bestemmingen. De te bezochtte projecten staan in tabel hieronder weergegeven. Project 55 service appartementen Ontmoetingsplein MuzeRijk High Tech Campus Centrumplan Promenade Atrium MC Op den Toren te Nuth MFA Zuid

2

Adres St. Antoniusstraat 76, Oosterhout Klarinetstraat 4, Uden HTC 44, Eindhoven Promenade, Uden Henri Dunanstraat 5, Heerlen Op den toren, Nuth Pastoor Jansenplein, Veldhoven

Nieuwbouw/renovatie Nieuwbouw Nieuwbouw Renovatie Nieuwbouw (ruwbouw) Renovatie Nieuwbouw Nieuwbouw


1.4

Huidige maatvoeringsmethode De methode van uitzetten geschied volgens een traditionele werkwijze. Met behulp van rolmaten, tekenhaken en bouwlasers wordt met potlood en smetlijntjes een markering op vloer, wand en plafond aangebracht. Figuur 1.3 geeft in een algoritme weer hoe het proces verloopt. Markering(en)

Objectpunt(en)

Referentie

Uitzetten Meten Aanvang meten

Meetmiddel

Uitvoeren afstandmeting

ja

Afstandmeting?

nee

Uitvoeren richtingmeting

ja

Nog meten?

Referentie

Referentie

nee

Markeren Markeer(hulp)mddel

Realiseren markering

Markeerondergrond

Aanvang markeren

ja

Markeerondergrond

Pos. m(h)m correct?

nee

Uitzetten?

nee

Markeer(hulp)middel positioneren

Markering: montagemarkering

ja

ja

Vrije montage?

nee

Markering: meetpunt

Markering: montagemarkering

Figuur 1.3: Meten en markeren binnen uitzetwerk (Van Hoof, 1986)

3


1.5

Probleemdefiniëring De gevonden knelpunten zijn in een oorzaak-gevolg diagram gezet (bijlage A) De relaties tussen de knelpunten hebben vervolgens geresulteerd in een stroomdiagram. Dit diagram is weergegeven in Figuur 1.4 Maatvoeringen worden uitgezet met potlood en smetlijnen I

Hoofdaannemer besteedt de maatvoering uit aan verschillende partijen II

Korte doorlooptijd in de planning III

Verantwoordelijkheden worden afgeschoven

Maatvoering verdwijnt en dient opnieuw te worden uitgezet

Veel verschillende partijen die maatvoeren

Maatvoering wordt gefaseerd uitgezet

Veel informatie stromen (bij wijzigingen en nieuwe versies)

Werknemers zien niet waar overige maatvoeringen komen

Werknemers werken onder tijdsdruk

Complexer wordende afbouw

Slechte kwaliteit uitvoerend personeel

IV

V

Steeds meer informatie benodigd op werktekeningen

Digitale tekeningen worden afgedrukt en bewerkt

Partij is alleen bezig met het eigen proces

Uitgezette maatvoering wordt niet gecontroleerd

Veel informatie gaat verloren, ontbreekt of is foutief

Geen melding gedaan wanneer fout is gemaakt (onderling)

Inefficiënte bevoorrading en opslag

Fouten kunnen pas geconstateerd worden na montage

Materiaal en materieel vormen obstakels

Uitzoekwerk wie na de fout verantwoordelijk is

Aflees-, reken-, meet-, markeerfout

Er wordt gewerkt met verkeerde informatie

Maatvoeringsfout

Een inefficiënt proces dat discussies, tijdsverlies, extra kosten, kwaliteitsverlies en veiligheidsrisico’s met zich meebrengt

Figuur 1.4: Stoomdiagram

1.5.1 Oorzaak I: Maatvoering wordt uitgezet met potlood en smetlijnen De huidige methode van maatvoeren gaat in de meeste gevallen nog op een ‘traditionele manier’. De hoofdmaatvoering wordt met behulp van potlood en smetlijnen op de vloer aangebracht. Deze markeringen verdwijnen van de vloer door slijtage, waardoor de maatvoering opnieuw moet worden uitgezet. De deelmaatvoering wordt om die reden gefaseerd met potlood en smetlijnen uitgezet. Hierdoor moet de gemarkeerde maatvoering direct gebruikt worden voor het monteren van de wanden. Nadeel van het gefaseerd uitzetten is dat de bevoorrading en opslag van materialen en materieel inefficiënt verloopt. Het gebeurt regelmatig dat materialen en materieel op een toekomstige wand opgeslagen worden. Voordat de wandenbouwer kan maatvoeren en monteren moeten allereerst obstakels worden verplaatst.

1.5.2 Oorzaak II: Hoofdaannemer besteedt de maatvoering uit aan verschillende partijen De hoofdaannemer weegt de risico’s af en besluit in vrijwel alle gevallen de maatvoering uit te besteden aan de desbetreffende partijen. De keuze voor uitbesteden is een automatische keuze van het projectteam, omdat het proces altijd op die manier uitgevoerd wordt en dat het onbekend is wat de kosten en baten zijn wanneer men bijvoorbeeld zelf de verantwoording neemt. Gevolg is dat iedere partij alleen bezig is met zijn- of haar eigen proces en probeert dit zoveel mogelijk te optimaliseren. Wat andere partijen doen is niet interessant en wanneer een fout van een andere partij gezien of

4

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ gemaakt wordt tijdens het uitvoeren, wordt hier geen melding van gemaakt. Het is naderhand uitzoekwerk om na te gaan wie verantwoordelijk is voor eventuele herstelwerkzaamheden.

1.5.3 Oorzaak III: Korte doorlooptijd in de planning De korte doorlooptijd in de planning van een project kan zorgen voor tijdsdruk. Elke partij probeert vervolgens voor zichzelf het eigen proces binnen de planning te realiseren. De partij is op die manier alleen maar bezig met eigen werkzaamheden en het behalen van de productie. Dit werkt fouten in de hand

1.5.4 Oorzaak IV: Complexer wordende afbouw De afbouw binnen project wordt steeds complexer. Met complex wordt bedoeld dat binnen bouwwerken steeds meer verschillende type bouwen installatietechnische elementen worden toegepast. Dit zorgt ervoor dat er meer aandacht moet worden besteedt aan het maken van uitvoeringsdocumenten en het uitzetten van de maatvoering voor alle verschillende componenten. Het risico hiervan is dat er een grote hoeveelheid uitvoeringsdocumenten op de bouw wordt gebruikt. De informatie wordt door elke partij afzonderlijk geplot en bewerkt. Hierdoor is de kans aanwezig dat men met verkeerde informatie (ontbrekende maatvoering, verkeerde maatvoering) aan de slag gaat.

1.5.5 Oorzaak V: Slechte kwaliteit uitvoerend personeel Partijen worden aangenomen met de scherpste prijs. Gevolg is dat partijen steeds goedkoper personeel inzetten om binnen het budget te blijven. De kwaliteit en affiniteit van dit personeel is niet voldoende, omdat de communicatie tussen hoofaannemer en dit personeel moeizaam verloopt. De partijen focussen zich enkel op het optimaliseren van het eigen proces en houden geen rekening met andere partijen.

1.6

Doelstelling van het afstuderen De doelstelling van het afstuderen is voortgevloeid uit de probleemdefiniëring van het participerend observeren en vertaald in een afstudeerplan. Aan de hand van het stroomdiagram is een afbakening gemaakt. Oorzaak I (maatvoering wordt traditioneel uitgezet met rolmaat en smetlijn) en oorzaak II (hoofdaannemer besteedt de maatvoering uit aan verschillende partijen) zijn de oorzaken die zullen worden aangepakt door het behalen van de volgende doelstelling: ‘Het ontwikkelen van een maatvoeringsmethode waarmee één persoon de maatvoering en benodigde informatie, ten behoeve van de montage van bouwelementen, aan de start van de ruwe afbouwfase op verdiepingsvloeren, wanden en plafonds kan uitzetten’, waarbij -

Meet- en markeerfouten in de maatvoering worden geëlimineerd; De maatvoering sneller en nauwkeuriger kan worden uitgevoerd dan de huidige methode; Geen discussie kan ontstaan tussen partijen; Veiligheidsrisico’s worden geminimaliseerd; De correctheid van gemonteerde bouwelementen kan worden gecontroleerd; Faal- en bestedingskosten worden verminderd.

In de volgende paragrafen worden de onderstreepte begrippen vanuit de doelstelling toegelicht.

5


1.6.1 Maatvoering Maatvoering kan worden onderverdeeld in twee verschillende typeringen, zijnde hoofdmaatvoering en deelmaatvoeringen/detailmaatvoering. Hoofdmaatvoering: In werktekeningen die voor de uitvoering van ieder bouwwerk beschikbaar komen, ligt voor ieder constructiedeel de positie vast in een assenstelsel. Dit assenstelsel, ook wel stramiengrid genoemd, geeft de begrenzingsvlakken of de hartvlakken van ieder constructiedeel weer. Dit assenstelsel bevindt zich in het x, y-vlak en wordt de ‘situatie’-maatvoering genoemd. De werktekeningen bevatten naast de ‘situatie’-maatvoering in het x, y-vlak, ook maatvoering in het z-vlak, ‘hoogte’-maatvoering genoemd Deze hoogtemaatvoering wordt gemaatvoerd vanaf bovenkant afgewerkte vloer. Dit wordt de peil-maat genoemd. (Van Hoof, 1986) Deelmaatvoering/detailmaatvoering: Op diezelfde werktekeningen staat maatvoering die vanuit het assenstelsel en vanuit de peil-maten gemaatvoerd is. Dit is de maatvoering van de niet- constructieve delen van een bouwwerk en is benodigd voor de detailleringen, binneninrichting, installaties et cetera. Deelmaatvoering dient evenals hoofdmaatvoering te worden uitgezet. Deze maatvoering is maatvoering op vloeren en plafonds vanuit het assenstelsel in het x, y-vlak en maatvoering op wanden ten opzichte van de peilmaten in het z-vlak. In Figuur 1.5 is een overzicht te zien van mogelijke type maatvoeringen. (Van Hoof, 1986)

Figuur 1.5: Visualisatie van mogelijke maatvoeringen

1.6.2 Benodigde informatie Onder benodigde informatie wordt de informatie verstaan die de montageploegen nodig hebben om op een bepaalde locatie binnen het gebouw te monteren. Dit zijn markeringen en additionele uitvoeringsdocumenten in de vorm van tekeningen en veelal een extra omschrijving met typeringen. Doel is om dit zoveel mogelijk te integreren binnen de methode.

6


1.6.3 Bouwelementen Een bouwwerk is de complete verzameling van benodigde bouwelementen die het uiteindelijke resultaat vormen. Bouwdelen zijn door het projectteam afgesproken opdelingen binnen het bouwwerk. Zo kan men direct communiceren welk gedeelte van een bouwwerk wordt bedoeld. Een bouwelement, bestaande uit bouwcomponenten, is een tot een bouwwerk behorend functioneel object met een specifieke functie, gedefinieerd zonder de aard van de technische oplossing en constructiewijze. Een element heeft een één-op-één relatie met een bouwdeel. Een bouwcomponent is een (tot een bouwwerk en/of bouwdeel behorend) fysiek object met een specifieke prestatie, samengesteld uit bouwtoeleveringsproducten, met gebruikmaking van arbeid en materieel. Zie Figuur 1.6 voor de relatie tot elkaar. Bestaande uit

Bouwwerk

Bestaande uit

Bouwdelen

Bestaande uit

Bouwelementen

Bouwcomponenten

Figuur 1.6: Van bouwwerk tot bouwcomponent

1.6.4 Ruwe afbouwwerkzaamheden Onder de afbouw wordt verstaan: Het uitvoeren van werkzaamheden die nodig zijn om binnen een kale draagconstructie ruimtes te maken die geschikt zijn voor de functie waarvoor ze zijn ontworpen. De meeste afbouwwerkzaamheden zijn gevoelig voor vocht en vorst en daarom kan de afbouw meestal pas echt starten nadat het bouwwerk is voorzien van een omhulling die het bouwwerk winden waterdicht maakt. Daarna kan de afbouw beginnen, die eindigt met het opleveren en overdragen van het gebouw aan de opdrachtgever. (Flapper, 2005) De ruwe afbouwfase start wanneer de kale draagconstructie gereed is. Dit kan starten op het moment dat de onderstempeling van een verdiepingsvloer is verwijderd. Installateurs kunnen vanaf dat moment beginnen met het maatvoeren van plafondaansluitingen, doorvoeringen en eventuele sparingen. De ruwe afbouw bevat de maatvoering van installaties, binnenwanden, binnenkozijnen et cetera. Niet constructieve gevelelementen worden na het gereedkomen van de draagconstructie eveneens gemonteerd. Deze bevinden zich officieel gezien in de gevel/dakfase van het proces, maar lopen parallel aan de ruwe afbouwfase.

1.6.5 Uitzetten Van Hoof beschrijf het begrip ‘uitzetten’ als volgt: ‘’Uitzetten kan worden gedefinieerd als: een combinatie van achtereenvolgens meten en markeren. De resultaten van uitzetwerk bestaan uit markeringen - zichtbare merktekens in de vorm van bijvoorbeeld potloodlijnen, krasnaden of draadnagels e.d. - op basis waarvan eventueel nieuw uitzetwerk kan plaatsvinden, of op basis waarvan bijvoorbeeld bouwelementen gemonteerd kunnen worden. Het belang van uitzetwerk is tweeërlei: in de eerste plaats wordt met uitzetwerk een bouwwerk een geografische plaats gegeven op het beschikbare bouwterrein; in de tweede plaats kunnen dankzij uitzetwerk de vele bouwelementen die uiteindelijk een gebouw zullen vormen, een positie krijgen die min of meer onafhankelijk is van de positie van naburige bouwelementen. Dus, hoe hoog of hoe uitgebreid een bouwwerk ook is, dankzij uitzetwerk krijgt ieder bouwelement zijn eigen "correcte" positie in de constructie. Vooral deze laatste functie maakt dat uitzetwerk onontbeerlijk is bij de realisatie van bouwwerken van enige omvang.’’ (Van Hoof, 1986 pp.4)

7


1.7

Verantwoording Om aan de doelstelling: ‘Het ontwikkelen van een maatvoeringsmethode waarmee één persson de maatvoering en benodigde informatie, ten behoeve van de montage van bouwelementen, aan de start van de ruwe afbouwfase op verdiepingsvloeren en plafonds kan uitzetten’, te kunnen voldoen zijn drie aspecten belangrijk. Om de twee oorzaken uit te schakelen zal onderzoek worden verricht naar de belangrijkste aspecten omtrent het maatvoeren. Dit zijn de aspecten Informatie, Meten en Markeren. Aan de hand van deze drie aspecten zijn taakstellingen met deeltaken opgesteld waarmee na beantwoording geconcludeerd kan worden of de hoofdoorzaken geëlimineerd kunnen worden In Tabel 1.1 is een overzicht te zien van de opgestelde taken met de daar bijhorende problemen die naar verwachting opgelost kunnen worden na beantwoording van de taken. Probleem

Hoofdstuk

‘Informatiebehoefte Doorlooptijden planning

2.2

Veel partijen aanwezig

2.3

Veel informatiedragers

2.4

Discussies

2.5


2.6


2.7

Meet- en markeerfouten

2.7

‘Hoe’: Meten Meet- en markeerfouten

3.2 3.4

Meet- en markeerfouten 3.5 & 3.6 Meet- en markeerfouten ‘Hoe’: Markeren Meet- en markeerfouten Controleerbaar maken van uitgevoerd werk Zelf de verantwoordelijkheid over maatvoering nemen Opnieuw moeten uitzetten Opgeslagen materiaal vormen obstakels Discussies

4.2 4.4


4.5

8

4.4 4.4 4.4 4.4

Taak Inventariseren welke maatvoering en additionele informatie benodigd is voor de actoren op het bouwwerk Flux Vaststellen wanneer partijen kunnen starten met het maatvoeren; Inventariseren hoeveel partijen moeten maatvoeren op een bouwwerk; Inventariseren welke bouwelementen/componenten worden gemaatvoerd; Vaststellen wat de belangrijkste relaties tussen bouwelementen en componenten is; Vaststellen welke informatie nodig is voor maatvoering en montage; Inventariseren in welke vormen de informatie kan worden aangeboden; Vertaling van theoretische maat naar praktische maat Inventariseren welke meetmethoden toegepast kunnen worden Vaststellen welke eisen gesteld worden aan maatnauwkeurigheid Inventariseren welke referenties, meettechnieken en meetmiddelen in de hedendaagse bouw aanwezig zijn Onderzoeken welke referentie, meettechnieken en meetmiddelen in andere industrieën worden toegepast Inventariseren welke markeringsmethoden toegepast kunnen worden Inventariseren bestaande markeringsmethoden Op welke manier kan de correctheid van uitgezet werk gecontroleerd worden Inventariseren naar mogelijkheid om alle markeringen in één keer uit te zetten Inventarisatie naar markeringen die niet verdwijnen Onderzoeken of markeringen kunnen helpen bij de bevoorrading van het bouwwerk Inventariseren naar mogelijkheden waarbij markeringen onderscheid tussen partijen kan bieden Inventariseren op welke manier er extra informatie aan markeringen gekoppeld kan worden Tabel 1.1: Overzicht van de opgestelde taken


1.8

Leeswijzer De leeswijzer van het rapport is gevisualiseerd in onderstaande figuur:

H1.1 Gastbedrijf

Inleiding

H1.2 Aanleiding H1.3 Vooronderzoek

H2 Informatie behoefte

Onderzoek

H3 Meten H4 Markeren H5 Programma van eisen H6.2 t/m 6.8 Varianten studie

Ontwerp

H6.9 Waarderen structuurlijnen H7 Uitwerking methode & hulpmiddel H8 Toetsing, Conclusie en Aanbevelingen

9


2

Informatiebehoefte

2.1

Inleiding In dit hoofdstuk zal de eerste taakstelling met betrekking tot het onderzoek worden uitgevoerd. Deze taakstelling wordt uitgevoerd om in beeld te krijgen wat de benodigde maatvoering en informatie is die vertaalt moet worden in het bouwwerk. Deze informatie dient als basis uitgangspunt en is van belang bij het opstellen van het programma van eisen en het generen van varianten in de ontwerpfase. In dit hoofdstuk zullen de volgende deeltaken worden behandeld: -

Vaststellen wanneer partijen kunnen starten met het maatvoeren; (§2.2) Inventariseren hoeveel partijen moeten maatvoeren op het bouwwerk; (§2.3) Inventariseren welke bouwelementen/ componenten worden gemaatvoerd; (§2.4) Vaststellen wat de belangrijkste relaties tussen bouwelementen en componenten is; (§2.5) Vaststellen welke informatie nodig is voor maatvoering en montage; (§2.6) Inventariseren in welke vormen de informatie kan worden aangeboden; (§2.7)

2.1.1 Case Study Project Flux - TU/e Voor de inventarisatie van alle benodigde informatie zal een case study worden verricht op het Project Flux. Op de campus van de Technische Universiteit Eindhoven wordt voor de faculteiten Electrical Engineering en Technische Natuurkunde een nieuw faculteitsgebouw door BAM-Utiliteitsbouw gebouwd. Project Flux bevat een grote hoeveelheid aan afbouwelementen en een grote hoeveelheid installatietechnische bouwelementen, waardoor dit project uitermate geschikt is voor de inventarisatie. Op Figuur 2.1 is een impressie te zien en zijn daarnaast enkele projectgegevens opgesomd om een globale indruk van het gebouw te geven. Opdrachtgever: Hoofdaannemer: Bouwsom: Contractvorm: Bruto vloeroppervlak: Bouwlagen: Start bouw: Oplevering:

Technische Universiteit Eindhoven BAM-Utiliteitsbouw regio Eindhoven €40.000.000 Engineer & Build 2 26.000m 11 april 2013 november 2014 (verwacht)

Figuur 2.1: Visualisatie project Flux (Hertzberger, 2012) Project Flux maakt deel uit van het huisvestingsplan Campus 2020 van de TU/e, dat bestaat uit vier projecten. Campus 2020 is gericht op concentratie van alle faculteiten en studentenvoorzieningen rond een langgerekte autovrije en ‘groene loper’. Het nieuwe faculteitsgebouw komt op de plaats van het oude gebouw N-laag en is het tweede project binnen het plan, zie Figuur 2.2 kader 2. De projecten drie en vier zullen in de periode van 2014 tot en met 2020 gerealiseerd worden. (TU/e, 2007)

Figuur 2.2: Planning Campus 2020 (TU/e, 2007)

De nieuwbouw is ontworpen door Architectuurstudio Herman Hertzberger te Amsterdam en bevat verdeeld over elf bouwlagen en een kelderverdieping - onder meer kantoren, onderwijslokalen, practica ruimten en laboratoria.

10

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ BAM-Utiliteitsbouw verwierf de opdracht middels een Europese aanbestedingsprocedure op basis van de economisch meest voordelige inschrijving (EMVI). Gunningcriteria waren prijs, uitwerking van duurzaamheid, proceskwaliteit en plan van aanpak. BAM-Utiliteitsbouw was verantwoordelijk voor optimalisatie van het project en het uitwerken van het definitief ontwerp tot uitvoeringsgereed ontwerp, zowel bouwkundig als installatietechnisch. De werktuigbouwkundige en elektrotechnische installaties worden uitgevoerd door BAM Techniek.

2.1.2 Situatie bij aanvang onderzoek De onderzoeksfase is in januari 2014 van start gegaan met het observeren op Flux. Dit was de overgangsfase van ruwbouw-, gevel/dak-, naar ruwe afbouwfase. In deze periode was men bezig met e het storten van de 9 verdiepingsvloer. Tevens was men begonnen met de montage van de e e gevelelementen aan de noordgevel en het maatvoeren en monteren van de installaties op de 4 en 5 verdieping. Voor een impressie van de situatie, zie Figuur 2.3 en Figuur 2.4.

Figuur 2.3: Gemonteerde gevelelementen aan de noordgevel

e

e

Figuur 2.4: Situatie met zicht op 4 en 5 verdieping

2.1.3 Onderzoeksgebied Flux is door het projectteam verdeeld over vier verschillende bouwdelen. Het gebied waar de observaties voor het onderzoek hebben plaatsgevonden is afgebakend tot twee bouwdelen van e e project Flux. Dit zijn de bouwdelen 1a en 1b op de 4 en 5 verdieping, zie zwart gearceerde bouwdelen in Figuur 2.5. In deze bouwdelen van het bouwwerk komen alle relevante ruwe afbouwwerkzaamheden voor.

Figuur 2.5: Bouwdelen op project Flux, met in zwart aangegeven onderzoeksgebied

11


2.2

Aanvang maatvoeren Planningstechnisch gezien is het noodzakelijk om vast te stellen wanneer men kan aanvangen met de maatvoering. Naast de vooraf benodigde informatiedragers en afspraken tussen hoofdaannemer en partij, zijn enkele eisen van toepassing alvorens men kan starten met maatvoeren en montage van bouwelementen. Er worden eisen gesteld aan: [Contract tussen BAM-Utiliteitsbouw en partij x, 2013] -

Het gereed zijn van de uitvoeringsdocumenten (gegevensverstrekking); De hoofdmaatvoering; Het werkgebied; De veiligheid;

2.2.1 Gegevensverstrekking Maatvoering kan starten wanneer de informatie definitief voor de uitvoering gereed is, en vervolgens tijdig beschikbaar wordt gesteld. Het beschikbaar stellen wordt met behulp van verschillende platforms gerealiseerd, zie paragraaf 2.3.1. Veel partijen voorzien het projectteam van informatie. Deze informatie, bestaande uit uitvoeringstekeningen, berekeningen en eventuele bijlagen, dient tijdig definitief te zijn. Om dit te coördineren stelt het projectteam een gegevensverstrekking schema op. In dit schema staat voor elk benodigd tekenwerk de uiteindelijke deadline vast. Voor Project Flux is dit schema voor het tekenwerk van de architect als volgt opgesteld: 05-10-2012 23-08-2013

start productie uitvoeringsdocumenten; gereed uitvoeringsdocumenten;

08-02-2014

start maatvoeren ruwe afbouwwerkzaamheden;

In het gegevensverstrekkingschema in bijlage B is te zien dat alle gegevens definitief moeten zijn voor aanvang van de ruwe afbouwfase (groene lijn).

12


2.2.2 Hoofdmaatvoering De maatvoering die de partijen benodigd hebben voor aanvang van de eigen uit te zetten maatvoering bestaat uit situatie- en hoogtemaatvoering (hoofdmaatvoering). Deze wordt uitgezet door een hoofdmaatvoerder van de meetkundige dienst van BAM-Materieel. De uitgezette situatiemaatvoering is een één op één vertaling van het ontworpen stramien van de architect, of een offset hiervan. Dit stramien vormt de basis van de gehele geometrie binnen het gebouw. Elk bouwelement is vanuit dit 2D-stramien gemaatvoerd. Door de hoofdmaatvoerder is de situatiemarkering visueel gemaakt met behulp potloodmarkeringen. Om de markering af te tekenen is in dit geval gebruik gemaakt van een houten mal waarmee eenvoudig het middelpunt van de kolommen bepaald kon worden. De hoogtemaatvoering is een referentiepunt dat op ieder bouwwerk één meter boven de afwerkvloer wordt gemarkeerd. De één-meterpeil is een begrip dat voor iedereen binnen de bouwwereld bekend is en wordt om die reden altijd gehanteerd. Vanuit dit punt wordt maatvoering in de hoogterichting uitgezet. Zie hoofdstuk 2.6.1 voor de wijze waarop dit op Flux is gerealiseerd.

2.2.3 Werkgebied Het werkgebied is het gebied binnen het bouwwerk, waar de maatvoerders en monteurs van de partijen de maatvoering moeten overbrengen en de bouwcomponenten moeten monteren. Alvorens dat kan gebeuren dient het werkgebied aan de volgende randvoorwaarde te voldoen: Het werkgebied (Flux) dient voor aanvang van de werkzaamheden: -

Een goede bereikbaarheid van het werkgebied te garanderen; Gevelopeningen voor transport materialen te bevatten; Een gereed zijnde afwerkvloer te bevatten*; Wind- en waterdicht te zijn ter plaatse van werkzaamheden*; Een bezemschoon werkgebied te bevatten*;

*Niet van toepassing bij de maatvoering van installatietechnische elementen

Goede bereikbaarheid werkgebied Het werkgebied is te bereiken met behulp van twee personen-goederenliften aan de oost en west zijde van het bouwwerk. Naast deze twee toegangen is het werkgebied te bereiken via de drie trappenhuizen in het bouwwerk Gevelopeningen voor transport materialen Aan de noordzijde van het bouwwerk is een verticale strook vrijgehouden voor transport van materialen. Met behulp van verreiker kan vanaf deze zijde het gebouw worden bevoorraad. Afwerkvloer De meest toegepaste afwerkvloer binnen de bouw is de zandcementdekvloer. Flux kent echter een monolithisch afgewerkte vloer. Dit is, in tegenstelling tot een zandcementdekvloer of een gietvloer, een afwerkvloer die direct na het storten wordt afgewerkt en gereed is. Deze vloer kent voor- en nadelen. Nadeel van deze afwerkvloer is de gevoeligheid voor weersinvloeden (regen en vorst) tijdens het storten. Voordeel van deze afwerkvloer is de strakke vloer die direct na storten gereed is voor maatvoering en montage.

13

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Het type afwerkvloer bepaald hiermee voor een groot gedeelte de doorlooptijd in de planning. Met name de start van het maatvoeren van metal-stud wanden en andere ruwe afbouwwerkzaamheden zijn afhankelijk van de afwerkvloer, omdat men hierop de maatvoering markeert. De situatie op Flux is in deze periode als volgt, in Figuur 2.6 de situatie in week 50, 2013 en in Figuur 2.7 de situatie tijdens maatvoeren en monteren van installaties, week 06, 2014.

Figuur 2.6: Situatie van een verdiepingsvloer nadat doorstempeling verwijderd is (week 50, 2013)

Figuur 2.7: Situatie van een verdiepingsvloer tijdens maatvoeren en monteren installaties (week 06, 2014)

Bezemschoon werkgebied Voor het markeren op de vloer is het noodzakelijk dat de vloer bezemschoon is. Wanneer veel rondslingerend afval en stof aanwezig is kan een maatvoerder zijn markeringen niet goed overbrengen op de vloer. Wind- en waterdicht In week 06, 2014 tot en met week 08, 2014 is het onderzoeksgebied winden waterdicht gemaakt, zie Figuur 2.8. Vanaf week 08, 2014 is de partij die verantwoordelijk is voor de metal-stud wanden gestart met bevoorraden en maatvoeren van de verdiepingsvloeren. De situatie van de verdieping was op dat moment zoals weergeven in Figuur 2.9.

Figuur 2.8: Gevel winden waterdicht onderzoeksgebied (week 08, 2014)

Figuur 2.9: Situatie start maatvoeren en bevoorraden Metal-Stud wanden (week08, 2014)

Wat opvalt is de lange intervaltijd tussen verwijderen onderstempeling/doorstempeling en de start van het maatvoeren van installaties en Metal-stud wanden, zie Figuur 2.10. Dit is een periode van acht tot tien weken welke uitermate geschikt is voor het aanbrengen van maatvoering, zeker vanwege het feit dat de uitvoeringsdocumenten gereed zijn.

14


Doorstempeling verwijdert Figuur 2.7:

8 weken

Week 50, 2013

Start maatvoeren installaties Figuur 2.8:

2 weken

Week 06, 2014

Start maatvoeren Metal-stud Figuur 2.9: Week 08, 2014

10 weken Figuur 2.10: Intervaltijden tussen activiteiten bij monolithisch afgewerkte vloer op Project Flux

Bij toepassing van een zandcementdekvloer of een andere afwerkvloer is deze intervaltijd korter. Hier kan pas gestart worden wanneer de zandcementdekvloer is aangebracht en is uitgehard. Voordat deze kan worden aangebracht dient het gebouw bovendien winden waterdicht te zijn. In deze situatie worden de installaties gemaatvoerd nadat de doorstempeling is verwijdert en voordat de zandcementdekvloer aangebracht is. Het is planningstechnisch gezien niet mogelijk om de maatvoering in één keer aan te brengen, omdat de afwerkvloer leidend is. In dit geval is er ook maar één dag waar de vloer erbij ligt zoals op Figuur 2.7.

2.2.4 Veiligheid Veiligheid is het belangrijkste aspect van bouwen. Figuur 2.6 en Figuur 2.7 zijn twee voorbeelden waarbij de veiligheid op een goede manier wordt gewaarborgd. De vloeren zijn vrij van obstakels en er is overal randbeveiliging aanwezig. De eisen die gesteld worden met betrekking tot veiligheid zijn: -

Valbeveiliging ter plaatse van valgevaarlijke situaties aanwezig te zijn; Er dient te worden gebruik gemaakt van goedgekeurd materieel voor het werken op hoogte en het werken in valgevaarlijke situatie; Er dienen geen rondslingerend obstakels in de vorm van materiaal en materieel aanwezig te zijn;

In de huidige situatie wordt voor het maatvoeren veel gebruik gemaakt van trappen en rolsteigers. Het grote aantal ongevallen met rolsteigers/trappen en de vaak ernstige verwondingen daarbij, geven aan dat het werken op trappen en rolsteigers een hoog arbeid veiligheidsrisico heeft (Arbouw, 2012). Maatvoerders van de installatietechnische partij en de Metal-Stud bouwer klimmen dagelijks tientallen keren op en af om te meten, te markeren en te boren. Dit brengt een verhoogt risico op valgevaar met zich mee, zie Figuur 2.11 en Figuur 2.12.

Figuur 2.11: Maatvoerder W-installateur

Figuur 2.12: Maatvoerder Metal-Stud bouwer

15


2.3

Maatvoerende partijen Tijdens de realisatie van een bouwwerk als Flux zijn veel verschillende partijen betrokken. Veel van deze partijen hebben een eigen specifieke maatvoering nodig voor het onderdeel wat zij uitvoeren. Het aantal partijen dat op een werk aan het maatvoeren is kan, afhankelijk van de complexiteit van een bouwwerk, erg oplopen. De partijen op Flux maatvoeren bouwkundige en installatietechnische bouwelementen. bouwkundige bouwelementen worden alle bouwelementen bedoeld die door middel samengestelde materialen de omhulling en inbouw van een bouwwerk vormen. Met installatietechnische bouwelementen wordt de verzameling van voorzieningen voor distribueren, opwekken, afgeven, omzetten, opslaan en/of behandelen van stoffen, elektriciteit of bedoeld.

Met van het licht

Alle betrokken partijen staan onder de eindverantwoording van BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid. Op het werk wordt door 16 partijen bouwkundige of installatietechnische elementen gemaatvoerd en gemonteerd, zie Figuur 2.13. Onder- onderaanneming van de betrokken partijen is niet meegenomen. De meetkundige dienst van BAM-Materieel verzorgt de hoofdmaatvoering en waar nodig referenties voor bouwkundige en installatietechnische elementen. Dit is in complexe situaties het geval en hiervoor wordt opdracht gegeven door BAM-Utiliteitsbouw. BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid

BAM-MaterieelMeetkundige dienst

BAM-Techniek regio Zuid-Oost

Bouwkundig: maatvoering & montage

Installatietechnisch: maatvoering & montage

8 partijen

8 partijen

Figuur 2.13: Organogram betrokken partijen op Flux BAM-Techniek regio Zuid-Oost is verantwoordelijk voor de E- en W-installaties op het project en kan eveneens beroep doen op de maatvoerder van BAM-Materieel. Tussen BAM-Utiliteitsbouw en de betrokken partijen worden afzonderlijk afspraken gemaakt over de informatie die gebruikt wordt. Het is denkbaar dat informatie die ontworpen is door architect of aannemer bij nader inzien gewijzigd dient te worden om een goede uitvoering te garanderen. Eveneens kan het zo zijn dat de architect de invulling van montage en maatvoering aan de betrokken partij laat met daarbinnen de uiterlijke ontwerpmaten. Wanneer dit het geval is dient de partij zelf met een voorstel te komen wat goedgekeurd dient te worden. De algehele eisen die aan de partijen worden gesteld zijn: [Contract tussen BAM-Utiliteitsbouw en partij x, 2013] -

16

Er dient met de meest recente informatie gewerkt te worden; Waar nodig dienen eigen productietekeningen ter goedkeuring ingediend te worden; Waar nodig dienen berekeningen ter goedkeuring ingediend te worden; Er dienen afspraken gemaakt te worden vanuit welke referenties zal worden gemaatvoerd;


2.3.1 Informatie BAM-Utliteitsbouw is verantwoordelijk voor het verspreiden van de meest recente UO-tekeningen en additionele informatie. De betrokken partijen zijn zelf verantwoordelijk voor het gebruik van deze informatie. Het blijkt niet altijd vanzelfsprekend dat er ook daadwerkelijk met de meest recente informatie gewerkt wordt. Dit komt door de hoeveelheid schakels waarover informatie soms gaat voordat het bij de juiste persoon is. BAM-Utiliteitsbouw gebruikt de volgende platforms om de documenten beschikbaar te stellen: -

Fysiek overhandigen Bestanden e-mailen via BAM-We Transfer Uploaden op Microsoft Sharepoint Uploaden op Docstream

bamutiliteitsbouw.wetransfer.com office.microsoft.com/nl-nl/sharepoint docstream.com

Partijen krijgen in het geval van de laatste twee methoden een inlognaam en wachtwoord om bij de stukken te komen. Wanneer een nieuwe update van de stukken geüpload is, wordt hier een melding van gemaakt en is te zien welk bestand gewijzigd of toegevoegd is.

2.3.2 Productie tekeningen Wanneer een bouwelement dermate specifiek is dat de betrokken partij of de leverancier van het product eigen tekeningen, passend binnen het ontwerp moet realiseren, worden deze gevraagd door BAM-Utiliteitsbouw. Vervolgens worden deze goedgekeurd door architect en BAM-Utiliteitsbouw, waarna de partij kan starten met de uitvoering.

2.3.3 Berekeningen Constructief moeten de bouwelementen voldoen aan de gestelde veiligheidseisen. De constructieve sterkte van een geheel bouwelement hangt samen met maatvoering. Bevestigingsmiddelen van plafonds en hart op hart afstanden van stijlen binnen een element bepalen deze constructieve sterkte. Deze worden in de meeste gevallen ook daadwerkelijk gemaatvoerd als bevestigingspunt. Een partij moet aan kunnen tonen dat met de ontworpen bevestigingsmiddelen en hart op hart afstand de desbetreffende constructieve eis wordt behaald. Deze eis wordt in de productspecificatie omschreven.

2.3.4 Referenties Tussen partijen en BAM-Utiliteitsbouw wordt afgesproken welke referentie bij het maatvoeren gehanteerd wordt. Nadere toelichting van deze eis kan gevonden worden in paragraaf 2.6.1.

17


2.4

Welke bouwelementen/componenten worden gemaatvoerd Deze deeltaak is uitgevoerd om een overzicht te verkrijgen van de bouwelementen/componenten die op een gebouw als Flux worden gemaatvoerd. Dit zijn de elementen die door de 17 partijen vanuit vorig hoofdstuk worden gemaatvoerd. Er is een inventarisatie gedaan naar de instalatietechnische- en bouwkundige bouwelementen/componenten. In de meeste gevallen wordt één specifiek component van een element gemaatvoerd. Aan de maat te voeren componenten worden geen specifieke eisen gesteld. In de NEN-normen staat geen norm met betrekking tot de maatafwijking van deze componenten. In het contract tussen BAMUtiliteitsbouw en partij x staat enkele een algemene omschrijving dat het aan de geldende NENnormen met betrekking tot geluid en brandwerendheid moet voldoen. Bij de inventarisatie is gekeken naar wat op het moment van observeren allemaal gemaatvoerd werd. Op dit moment werden naast de ruwe afbouwwerkzaamheden prefab gevelelementen en vliesgevels gemaatvoerd. Deze bouwelementen bevinden zich officieel gezien in de gevel/dakfase maar zijn eveneens toegevoegd aan de inventarisatie. Dit, vanwege de benodigde maatvoering op de vloer, plafond en kopse kant van de constructieve vloer. De bouwkundige bouwelementen die gemaatvoerd worden op het bouwwerk Flux zijn in onderstaande opsommingen weergegeven: -

Aluminium binnendeurkozijnen; Houten binnendeurkozijnen; Aluminium vliesgevels; Glazen wandpanelen; Prefab houten gevelelementen; Stalen trappen; Balustraden; Metal-stud wanden; Achterhout; Panelen plafonds; Gipsplaatplafond; Kanlatten; Plafondkoven; Sparingen;

De installatietechnische bouwelementen die gemaatvoerd worden op het bouwwerk Flux zijn in onderstaande opsommingen weergegeven: -

Luchtbehandelingsinstallaties; Gasinstallaties; Klimaatplfonds; Sprinkler leidingen; Wandcontacdozen; Brandmeldinstallaties; Aansluitpunten lichtarmaturen; Brandslanghaspelkasten; W-leidingen; W-luchtkanalen; Brandkleppen; Kabelgoten; PVC transportleidingen;

Hoofdstuk 2.6 beschrijft hetgeen wat moet worden gemaatvoerd met per element bijbehorende afbeeldingen.

18


2.5

Relatie tussen bouwelementen/componenten Deze deeltaak is uitgevoerd om inzicht te verkrijgen in de meest belangrijke relaties tussen de verschillende bouwelementen. In bijlage C zijn foute aansluitingen te zien die tijdens het participerend observeren gevonden zijn op verschillende projecten. Hieruit is gebleken dat deze aansluitingen zeer belangrijk zijn en wanneer deze niet goed uitgevoerd worden er kosten gemaakt moeten worden voor herstel. Vanuit BAM-Utiliteitsbouw is er maar één echte eis voor de relatie tussen de elementen te vinden: -

De relatie tussen de elementen dient op een zodanige manier te worden voldaan, dat de kwaliteit, met betrekking tot de gestelde NEN-normen aan geluid, brandwerendheid en de architectonische aspecten worden behaald. [Contract BAM-utiliteitsbouw, 2014]

Om een overzicht te verkrijgen van de relatie tussen de bouwelementen en bouwcomponenten is op het bouwwerk een inventarisatie gedaan naar wat gemaatvoerd wordt vanaf start onderzoeksfase. Het resultaat van deze observaties is een relatieschema waarin alle bouwelementen uitgesplitst zijn in bouwcomponenten met de daar bijhorende relaties, zie Figuur 2.14 en bijlage D. In dit relatieschema komt naar voren welke relaties de bouwelementen met elkaar hebben. In het schema zijn met zwarte lijnen en rode stippellijnen de relaties weergegeven. De rode stippellijnen zijn relaties die het meest cruciaal zijn. Deze relaties zijn: -

Brandkleppen en Metal-stud wand; Positie van wand moet overeenkomen met de reeds gepositioneerde onderbreking van luchtkanaal (brandkleppen).

-

Betonnen kolom/wand en Metal-stud wand; Aansluiting metal-stud wand op kolommen en wanden dient op het hart van het element te zijn.

-

Doorvoeringen ten behoeve van installaties en Metal-stud wanden; Wand dient overeen te komen met de reeds gepositioneerde doorvoeringen (elektra, afvoer)

-

Vliesgevel en Metal-stud wand; Aansluiting Metal-stud wand op stijlen vliesgevel dient op het hart van het profiel te zijn.

-

Prefab gevelelement en Metal-stud wand; Aansluiting metal-stud wand op stijlen van geprefabriceerd gevelelement dient zich op hart van aansluiting elementen te bevinden

-

Glazen wandpanelen (systeemwanden) en Metal-Stud wanden; Glazen maatvaste wandpanelen dienen op het hart van de metal-stud wanden aan te sluiten.

-

Transport W- en E-installatie en Metal-stud wanden; De verticale stijlen van de Metal-stud wanden dienen zo verdeeld te worden dat de wand constructief voldoet en geen belemmering vormen voor de transport leidingen/kanalen

19

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Onderkant betonnen vloer (plafond) Bouwelement Onderdeel van bouwcomponent dat gemaatvoerd wordt

Transport (W)

Vliesgevel

Metal-Stud wand

IV Bevestigingspunten ophangprofielen leidingen

Bevestigingselementen achterconstructie

Buitenkant U-profielen ter plaatse van kozijnen, hoekpunt, of beëindiging wand

Aluminium vliesgevelprofielen

Bevestigingspunten ophangprofielen luchtkanalen

Hart op hart afstand verticale c-profielen en peilmaten ter plaatse van kozijnen, achterhout of beëindiging wand

I

Positie van de brandkleppen

II

VII

Instalaties (E)

Panelen plafonds

Glazen wandpaneel

Hart Wandcontactdozen

Ophangprofielen bandrasters

Buitenkant aluminium klemprofielen

Intercom, brandmelding, etc

Koof beëindigingen

Verdeling glaspanelen

Aansluitpunt lichtarmatuur

Kantlatten

Achterhout

Betonnen wand/kolom

Gipskartonplaten

III VI

Kopse kant betonnen vloer

V Sparingen Doorvoering tbv installaties

Gevelelement

Transport (E) Bevestiginspunten ophangrails kabelgoot Bevestigingspunten klemprofielen PVC leidingen

Trappen

Ophangprofielen (handjes) gevelement

Flensen stalen trappen

Hart van prefab gevelelement

Opleg sparing trappen

Instalaties (W) Bevestigingspunten apparatuur

Binnenkozijnen Buitenkant aluminium/ houten binnenkozijnen

Balustraden Aluminium klemprofiel Verdeling glaspanelen

Brandslanghaspelkasten

Bovenkant afgewerkte betonnen vloer

Maatvoering op

Belangrijke relaties tussen elementen

I: II: III: IV: V: VI: VII:

Positie van wand moet overeenkomen met de reeds gepositioneerde onderbreking van luchtkanaal (brandkleppen). Aansluiting metal-stud wand op kolommen en wanden dient op het hart van het element te zijn. Wand dient overeen te komen met de reeds gepositioneerde doorvoeringen (elektra, afvoer) Aansluiting metal-stud wand op stijlen vliesgevel dient op het hart van het profiel te zijn. Aansluiting metal-stud wand op stijlen van geprefabriceerd gevelelement dient zich op hart van aansluiting elementen te bevinden. Glazen maatvaste wandpanelen dienen op het hart van de metal-stud wanden aan te sluiten. De verticale stijlen dienen zo verdeeld te worden dat deze constructief voldoen en geen belemmering vormen voor de transport leidingen/kanalen

Figuur 2.14: Relaties tussen bouwelementen en bouwcomponenten met benodigde maatvoering op vloer, wand en/of plafond

20


2.6

Informatie ten behoeve van maatvoering en montage De informatie die benodigd is voor het daadwerkelijk maatvoeren van een bouwelement of component is vastgelegd in de UO-tekeningen (werktekeningen). De informatie die door de maatvoerders en montageploegen uit deze tekeningen gefilterd moet worden wordt met deze deeltaak beschreven. Vanuit gesprekken met de projectorganisator en werkorganisator op project Flux zijn eisen opgesteld waaraan de informatie die maatvoeringsploegen en montageploegen mee krijgen moet voldoen. De belangrijkste informatie die de informatiedragers voor het maatvoeren moeten bevatten zijn: -

Referenties welke gebruikt dienen te worden; Positie in het x,y en z-vlak ten opzichte van de referentie; Het component dat moet worden gemaatvoerd; Het type dat moet worden gemaatvoerd;

De belangrijkste informatie dat het werkgebied en de informatiedragers ten behoeve van montage moeten bevatten zijn: -

Welk component is gemaatvoerd door de maatvoerders; Typering van het te monteren element; Hart op hart afstand van de componenten; Positie van extra voorzieningen (achterhout); Hoogtes binnen een element; Relatie met andere elementen; (kozijnen, installaties)

Verder wordt in dit hoofdstuk behandeld of er een mogelijke uitbreiding van informatie mogelijk is en welke wijziging binnen de bouw voorkomen.

2.6.1 Informatie ten behoeve van de maatvoering De maatvoerders van de partijen hebben bij het uitzetten van de deelmaatvoering informatiedragers bij de hand die hen in staat stelt om de juiste maat op de vloer, wand of plafond te markeren. Deze informatie wordt door de partij zelf, of door een werkorganisator van BAM-Utiliteitsbouw opgesteld en verwerkt op tekeningen of tekstdocumenten. Het doel van deze informatie is dat maatvoerders en montageploegen de juiste bruikbare informatie op het werk hebben, zodat men kan uitvoeren. Referenties welke gebruikt dienen te worden De referentie waar vanuit gemaatvoerd dient te worden, kan bestaan uit hoofdmaatvoeringen en reeds gereed werk. De hoofdmaatvoering refereert zoals al eerder in dit rapport is aangegeven aan de stramienen op de uitvoeringstekeningen. Deze stramienen maken deel uit van een orthogonaal assenstelsel, waarbij de horizontale x-as refereert naar cijfers. De verticale y-as refereert naar letters, zie fragment Flux in Figuur 2.15 Deze x, en y-snijpunten worden vertaald in het bouwwerk op de vloeren. De z-as wordt vertaalt met behulp van markeringstickers in de dagkant van een deursparing van de kernwanden, zie Figuur 2.16

Figuur 2.15: Stramienverdeling Flux (schematisch)

21


Figuur 2.16: Gerealiseerde hoofdmaatvoering op Flux Wanneer de theoretische maat vanaf de werktekeningen gemaatvoerd wordt vanuit de hoofdmaatvoering, kan het voorkomen dat een wand, -door maatafwijkingen of verkeerd positioneren van het bouwelement waarop aansluiting plaatsvind- niet aansluit zoals de architect bedoeld heeft, terwijl deze in theorie correct gemaatvoerd is, Figuur 2.17. Dit kan ten koste gaan van de kwaliteit en kan bovendien worden afgekeurd door opdrachtgever of architect. Om dit te voorkomen spreekt het projectteam van te voren met de partij af welke referentie in zo een geval gehanteerd wordt. Op Flux is de afspraak gemaakt dat het hart van het constructieve element, in dit geval de kolom, wordt aangehouden.

Figuur 2.17: Links aansluiting zoals door architect bedoeld, rechts een mogelijke aansluiting in praktijk door aanhouden theoretische maat Positie in het x, y en z-vlak De positie van de bouwelementen is vastgelegd in de UO-tekeningen van de architect en de UOtekeningen van de installateur. Deze posities zijn bepaald aan de hand van referentiepunten. Echter, de maatvoering die op tekening staat is vaak niet direct bruikbaar. De maatvoerder moet tijdens het maatvoeren continu kleine rekensommen maken, omdat de architect/werkvoorbereider het gehele bouwelement maatvoert, terwijl de maatvoerder een maat naar een bouwcomponent nodig heeft, zie Figuur 2.18 en Figuur 2.19.

22


Figuur 2.18:Gemaatvoerde maten door architect/werkorganisator

Figuur 2.19: Benodigde maat voor maatvoerder Welk component moet worden gemaatvoerd (Afspraak tussen maatvoerder en monteur) In de figuren hierboven is te zien dat maatvoerders moeten rekenen om de juiste maat te bepalen. De bepaling van welk bouwcomponent en welk deel van het bouwcomponent wordt gemaatvoerd is in deze dus zeer belangrijk om fouten te voorkomen. Er dient een eenduidige afspraak gehanteerd te worden. In het geval van Metal-stud wanden is dit vrijwel altijd de buiten/binnenkant van de onder regel. Om aan te geven wat de binnen/buitenkant is, wordt een V-markering gemaakt waarbinnen het component gemonteerd dient te worden. Welk type bouwelement wordt gemaatvoerd (UO-tekeningen tekstuele bijlage) Het type dat moet worden gemaatvoerd heeft samenhang met de lengte, breedte en hoogte van een bouwcomponent. Voorbeeld: Een type wand met een hoge geluidseis wordt dikker uitgevoerd dan een wand met een lagere geluidseis. De dikte van het blik is in deze bepalend voor hetgeen wat gemaatvoerd wordt. Het is dus van groot belang om de verschillende typeringen duidelijk in beeld te hebben. Dit wordt doorgaans visueel gemaakt op tekeningen door de typen te arceren met verschillende kleuren. In Tabel 2.1 is een overzicht gemaakt van de partij, de bouwcomponenten, de benodigde informatie en de informatiedrager die dit bevat.

23

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Overzichtstabel van benodigde informatie voor maatvoering Partij W-installaties

E-installaties

Sparingen

Bouwelement/component Ophangprofielen leidingen Ophangprofielen luchtkanalen Brandkleppen Brandslanghaspelkasten Overige apparatuur Bevestigingspunten kabelgoten Klemprofielen PVC-leidingen Wandcontactdozen Intercom, brandmelding etc Aansluitpunt lichtarmatuur In het werk te maken vloersparingen In het werk te maken wandsparingen

Gevelelementen Vliesgevel Metal-Stud wand

Trappen Panelen plafonds Binnenkozijnen Glazen wandpaneel Ballustraden

24

Ophangprofielen (handjes) Prefab gevelelement Hulpstaal achterconstructie Aluminium ‘voetjes’ U-profielen (horizontaal) C-profielen (verticaal) Achterhout Prefab wandbeeindigingen Oplegnokken trappen Ophangprofielen bandrasters Koof beëindigingen Kantlatten Houten/aluminium kozijnen/puien Buitenkant aluminium klemprofielen Verdeling glaspanelen Aluminium klemprofiel Verdeling glaspanelen

Informatie ten behoeve van maatvoering Informatiedrager h.o.h-afstand, (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen W-installaties h.o.h-afstand, (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen W-installaties h.o.h-afstand, (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen W-installaties (x,y,z) afstand binnen wand (bij partij Metal-Stud) Werktekeningen W-installaties h.o.h-afstand, (x,y,z) afstand t.o.v. stramienen en peilmaat Werktekeningen W-installaties h.o.h-afstand, (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen E-installaties h.o.h-afstand, (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen E-installaties (x,y,z) afstand binnen wand Werktekeningen E-installaties (x,y,z) afstand binnen de wand Werktekeningen E-installaties (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen E-installaties (x,y,z) afstand binnen de wand (x,y,z) afstand t.o.v. stramienen van hart sparing (bij ronde Sparingstekening sparing), van contouren sparing (andere vorm) (x,y,z) afstand op wand/vloer van hart sparing (bij ronde Sparingstekening sparing), van contouren sparing (andere vorm) h.o.h-afstand, (x,y,z) afstand t.o.v. stramienen en peilmaat Werktekening gevels Hart van element, (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekening gevels (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekening gevels (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekening gevels (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen architect (x,y) afstand t.p.v. eind wand, t.o.v. stramienen Werktekeningen architect (x,y,z) afstand t.o.v. stramienen en vloer Werktekeningen architect (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen architect (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen architect (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen architect (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen architect (z) afstand t.o.v. vloer Werktekeningen architect (x,y,z) afstand t.o.v. stramienen en vloer Werktekeningen architect (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen puileverancier (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen puileverancier (z) afstand t.o.v. vloer Werktekeningen architect (x,y) afstand t.o.v. stramienen Werktekeningen architect Tabel 2.1: Benodigde informatie per bouwelement en component voor de maatvoerende partij


2.6.2 Informatie ten behoeve van montage De monteurs van de partijen hebben bij het monteren informatiedragers bij de hand die hen in staat stelt om de juiste elementen en componenten te monteren. Naast de informatie dragers wordt gebruik gemaakt van de markeringen die uitgezet zijn door de maatvoerders. Deelmaatvoering (markeringen) Monteurs kunnen alleen monteren wanneer de maatvoering duidelijk op vloer, wand en/of plafond aanwezig is. De deelmaatvoering wordt tijdens het monteren uitgebreid door de maatvoerders met extra markeringen. Dit is als het ware het één op één overbrengen van zoveel mogelijk informatie op vloer en componenten, zie Figuur 2.20, Figuur 2.21 en Figuur 2.22

Figuur 2.20: Type wand gemarkeerd

Figuur 2.21: Positie raam gemarkeerd

Figuur 2.22: Positie achterhout gemarkeerd

Welk type moet worden gemonteerd Op de uitvoeringstekeningen wordt met behulp van gemarkeerde wanden in verschillende kleuren duidelijk gemaakt welk type wand op de positie hoort te staan. Met behulp van een typeringsoverzicht, in de vorm van een legenda of een bijlage kan de monteur het juiste type plaatsen. Hart op hart afstanden (stijlen, ophangprofielen) De hart op hart afstand van de stijlen is belangrijk voor de constructieve kwaliteit. Doorgaans worden voor metal stud wanden afstanden van 600mm aangehouden per stijl. Deze afstanden worden niet meegenomen door de maatvoerders en worden door de monteurs zelf gemaatvoerd. Hierbij dient de monteur de stijlen te verdelen en op een juiste manier -tussen of om de installaties- te verwerken Achterhout Positie van achterhout staat op een apart bewerkte tekening. Op deze tekeningen heeft de werkorganisator met verschillende arceringen aangegeven waar en op welke hoogte achterhout tussen de stijlen moet komen. Door verschillende arceringen toe te passen en te vermelden in een legenda welke lengte-, breedte- en hoogtemaat correspondeert met hetgeen op de tekening, wordt dit duidelijk gemaakt Hoogte Ter plaatse van binnendeurkozijnen en overige onderbrekingen dienen de monteurs rekening te houden met de hoogte hiervan. De hoogtes van deze onderbrekingen worden per type kozijn vermeld in een kozijnstaat of legenda op de tekening. Relatie met andere elementen De aansluitingen tussen de verschillende bouwelementen is voordat de werkzaamheden aanvang vinden afgesproken tussen projectteam en partij. Theoretische maten kunnen mogelijk worden omgezet tot praktische maten. Tabel 2.2. geeft per bouwelement op Flux de benodigde informatie aan. Naast de markering, welke is uitgezet door de maatvoerder, is extra informatie benodigd per bouwelement. Naast deze informatie wordt verwezen naar een foto nummer. Deze zijn in bijlage E te vinden.

25

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Overzichtstabel van benodigde informatie voor montage Partij W-installaties

E-installaties

Sparingen Gevelelementen Vliesgevel Metal-Stud wand

Trappen Panelen plafonds Binnenkozijnen Glazen wandpaneel Ballustraden

Bouwelement/component

Markerin Informatie ten behoeve van montage naast Informatiedragers g uitgezette maatvoering Ophangprofielen leidingen Kruis Maximale boordiepte, z-afstand hangers Werktekeningen W-installaties Ophangprofielen luchtkanalen Kruis Maximale boordiepte, z-afstand hangers Werktekeningen W-installaties Brandkleppen kruis (x,y,z) afstand t.o.v. stramien en o.k. vloer Werktekeningen W-installaties Brandslanghaspelkasten (x,y,z) afstand binnenwand (bij partij Metal-Stud) Werktekeningen W-installaties Overige apparatuur Kruis Maximale boordiepte, z-afstand hangers Werktekeningen W-installaties Bevestigingspunten kabelgoten Kruis Maximale boordiepte, z-afstand hangers Werktekeningen E-installaties Klemprofielen PVC-leidingen Kruis Maximale boordiepte, type profiel Werktekeningen E-installaties Wandcontactdozen Kruis (x,y,z) afstand binnenwand (bij partij Metal-Stud) Werktekeningen E-installaties Intercom, brandmelding etc Kruis (x,y,z) afstand binnenwand Werktekeningen E-installaties Aansluitpunt lichtarmatuur Lijn/kruis Maximale boordiepte, z-afstand hangers Werktekeningen E-installaties In het werk te maken vloersparingen Kruis Diameter sparing Sparingstekening In het werk te maken wandsparingen Kruis Diameter sparing Sparingstekening Ophangprofielen (handjes) Lijn z-afstand t.o.v. peil Werktekening gevelbouwer Prefab gevelelement n.v.t. (gedwongen montage) Werktekening gevelbouwer Hulpstaal achterconstructie Lijn n.v.t. (gedwongen montage) Werktekening gevelbouwer Aluminium ‘voetjes’ Lijn z-afstand t.o.v. peil Werktekening gevelbouwer U-profielen (horizontaal) Lijn Werktekeningen architect C-profielen (verticaal) h.o.h. afstand Werktekeningen architect Achterhout Zone (x,y,z) afstand binnenwand Werktekeningen architect Prefab wandbeëindigingen Lijn Werktekeningen architect Oplegnokken trappen Kruis z-afstand t.o.v. peil Werktekeningen architect Ophangprofielen bandrasters Kruis Maximale boordiepte, z-afstand hangers Werktekeningen architect Koof beëindigingen Lijn Werktekeningen architect Kantlatten Lijn z-afstand t.o.v. vloer Werktekeningen architect Houten/aluminium kozijnen/puien Lijn Werktekeningen architect Buitenkant aluminium klemprofielen Lijn Werktekeningen puileverancier Verdeling glaspanelen h.o.h. afstand Werktekeningen puileverancier Aluminium klemprofiel Lijn z-afstand t.o.v. peil Werktekeningen architect Verdeling glaspanelen h.o.h. afstand Werktekeningen architect Tabel 2.2: Benodigde informatie per bouwelement en component voor de monterende partij. Voor foto's, zie bijlage E

*Nog niet in uitvoering tijdens observaties

26

Foto nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 * * * *


2.6.3 Uitbreiding van de deelmaatvoering De informatie die vertaalt wordt in de situatie zou uitgebreid kunnen worden door extra informatie toe te voegen aan markeringen. De methode waarop dit gedaan kan worden wordt behandeld in hoofdstuk 4. De informatie zou kunnen worden uitgebreid met de afwerkstaat. De afwerkstaat geeft per ruimte aan welke materialisatie hierin voorkomt. Deze is in de meeste gevallen opgedeeld in : -

Vloerafwerking; Wandafwerking; Plafondafwerking;

Naast de afwerkingen en de informatie zoals beschreven in vorige paragraaf valt de informatie nog verder uit te breiden door visueel te maken van: -

Typenummer deurkozijn/kanaal/leiding/goot et cetera; Diameter te boren gaten in plafonds; Hoogte ophangprofiel; Bijbehorend hangen sluitwerk; Wandopbouw; Hart op hart afstanden; Locatie van wandcontactdozen/schakelaars; Brandwerende scheidingen;

Door deze informatie visueel te maken wordt voor elke ruimte inzichtelijk hoeveel materialen benodigd zijn. Dit kan zorgen voor een beter te organiseren bevoorrading van het bouwwerk.

2.6.4 Wijzigingen Binnen de bouw komen wijzigingen voor. Wijzigingen kunnen grote gevolgen hebben, wanneer deze laat in een proces worden doorgevoerd. Afhankelijk van hoe groot de wijziging is en in welk stadium deze wordt doorgevoerd bepaald voor een groot gedeelte de invloed hierop. Wijzigingen kunnen op vier verschillende niveaus worden doorgevoerd. -

Positie van bouwelementen binnen een bouwdeel; Positie van bouwcomponenten binnen een bouwelement; Wijziging van de materialisatie een bouwcomponent binnen een bouwelement; Wijziging van de eindafwerking van het element;

Met dit soort wijzigingen zal je altijd binnen het proces te maken hebben. Wanneer de maatvoering al is uitgezet en er komt toch een wijziging, is het eenvoudig op te lossen door de markeringen te wijzigen. In de ontwerpfase dient dit te worden meegenomen als belangrijk aspect. De nieuw te ontwikkelen maatvoeringsmethode zal op een manier moeten kunnen omgaan met deze wijzigingen, hierbij kan gedacht worden aan een methode die gebruikt wordt op het wegennet. Hier worden gele markeringen toegepast die de witte markeringen overrulen. Dit zal in de ontwerpfase verder ter sprake komen.

27


2.7

Informatiedragers De vorm waarin informatie wordt gebruikt geschied in de hedendaagse bouw vrijwel altijd in de vorm van geplotte documenten die in het bouwwerk ter plaatse worden afgelezen. In alle gevallen op Flux zijn de tekeningen afgedrukt en handmatig bewerkt, dit terwijl alle tekeningen digitaal beschikbaar zijn en de installatietechnische tekeningen zelfs in 3D gemodelleerd zijn. Een groot verschil tussen geplotte tekeningen en digitale CAD-tekeningen is de beschikbaarheid van maatvoering. Op geplotte tekeningen vindt men enkel de maatvoering die daadwerkelijk gemaatvoerd is door de architect/bewerker van het document. Dit betekent dat de architect/bewerker deze maatvoering handmatig verwerkt moet hebben. Wanneer dit niet het geval is, er ontbreekt maatvoering, dan komt men daar tijdens het maatvoeren pas achter, met mogelijk stagnatie als gevolg. Daarbij komt dat hetgeen dat gemaatvoerd is meestal niet hetgeen is wat in het werk gemaatvoerd wordt, zie Paragraaf 2.6.1, Figuur 2.16 Wanneer in het bouwwerk digitale CAD-tekeningen gebruikt worden, beschikt men direct over alle theoretische coördinaten van het bouwwerk. Vanuit de CAD-tekening kunnen eenvoudig de maat te voeren bouwelementen worden herleid. In de opsomming hieronder en Figuur 2.23 is het verschil tussen de informatiedragers duidelijk gemaakt. Informatiedrager 3D CAD-model

Beschikbare informatie Alle coördinaten beschikbaar in 3D-model; (x,y,z-assenstelsel)

2D CAD-tekening

Alle coördinaten beschikbaar in platte tekeningen; (x,y-assenstelsel)

2D geplotte/digitale tekening

Maatvoeringslijnen waarbij men afhankelijk is van hetgeen wat door architect/werkvoorbereider gemaatvoerd is;

2D bewerkte tekening met markeringen en tekstuele bijlage

Ingekleurde tekeningen waarbij men afhankelijk is van hetgeen wat door architect/werkvoorbereider is gemaatvoerd en is gemarkeerd

informatieverlies

informatieverlies

Digitale CAD tekening/ 3D model Architect Constructeur Installateur

Digitale 2D CADtekening

informatieverlies 2D geplotte tekeningen per bouwdeel voor iedere partij

2D geplotte tekeningen bewerkt met markeringen + tekstuele bijlage

Figuur 2.23: Versnippering van informatie wanneer men van digitale tekeningen plot 3D CAD-model Opdrachtgevers eisen steeds meer dat gewerkt wordt met een 3D CAD-model ook BIM-model genoemd. BIM is een werkmethodiek waarbij in een 3 dimensionaal Bouw Informatie Model integraal wordt samengewerkt door diverse disciplines in de bouwsector. BIM is gebaseerd op werken middels één model (database) waarin gegevens van de architect, constructeur, installateur en aannemer worden verwerkt. In dit model is direct zichtbaar hoe de verschillende disciplines zich naast elkaar gedragen.

28

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ BIM-modellen kunnen in verschillende detailniveaus zijn opgebouwd. Om onderscheidt te maken in het detailniveau is het LOD ontwikkelt. LOD (Level of Detail) is verdeeld in vijf verschillende niveaus, LOD 000, 100, 200, 300, 400 en 500. Hieronder een korte uitleg over de niveaus (AIA, 2008). LOD 000 Ruimtelijke objecten (ruimten, volumes) gerelateerd aan gebruiksfuncties met globale afmetingen en onderlinge relaties. Aan de ruimtelijke objecten kan niet-geometrische informatie worden gekoppeld zoals gebruiksfuncties en bijbehorende functionele ruimtespecificaties. LOD 100 Zodanige modellering van de bouwmassa dat deze een beeld geeft van de ruimtelijke organisatie op het niveau van clusters van gebruiksfuncties, het ruimtebeslag op het terrein, het ruimtebeslag per verdieping, de hoogte, het volume, de plaatsing op het terrein en de oriëntatie. LOD 200 Ruimtelijke objecten (ruimten) gekoppeld aan gebruiksfuncties inclusief globale afmetingen, oriëntatie en onderlinge relaties. Materiële objecten gemodelleerd als generieke bouwelementen met globale afmetingen, hoeveelheden, vorm, locatie en oriëntatie. Aan de objecten kan niet-geometrisch informatie zijn gekoppeld. LOD 300 Ruimtelijke objecten (ruimten) met exacte afmetingen en oriëntatie. Materiële objecten zijn gematerialiseerd en accuraat in termen van (afleidbare) hoeveelheden, afmetingen, vorm, locatie en oriëntatie. Aan de objecten is niet-geometrisch informatie gekoppeld. LOD 400 Objecten zijn gematerialiseerd en accuraat in termen van (afleidbare) hoeveelheden, afmetingen, vorm, locatie en oriëntatie en bevatten volledige informatie ten behoeve van de detaillering, de fabricage van componenten in fabrieken en de uitvoering/montage op de bouwplaats. Aan de objecten is niet-geometrisch informatie gekoppeld. LOD 500 Objecten zijn gemodelleerd zoals ze daadwerkelijk zijn uitgevoerd. Het is accuraat in termen van afmetingen, vorm, locatie, hoeveelheden en oriëntatie. Aan de objecten is niet-geometrisch informatie gekoppeld. Modellen worden nog niet zodanig toegepast in de uitvoering. Wanneer een LOD 400 beschikbaar is voor uitvoering, worden deze geplot als 2D-tekeningen. 2D CAD-tekening 2D CAD tekeningen worden evenals 3D modellen nog niet toegepast digitaal toegepast bij het maatvoeren binnen het bouwwerk. De tekeningen worden opgezet in een 2D CAD model waarin alle geometrische eenheden in het x- en y- vlak te verkrijgen zijn. Echter worden ook hier geplotte tekeningen van gemaakt en gebruikt binnen het bouwwerk met als gevolg dat elke onderdeel gemaatvoerd moet zijn. 2D geplotte tekening 2D geplotte tekeningen zijn gegenereerd uit een 3D model of uit een 2D CAD tekening. Elk bouwelement moet afzonderlijk gemaatvoerd worden door de opsteller van de tekening. Wanneer een maat vergeten is moet dit op het werk nagevraagd worden aan de werkvoorbereiding in de keet. De werkvoorbereiding meet vervolgens vanuit de digitale 2D CAD tekening wat de daadwerkelijke maat moet zijn. 2D bewerkte tekening met markeringen en tekstuele bijlage Wanneer geplotte tekeningen worden bewerkt gaat er, ondanks dat er informatie wordt toegevoegd, eveneens informatie verloren. De informatie van bouwelementen die een relatie hebben met het bouwelement dat gemaatvoerd wordt, worden buiten beschouwing gelaten.

29


2.7.1 Uitzetpunten in CAD-tekeningen Een BIM-model of een 2D-digitale CAD-tekening kan worden voorzien van extra informatie in de vorm van uitzetpunten. Aan de tekening wordt zodoende met behulp van een softwarepakket punten toegevoegd aan hetgeen wat men wilt uitzetten. Het digitale bestand wat hieruit voortvloeit kan worden ingeladen in een meetinstrument (Robotic Total-Station), zie hoofdstuk 2.8 voor verdere toelichting op het gebied van meten. In de ruwbouw wordt dit toegepast bij het uitzetten van funderingspalen, positioneren van bekistingen en uitzetten van hoofmeetpunten. Binnen BAM-Utiliteitsbouw blijken drie twee projecten te zijn afgerond waarbij men deze methode is gaan toepassen binnen de ruwe afbouw. BAM-Utiliteitsbouw heeft een groot gedeelte van de ruwe afbouw met Total-Station heeft uitgezet. Dit is gerealiseerd door een maatvoerder van BAM-Materieel. Het betreft de projecten ISALA-klinieken te Zwolle (nieuwbouw) en City Living te Amsterdam (renovatie). Op het project City Living te Amsterdam is een maatvoerder alle sandwichgevelelementen, binnenwanden, deurkozijnen en badkamers op de vloer gaan uitzetten. Ter voorbereiding heeft hij in een digitale 2D-CAD tekening de punten toegevoegd die uitgezet moesten worden. Met behulp van een Robotic Total-Station is dit vervolgens op de vloer uitgezet. Dit gehele plan is omschreven in een werkplan (bijlage E) en wordt op dit moment eveneens toegepast bij de uitbreiding van Amsterdam Rai. Programma’s waarmee deze informatie kan worden toegevoegd zijn: -

MOUS-Software; Autodesk Point Layout;

2.7.2 Ontwerpmaat en werkelijke maat Of men nu op een ‘traditionele’ methode uitzet of op een ‘moderne’ methode, er wordt altijd uitgezet aan de hand van de ontworpen maat, tenzij andere afspraken gemaakt zijn omtrent de aan te houden referenties, zie paragraaf 2.6.1. Wanneer men gaat uitzetten volgens een ‘moderne’ methode, dan wordt gebruik gemaakt van de ontwerpmaat vanuit BIM-modellen en/of CAD tekeningen waaraan de uit te zetten punten zijn toegevoegd. Is het nodig om de werkelijke maat te digitaliseren zodat de ontwerpmaat kan worden vertaalt naar de praktijkmaat? Hiervoor is navraag gedaan bij drie deskundige op het gebied van maatvoering, en uitvoering. Dhr. Van Hoof, deskundige op gebied van maatbeheersing, heeft aangegeven dat de situatie niet ingemeten hoeft te worden wanneer de ruwbouw uitgezet is met behulp van Total-Station. De maatafwijkingen zijn in dat geval minimaal en het loont niet om het geheel helemaal in te meten. Om er zeker van te zijn dat de maatafwijkingen minimaal zijn, raadt hij wel aan om steekproefsgewijs bepaalde elementen in te meten. Dhr. Cederhout, deskundige bouwmethodieken BAM Advies & Engineering, heeft eveneens aangegeven dat de situatie niet hoeft worden ingemeten wanneer de ruwbouw is uitgezet met behulp van Total-Station. Wel heeft hij aangegeven dat dit bij renovatie werken wel dient te gebeuren. Dhr Stijns, hoofdmaatvoerder BAM-Materieel, heeft aangegeven dat het niet nodig is om het bouwwerk opnieuw in te meten. Wanneer het gebouw erg complex is met veel overstekken is het wel verstandig om steekproefsgewijs een aantal punten, waar de meeste deformatie wordt verwacht, in te meten. Uit de mening van de deskundige valt te concluderen dat het geen noodzaak is om alles opnieuw te gaan inmeten. Het is per werk afhankelijk of men steekproeven moet nemen of opnieuw moet inmeten. Wanneer bijvoorbeeld een kantoorgebouw tot de constructie wordt gestript is het belangrijk om deze in te meten en te vergelijken met het ontwerp van de architect, die op basis van eigen metingen of bestaande tekeningen een ontwerp heeft gerealiseerd.

30


2.8 Conclusie Het doel van dit hoofdstuk was ‘inventariseren welke maatvoering en additionele informatie benodigd is voor de actoren op het bouwwerk Flux’. Door het beantwoorden van de deeltaken is een overzicht verkregen van hetgeen wat benodigd is en waarmee rekening gehouden dient te worden. Per deeltaak zijn een aantal conclusies te trekken, deze zijn in de volgende alinea’s omschreven Alvorens partijen kunnen maatvoeren dient er aan een aantal randvoorwaarden voldaan te zijn. Deze randvoorwaarden hebben betrekking op de uitvoeringsdocumenten, de hoofdmaatvoering, het werkgebied en de veiligheid. Betreft de uitvoeringsdocumenten kan worden geconcludeerd dat de definitieve gegevens van alle ruwe afbouwwerkzaamheden compleet beschikbaar zijn voordat de maatvoering aanvangt. Dat betekent dat de gehele maatvoering in één keer kan worden uitgezet. Wijzigingen in deze gegevens, welke betrekking hebben op de positie van een geheel bouwelement in het x-, y- en z- vlak komen zelden voor. Wijzigingen die betrekking hebben op de materialisatie komen frequenter voor. Hoe frequent deze wijzigingen voor komen is niet te achterhalen, maar er dient bij de ontwikkeling van een nieuwe methode wel rekening mee gehouden worden. Hoofdmaatvoering wordt vrijwel altijd door een hoofdmaatvoerder uitgezet binnen een bouwwerk. De stramienen en de peilmaten worden visueel gemaakt met behulp van markeringen. Verder kan geconcludeerd worden dat er binnen het bouwwerk altijd een moment is dat de vloer vrij van obstakels is. Dit is afhankelijk van het type constructieve vloer en afwerkvloer. Dit moment is uitermate geschikt om maatvoering uit te zetten. Het blijkt dat op Project Flux 17 partijen in de ruwe afbouwfase maatvoering uitzetten. Dit geeft een goede weerspiegeling van het aantal partijen dat doorgaans op een vergelijkbaar bouwwerk maatvoering uitzet. In sommige gevallen dient een partij eigen tekeningen en/of berekeningen ter goedkeuring in te dienen. Daarnaast dienen afspraken te worden gemaakt vanuit welke referenties wél en welke referenties niet wordt gemaatvoerd. Uit observaties is gebleken dat 14 bouwkundige elementen en 13 installatietechnische bouwelementen moeten worden gemaatvoerd. Een aantal van deze bouwelementen hebben een relatie tot elkaar. Dit zijn de relaties die binnen de bouw het meest fout gaan en de meeste discussies met zich meebrengen. Om faalkosten te voorkomen, dienen deze relaties ten alle tijden goed te worden gemaatvoerd zodat de aansluiting correct is of tijdig kan worden hersteld. In gesprekken met projectleiders en werkvoorbereiders werd aangegeven dat de relatie tussen wanden en brandkleppen, wanden en installatie doorvoeringen de twee aansluitingen zijn waarbij het meeste fout gaat. Naast de grote hoeveelheid partijen en bouwelementen is per partij een grote hoeveelheid informatie benodigd voor de maatvoerders en monteurs. Voor de maatvoerders is het van belang dat men weet vanuit welke referenties moet worden gemeten en bovendien welke werkelijke maat boven een ontwerpmaat gaat. Verder is het noodzakelijk om te weten welk type en welk gedeelte van het bouwcomponent moet worden gemaatvoerd en waar deze zich bevind in het x-, y- en z-vlak binnen een stramiengrid. Voor montage is de uitgezette maatvoering in het bouwwerk de belangrijkste informatie samen met informatie betrekkende hebben op het type (de opbouw), de hart op hart afstand, de hoogte en de relatie met andere elementen. De informatie die nu in het bouwwerk aanwezig is voor monteurs is de deelmaatvoering. Deze informatie geeft alleen de positie van bepaalde componenten aan. De informatie zou eventueel kunnen worden uitgebreid. Hierbij kan gedacht worden aan de opbouw van het te monteren element, de gehele ruimte afwerkstaat (vloer,- wand,- en plafondafwerking) en typeringen. De hedendaagse gebruikte vorm van informatie ten behoeve van maatvoering en montage geschied nog in hardcopy tekeningen en documenten. Groot nadeel van geprinte documenten is het verlies van geometrische informatie. Maatvoerders zijn afhankelijk van hetgeen wat een architect of werkorganisator daadwerkelijk heeft gemaatvoerd. Nu steeds meer in 3D wordt gemodelleerd kunnen deze BIM-Modellen hulp bieden bij het maatvoeren. Wanneer deze modellen tot LOD 400 of LOD 500 zijn uitgewerkt is het model een afspiegeling van de werkelijkheid. Softwaremogelijkheden zoals MOUS-Software en Autodesk Point Layout bieden de mogelijkheid om de informatie juist uit te breiden. Een digitale tekening, CAD of Revit, bestand kan met behulp van deze programma’s uitzetpunten bevatten, welke vervolgens in een meetinstrument in te laden zijn en uitgezet kunnen worden.

31

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Ontwerpmaat en werkelijke maat zijn heel belangrijk tijdens het maatvoeren. Deze twee maten komen nooit 100% met elkaar overeen. Wanneer men wil uitzetten met behulp van een meetinstrument is het belangrijk om na te gaan of de ontworpen maat wel direct kan worden vertaalt in de werkelijke maat. Bij nieuwbouw bouwwerken waarin de ruwbouw is uitgezet met een dergelijk systeem is het niet noodzakelijk om de ontworpen maat te vertalen naar de werkelijke maat. Inmeten is dus geen noodzaak. Wanneer men een bouwwerk uitvoert met een hoge complexiteit (een bouwwerk waar veel deformatie wordt verwacht) is het aan te raden om de werkelijke situatie in te meten. Dit geldt ook voor renovatiewerken waarbij de architect is uitgegaan van bestaande tekeningen of eigen metingen. De maatvoering ten behoeve van een aantal ruwe afbouwwerkzaamheden is door BAM-Utiliteitsbouw op drie projecten toegepast. Op de drie projecten zet men met behulp van een geprepareerde digitale tekening en een Total-Station de maatvoering uit op een verdiepingsvloer. Op plafonds wordt dit nog niet toegepast, waardoor installateurs en wandenbouwers nog met rolsteigers en ladders het plafond moeten bereiken. De ervaringen van de projectteams en partijen zijn op deze projecten zeer positief geweest.

32


3

Meten

3.1

Inleiding In dit hoofdstuk zal de tweede taakstelling met betrekking tot het onderzoek worden uitgevoerd. Deze taakstelling wordt uitgevoerd om een beeld te verkrijgen van de meetmethoden die in de hedendaagse bouwwereld en in andere sectoren worden toegepast. Verder zal het hoofdstuk eisen in beeld brengen waar de meetmethoden minimaal aan moeten voldoen en op welke manier dit daadwerkelijk gerealiseerd kan worden. ‘Meten kan binnen uitzetwerk worden voorgesteld als het volgens bepaalde regels voortbrengen van een referentie (-punt, -lijn of vlak), op basis van één of meerdere referentiepunten.’ (Van Hoof, 1986 pp.61) Een meetmethode is vanzelfsprekend de wijze waarop een bepaald referentiepunt in een vlak bepaald wordt. In dit hoofdstuk zullen de volgende deeltaken worden behandeld: -

3.2

Vaststellen welke eisen gesteld worden aan het meten; (§3.2) Vaststellen welke basis meetmethoden toegepast worden binnen de bouwsector; (§3.3) Inventariseren welke referenties worden toegepast binnen en buiten de bouwsector; (§3.4) Inventariseren welke meetprincipes worden toegepast binnen en buiten de bouwsector; (§3.4.2) Inventariseren welke meetmiddelen worden toegepast binnen en buiten de bouwsector; (§3.6)

Eisen die gesteld worden aan het meten Deze paragraaf beschrijft de relevante normen en eisen die gesteld worden met betrekking tot de maximaal toelaatbare afwijkingen binnen uitzetwerk.

3.2.1 NEN Normen De maatnauwkeurigheid van een bouwwerk moet voldoen aan de gestelde eisen vanuit bepaalde normen. Deze normen omschrijven de maximaal en minimale toelaatbare waarden in de vorm van maattoleranties binnen verschillende disciplines van de bouw. De normalisatie van de maattoleranties is vastgelegd in de NEN 2881: ‘Maattoleranties voor de bouw, begripsomschrijving en algemene regels’. Op deze basisnorm sluiten een aantal normen aan die betrekking hebben op de maatnauwkeurigheid van elementen, dit zijn: -

NEN 2886: Maximaal toelaatbare maatafwijkingen voor gebouwen - Steenachtige draagconstructies NEN 2887: Maximaal toelaatbare maatafwijkingen voor het uitzetten van meetpunten en meetlijnen op de bouwplaats NEN 2888: Maximaal toelaatbare maatafwijkingen voor het stellen van draagconstructies van gebouwen NEN 2889: Betonelementen, maximaal toelaatbare maatafwijkingen

Op dit onderzoek is de NEN 2881 en de NEN 2887 van toepassing. NEN 2881 De NEN 2881 is ontwikkeld voor het definiëren van begrippen als maatafwijking, tolerantie en maximaal toelaatbare (positieve/negatieve) maatafwijking. Maatafwijking is het verschil tussen een gemeten maat en de bijbehorende streefmaat.

33

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Een tolerantie is een afspraak over toelaatbare, getolereerde maatafwijkingen. Deze afspraak geeft het verschil tussen de grootste toelaatbare maat en kleinste toelaatbare maat. Dit is een gebied (T) dat door één getal wordt aangeduid en symmetrisch moet liggen aan de streefmaat Met de maximaal toelaatbare positieve/negatieve afwijking wordt een andere methode bedoeld om de tolerantie aan te geven. Dit kan volgens de volgende noteringen: ‘± 5 mm’, ‘(+5;-5)’ mm of ‘(+6;-4) mm’ NEN 2887 De NEN 2887 geeft de maximaal toelaatbare maatafwijkingen voor het uitzetten van meetpunten en meetlijnen op de bouwplaats. De norm koppelt waarden aan de afwijkingen tussen ‘afstanden’ en ‘rechte hoeken’. Deze maximale maatafwijkingen wordt uitgedrukt in een A-waarde. In Figuur 3.1 staan voorbeelden weergeven die de maximaal toelaatbare uitzetafwijkingen tussen bepaalde punten in de x,y en z-richting mogen hebben. (Van Hoof, 1997) De norm is opgesteld in het jaar 1990 en baseert de maatafwijkingen op de methoden die toentertijd gehanteerd werden. De normen hebben betrekking op de maatafwijking binnen de ruwbouw. Er is verder geen beschrijving van eisen die betrekking hebben op de afbouw. Door de hedendaagse technologische methoden van uitzetten kan dit nauwkeuriger worden uitgevoerd en is het logischer om deze afwijkingen te reduceren.

Figuur 3.1: Maximaal toelaatbare uitzetafwijkingen (NEN, 1990)

3.2.2 Bestek Vanuit het bestek worden maattoleranties beschreven. Deze toleranties zijn van te voren bepaald door de architect. In de meeste gevallen wordt verwezen naar de NEN normen vanuit vorige paragrafen. Voor bouwelementen binnen de ruwe afbouw worden echter geen aanvullende eisen gesteld met betrekking tot de positie in het x, y-vlak. Er worden enkel maximaal toelaatbare afwijkingen beschreven voor de afwijking in het z-vlak. Hierbij wordt de vlakheid van een wand bedoeld. De eis die in de meeste bestekken wordt genoemd is maximaal 5 millimeter verloop in een vlak.

3.2.3 Uitgangspunt Doordat er geen norm aan de maximaal toelaatbare maatafwijking van afbouwwerkzaamheden wordt gehanteerd zal deze worden bepaald voor de nieuw te ontwikkelen maatvoeringsmethode. Geconcludeerd kan worden dat de norm vanuit de NEN 2887 aangescherpt kan worden door de technologische ontwikkelingen. Gesprekken met dhr. van Hoof, deskundige op het gebied van maatbeheersing, hebben geleid tot een eis waarbij de afwijking voor het meten maximaal ‘± 2 mm’ mag zijn.

34


3.3

Basis meetmethoden In de bouw wordt de positie van een punt aan de hand van driehoeksmetingen (triangulatie), een combinatie van afstand en/of richting metingen, (lateratie en angulatie) bepaald. Driehoeksmeting is te verdelen in twee verschillende methoden (Van Hoof, 1987) -

Orthogonale methoden Niet-orthogonale methoden

3.3.1 Orthogonale methoden Van Hoof omschrijft het volgende over de orthogonale methode: ‘Bij de orthogonale methoden worden bij het meten van richtingen referentie- lijnen en/of vlakken gecreëerd die aan elkaar evenwijdig lopen, of die elkaar loodrecht snijden of kruisen. Het meten van afstanden vindt ook volgens dit rechthoekige patroon plaats. In de bouw lopen de richtingen waarin de metingen worden uitgevoerd bijna altijd evenwijdig aan het (orthogonale) assenstelsel dat aan het ontwerp van het betrokken gebouw ten grondslag ligt.’ ‘De positie van een situatie-markering - dat wil zeggen, de plaats van een markering die betekenis heeft in horizontale zin, en in dit geval met een betekenis in zowel de x- als de y-richting kan met behulp van de volgende orthogonale methoden worden bepaald:’ -

Een combinatie van richting meting en afstandmeting; Een combinatie van richting meting en richting meting; Een combinatie van afstandmeting en afstandmeting;

3.3.2 Niet-orthogonale methoden Van Hoof omschrijft het volgende over niet-orthogonale methode: ‘Indien bij het uitzetten de metingen niet volgens een rechthoekig patroon verlopen, dan wordt gesproken van niet-orthogonale uitzetmethoden. Met name bij het Iandmeten worden deze methoden gebruikt. Daar worden onder andere de volgende methoden onderscheiden:’ -

Voerstraalmethode. Een combinatie van richting meting en afstandmeting; Voorwaartse snijding. Een combinatie van richting meting en richting meting; Insnijding door afstandmeting. Een combinatie van afstandmeting en afstandmeting;

‘Beide meetmethodieken kunnen zowel in een 2D-assenstelsel als in een 3D-assenstelsel worden toegepast. Over het algemeen wordt maatvoering binnen de ruwe afbouw enkel volgens de orthogonale meetmethode gemeten. Dit wordt in de uitvoeringstekeningen namelijk ook op deze manier vastgelegd op tekeningen. De architect/werkvoorbereider tekent de maatvoering loodrecht op de assen binnen één vlak van het assenstelsel/stramiengrid.’

35


Figuur 3.2: Orthogonale- en niet-orthogonale meet- en uitzetmethoden (Van Hoof,1987)

36


3.4

Referentiepunten Het bepalen van de positie van een punt in een bepaald vlak wordt gedaan door het meten van afstanden en/of het meten van richtingen. De bepaling van een punt kan alleen verkregen worden wanneer men minimaal twee metingen verricht, zoals in vorige paragrafen beschreven is. De ‘vaste punten’ oftewel referenties waar vanuit gemeten kan worden kunnen in verschillende vormen voorkomen. In de hedendaagse bouw worden de volgende referenties veelvuldig toegepast: -

RD-Coördinatenstelsel; MOUS-punten; Referentiestickers; Hoofdmaatvoering en bouwkundige elementen;

In andere sectoren worden vrijwel dezelfde referentiepunten gebruikt om metingen te kunnen verrichten. In veel gevallen is hier het meetmiddel op een vaste plaats gepositioneerd of beweegt deze voort over een vaste route. Denk hierbij aan een robot die een permanente positie heeft. Hierin is het product binnen het coördinatenstelsel van de robot de referentie. De referenties die in andere sectoren veelvuldig worden toegepast zijn: -

Stickers, codes en rasters; Signalen in de vorm van licht, geluid of magnetische golven; 3D-Modellen en foto’s;

3.4.1 Referenties binnen de bouw RD-coördinatenstelsel De positie van elk gebouw is geometrisch gekoppeld aan het RD-stelsel. Het RD-stelsel (Rijksdriehoeksstelsel) is onderdeel van de geometrische infrastructuur van Nederland. Dit landelijke netwerk van coördinaatpunten wordt gebruikt voor landmeetkundige werkzaamheden en plaatsbepaling. Het stelsel bestaat uit actieve GNSS-referentiestations die constant signalen uitzenden en 'passieve' punten zoals kerktorens en grondankers. GNSS-referentiestations maken gebruik van satellietnavigatie (Global Navigation Satellite System) Behalve het Rijksdriehoeksstelsel maken ook de referentiesystemen AGRS en NETPOS onderdeel uit van de geometrische infrastructuur van Nederland. Het Actief GNSS Referentie Systeem (AGRS) is een 3-dimensionaal coördinatensysteem dat deel uitmaakt van de geometrische infrastructuur van Nederland. Het systeem is de schakel tussen het Rijksdriehoeksstelsel, het Normaal Amsterdams Peil (NAP) en internationale systemen zoals ETRS89 en WGS84. Het coördinatensysteem bestaat uit 9 permanente referentiestations uitgerust met GNSSantennes en -ontvangers. Een deel van deze stations draait ook mee in internationale GNSSnetwerken. (Kadaster, 2014) De Netherlands Positioning Service (NETPOS) maakt het voor landmeters mogelijk via een GNSSontvanger binnen enkele seconden en op enkele centimeters nauwkeurig hun positie in het terrein te bepalen. (Kadaster,2014) De coördinaatpunten bestaan uit een X- en een Y-coördinaat. X en Y geven de afstand aan tot 2 loodrecht op elkaar staande assen. Eén loopt van noord naar zuid (de y-as), de ander van oost naar west (de x-as). Vroeger sneden de assen elkaar in Amersfoort, maar om praktische redenen zijn ze zo verschoven dat alle coördinaten altijd positief zijn en de X altijd kleiner is dan de Y, de oorsprong hiervan ligt in Noord-Frankrijk (Kadaster, 2014), zie Figuur 3.3 Figuur 3.4.

37


Figuur 3.3: Nederland verdeeld in RD-stelsel (Kadaster, 2014)

Figuur 3.4: Project Flux verdeeld in een x,y,zassenstelsel

Flux kent ter plaatse van het snijden van stramien A met stramien 01 de Rijksdriehoek-coördinaten (x≈162242, y≈384206 in meters). Ter vereenvoudiging van het aflezen van de coördinaten worden de coördinaten omgezet naar een lokaal assenstelsel. De RD-coördinaten worden hierbij gekoppeld aan de stramienen van het bouwwerk, waarbij het snijpunt van stramien A met 01 de coördinaten ‘x= 0,0, y = 0,0’ krijgen. Er wordt gekoppeld aan de stramienen vanwege het feit dat de stramienverdeling de basis van een bouwwerk is die op elke verdieping terugkomt, niet wijzigt en waar vanuit de bouwelementen gemaatvoerd worden. Op deze manier is elke verdieping in een orthogonaal assenstelsel te verdelen en het gehele bouwwerk in een cartesisch assenstelsel. MOUS-punten ‘’Het MOUS Systeem is ontwikkeld om gedurende de gehele uitvoeringsfase van een bouwproject te laten beschikken over hoofdmeetpunten - zeg: mouspunten - op alle verdiepingsvloeren. De naam ‘MOUS’ is oorspronkelijk afgeleid van: Markeren, Oploden/Ophalen van Peil, Uitzetten van afstanden en richtingen en van het maken van Sparingen.’’ (Van Hoof, 1986) ‘’Het MOUS Systeem biedt gescheiden oplossingen voor hoofdmeetpunten voor de hoogte (z) en voor het platte vlak (x,y). Voor het ‘platte vlak’ kunt u bij in het werk gestorte vloeren mouspunten creëren op: de laagste betonvloer, vloerbekistingen, verdiepingsvloeren en cementdekvloeren. Daarnaast is er een oplossing voor hoofdmeetpunten op kanaalplaatvloeren. Steeds weer wordt een mouspunt gemarkeerd in de vorm van een buisje of rond gat met een specifieke diameter (45mm), en steeds weer komen de mouspunten ‘exact’ boven elkaar terecht door op te loden volgens een loodlijn. Die loodlijn kunt u maken met een theodoliet of een Total Station, maar nog simpeler is het om de vizierlijn te vervangen door een laserstraal en te werken met een speciale oploodlaser. Het meest verrassende van het MOUS Systeem is, dat met de introductie van een meetpunt in de vorm van een Figuur 3.5: MOUS Meetpunt op Project Flux buisje, zowel een oploodpunt wordt vastgelegd als een vrije zichtweg voor het oploden naar hoger gelegen verdiepingen wordt gewaarborgd.’’ (MOUS Systems, 2014) Meetstickers Meetstickers worden veelvuldig gebruikt als referentiepunten bij het uitzetten van grondwerk en funderingspalen. Meetstickers hoeven bij de toepassing van instrumenten als Total-Stations maar eenmalig vanuit een bekend punt te worden opgemeten. Vervolgens kan de positie van het instrument op elke willekeurige positie aan de hand van minimaal drie opstelpunten worden bepaald. Meetstickers kunnen zich Figuur 3.6: Meetstickers (Visser Instruments, 2014) 38

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ binnen- en buiten het bouwwerk bevinden. Binnen het bouwwerk worden deze uitgezet aan de hand van mous-punten, buiten het bouwwerk aan de hand van RD-punten. Gevaar van deze stickers is dat de bevestigingsplaats ten allen tijden gewaarborgd moet blijven. Wanneer een sticker wordt verplaatst of verwijderd zal men verkeerde metingen krijgen Hoofdmaatvoering en bouwkundige elementen Hoofdmaatvoering geldt als belangrijkste referentie voor alle betrokken partijen in de ruwe afbouw. De markeringen in de vorm van lijnen of punten is de basis voor uitzetwerk van de deelmaatvoering. Hoofdmaatvoering wordt uitgezet aan de hand van mous-punten of er wordt een markering gemaakt bij uitgevoerde bouwkundige elementen. De hoofdmaatvoering correspondeert met het ontworpen assenstelsel (situatie) en de ontworpen peilmaten (hoogte). Zie paragraaf 1.6.1 toelichting maatvoering.

3.4.2 Referentiepunten vanuit andere sectoren Stickers, codes en rasters Naast de meetstickers die binnen de bouw veelvuldig worden toegepast, worden ook andere type stickers gebruikt als referentiepunt. De functie van de stickers is in principe hetzelfde als de meetstickers. Bij het meten met camera’s wordt veel gebruik gemaakt van meetstickers, codes en (lichtpunt)rasters. De referentiepunten zijn op een vaste locatie geplaatst. Een camera kan met behulp van minimaal twee stickers of een raster metingen realiseren en vervolgens verschalen. Een code kan naast ‘referentiepunt’ ook dienen als ‘informatiepunt’, zie hoofdstuk 0. Enkele voorbeelden van referentiepunten uit andere sectoren zijn in Figuur 3.7 te vinden

Figuur 3.7: Enkele voorbeelden van referentiepunten (Mautz, 2012) Signalen in de vorm van licht, geluid of magnetische golven Een signaal dat op een permanente positie in een bouwwerk of fabriek is geplaatst kan als referentie dienen voor een ontvanger. Een ontvanger kan aan de hand van het uitgestoten signaal van minimaal drie sensoren zijn positie bepalen. IGPS is een voorbeeld van een systeem dat signalen als referentiepunten gebruikt. (Nikon Metrology, 2014) De transmitters worden op een strategische locatie binnen een fabriek geplaatst waardoor de gehele fabriek een dekkend signaal heeft. De fabriek wordt als het ware verdeeld in een 3D-assenstelsel. Het systeem wordt toegepast binnen de bouw van vliegtuigen, schepen, auto’s en treinen, zie paragraaf 3.6.3. Figuur 3.8: Gebruik IGPS in auto-industrie (Nikon Metrology, 2014)] 3D-Model en foto’s Er zijn veel onderzoeken gedaan naar de mogelijkheid om de positie te bepalen binnen een bouwwerk. Een aantal beschreven technieken kunnen zichzelf aan de hand van een 3D-model positioneren binnen een bouwwerk. SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) is een systeem wat gebruik maakt van deze methode. Het systeem kan de huidige situatie met behulp van camera’s inmeten en vervolgens vergelijken met een 3D-model. Aan de hand van deze vergelijking en meerdere 3D-visualisaties kan het middel zijn eigen positie in binnen het bouwwerk bepalen. Er hoeven in deze situatie dus geen vaste (signaal)punten of referentiestickers opgehangen te worden. (Mautz, 2012)

39


3.5

Meetprincipes Afstanden en richtingen worden binnen de huidige bouw nog traditioneel gemeten. Traditioneel meten is meten met hulpmiddelen zoals, rolmaten, meethaken en incidenteel met een digitale afstandmeter. Bij het gebruik van rolmaten en tekenhaken wordt met behulp van een schaalverdeling op de meetmiddelen de afstand en de hoek bepaald. In deze paragraaf zullen de meetprincipes voor afstandmetingen en richting metingen worden behandeld die in de hedendaagse bouw en andere sectoren worden toegepast.

3.5.1 Meet principes binnen de bouw Roundtrip Time of Flight (RToF) Digitale afstandmeters en Total-Stations werken met dit principe voor afstandmetingen. Een zender, die eveneens ontvanger is, zendt een signaal (geluid, licht, infraroodlaser) uit waarna een klok binnen de zender/ontvanger gaat lopen. De tijd die gedaan wordt over het moment van zenden (1), weerkaatsen (2) en ontvangen (3) bepaald de gemeten afstand. (SICK, Sensor Intelligence, 2014)

Figuur 3.9: Principe Round Time of Flight (RToF) Angle of Arrival (AoA) Dit is een techniek gebaseerd op richting metingen. De hoeken van het inkomende signaal de, Angle of Arrival, worden bepaald bij twee of meer ontvangers die een gekende afstand van elkaar staan. Die hoek kan bepaald worden op twee manieren (Scheerder, 2013): -

Het kan gemeten worden met directionele antennes, die direct de hoek kunnen bepalen. Het signaal kan gemeten worden door een reeks van antennes die dichtbij elkaar staan. Die antennes meten het verschil in aankomsttijd van het signaal tussen elke antenne. Hieruit wordt de hoek afgeleid

In Figuur 3.10 komt een signaal, afkomstig van D, onder een hoek binnen bij AP1 en AP2. De positie van de zenders wordt bepaald door het snijpunt van deze lijnen (de zender) Figuur 3.10: Principe Angle of Arrival AoA Time Difference of Arrival (TDoA) (Scheerder, 2013) Deze methode wordt gebruikt bij het satellietpositionering. (Scheerder, 2013) Bij deze methode wordt telkens gebruik gemaakt van een tweetal zenders, welke tijdsverschil berekent van het ontvangen signaal. Met dit tijdsverschil kan een hyperbool opgesteld worden die alle punten voorstelt die dat tijdsverschil hebben tussen die twee zenders. Om de positie van de ontvanger te kunnen bepalen in het x, y-vlak zijn minimaal twee hyperbolen nodig, wat neer komt op minimaal drie ontvangers. In Figuur 3.11 is de hyperbool tussen ontvanger AP1 en AP3 te zien en de hyperbool tussen ontvanger AP1 en AP2. (Scheerder, 2013) Om de positie binnen het x, y, z-vlak te bepalen wordt per paar ontvangers een hyperboloïde gevormd. Hiervoor zijn Figuur 3.11: Principe Time Difference minimaal vier zenders nodig , omdat er een derde of Arrival (TDoA) (Scheerder, 2013) hyperboloïde gevormd moet worden.

40


3.5.2 Meetprincipes vanuit andere sectoren Time of Arrival (ToA) Bij deze techniek wordt de afstand berekend door het berekenen van de tijd die een signaal nodig heeft om van zender naar ontvanger te gaan. Hierbij zijn gesynchroniseerde klokken in zender en ontvanger benodigd om de afstand te bepalen. (Scheerder, 2013) Wanneer twee of drie zenders worden toegevoegd kan de ontvanger zijn positie bepalen binnen een bouwwerk. Er wordt op die manier gewerkt met twee, of drie afstandmetingen. Om een positie in een x, y-vlak te bepalen zijn twee zenders voldoende. In een x, y-vlak wordt een signaal in de vorm van een cirkel uitgezonden, zie Figuur 3.12. In een x, y, z-vlak vormt het signaal een bol en zijn vier zenders benodigd voor het bepalen van de positie. Figuur 3.12: Principe Time of Arrival (ToA) Recieved Signal Strength (RSS) Dit is een meetmethode die veel gebruikt wordt bij het positioneren met behulp van IEEE 802.11, oftewel Wi-Fi. Afstanden worden gemeten met behulp van verschillende WiFi zenders. Het natuurlijke verval van de signaalsterkte kan geschat worden door middel van theoretische modellen en het feit dat een signaal zich even snel verspreidt in alle richtingen, zie Figuur 3.13. Aan de hand daarvan kan de afstand van de ontvanger en zender berekend worden. (Scheerder, 2013) De RSS-methode is een methode die een nauwkeurigheid van één meter kan bereiken. (Mautz, 2012) Daarbij komt kijken dat het signaal snel wordt verstoord door obstakels, denk maar aan de Wi-Fi verbinding thuis.

Figuur 3.13: Principe Recieved Signal Strength (RSS)

41


3.6

Meetmiddelen Meetmiddelen zijn de hulpmiddelen om afstanden en richtingen te kunnen meten. Er is in dit hoofdstuk onderscheid gemaakt in ‘traditionele’ en ‘moderne’ meetmiddelen binnen de bouw en in meetmiddelen vanuit andere sectoren. Onder ‘traditionele’ meetmiddelen worden de middelen verstaan die in de afgelopen 20 jaar onmisbaar zijn gebleken voor de realisatie van (deel)maatvoering. ‘Moderne’ meetmiddelen zijn hulpmiddelen die de laatste jaren steeds meer haar intrede vinden en soms nog door weinig partijen worden gebruikt. Per meetmiddel is de techniek, het meetbereik, de nauwkeurigheid en de investeringskosten gegeven.

3.6.1 ‘Traditionele’ meetmiddelen binnen de bouw Meetmiddel

Techniek

Meetbereik

Nauwkeurigheid

Investeringskosten

Bron

Meetband Duimstok Meethaak Meetmallen Digitale afstandmeter Theodoliet

RToF

0-100mm 0-1m 0-360º 0,2-60m

± 5mm ± 3mm 1-2 º ± 3mm ± 1,5mm

€80-€150 €5-€10 €15-€30 €200-€400

Optische triangulatie

0,15mgon (0,5’’)

€2000-€4000

Waterpasinstrument

Optische triangulatie

Hoek: H:360º V:250º 1000m

(leica, 2014) (leica, 2014)

0,2mm

€250-€2000

(meetconsult, 2014)

Meetband, duimstok, meethaak en meetmallen Een meetband, meetlint, lintmeter of rolmaat is een meetmiddel waarmee de maat van iets genomen kan worden, of waarmee men afstanden kan meten. Een meetband is meestal onderverdeeld in centimeters en decimeters en van één tot honderd meter lang. Een meetband kan gemaakt zijn van metaal, kunststof, textiel of papier. Een duimstok is een houten, kunststoffen of metalen meetlat met op de platte zijde een centimeter- en millimeterverdeling. De duimstok is meestal compact in stukjes van 25 cm op te vouwen.(joostdevree, 2014) Meethaak: Een meethaak, haaks of verstelbaar, is een meetmiddel waarmee hoeken bepaald kunnen worden. De haak kan worden vergrendeld op een bepaalde, vaak repeterende hoek. Meetmallen: Een mal is een houten, kunststof of metalen vorm zonder enkele schaalverdeling. Mallen worden door de maatvoerder gebruikt wanneer er een vaak repeterende afstand, vorm of hoek moet worden bepaald. Digitale afstandmeters Een digitale afstandmeter, ook wel distometer genoemd, is een afstandmeter die gebruik maakt van ultrasoon sensoren. De afstandmeter zend een geluidsimpuls uit naar het gewenste meetpunt. Het geluid weerkaatst op het vlak en wordt ontvangen door een ultrasoon sensor. De sensor berekend de afstand aan de hand van het tijdsverschil. (Leica Geosystems, 2014) (SICK, Sensor Intelligence, 2014)

TM

Figuur 3.14: Leica DISTO D810 (Leica Geosystems, 2014)

42

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Waterpasinstrument Een waterpasinstrument is een optisch instrument waarmee met hoge nauwkeurigheid hoogteverschillen kunnen worden opgemeten. Het instrument dient voor gebruik waterpas gesteld te worden op een statief. Het globaal waterpas stellen gebeurd middels een doosniveau. De meeste instrumenten nivelleren zelf de laatst benodigde correctie. (Meetconsult, 2014) Theodoliet Met een theodoliet kunnen horizontale en verticale hoeken gemeten worden met een hoge nauwkeurigheid (0,15 mgon). Het instrument bevat een richtkijker die e e over twee assen, verticaal (1 as) en horizontaal (2 as), kan worden gedraaid, zie Figuur 3.15. Een theodoliet kan hiermee geen afstanden meten. Op de twee assen zit een verdeling waar de waarde van de betreffende hoek kan worden afgelezen. Dit gebeurt middels een roterende glazen cirkelrand. (Leica Geosystems, 2014)

Figuur 3.15: Opbouw theodoliet (Van Hoof, 2003])

43


3.6.2

‘Moderne’ meetmiddelen binnen de bouw ‘Moderne’ meetmiddelen worden steeds meer toegepast binnen de bouwwereld. Een Total-Station is onmisbaar geworden bij bijvoorbeeld het uitzetten van heipalen, funderingen en andere constructieve elementen. Naast het Total-Station doen verschillende andere meetmiddelen haar intrede. Een opsomming van deze middelen met de eigenschappen en de kosten is in Tabel 3.1 weergegeven. Meetmiddel

Techniek

(Robotic)TotalStation

Optische triangulatie RToF TDoA

GNSS-Rover 3D-Disto Laserscanners CAPSY (niet meer in de markt) Topcon LN100 3D Layout Navigator

Optische triangulatie RToF Optische triangulatie RToF Optische triangulatie RToF Optische triangulatie RToF

Nauwkeurig heid µm – mm

Bereik (m)

Investeringskosten

Bron

3 – 2000

€15.000-€20.000

(Van Hoof, 2003)

10 mm

Wereldwijd

€10.000-€22.000

(Trimble, 2013)

µm – mm

50

€6000

(Leica, 2014)

µm – mm

<1000

€15.000-€30.000

(Trimble, 2013)

µm – mm

-

-

mm

1 – 100

€10.500-€14.000

(De Vos & Schouten, 1989) (Topcon, 2013)

en

en

en

en

en

Tabel 3.1: Overzicht moderne meetmiddelen (Robotic) Total-Station ‘’Een Total-Station is een elektroniche theodoliet waarin een elektro-optische afstandmeter is geïntegreerd waarmee hoeken en afstanden kunnen worden gemeten. Het instrument werkt steeds in twee verschillende 3D-coordinatenstelsels. Voor veel contacten met de ‘buitenwereld’ is dat het rechthoekige 3D-stelsel. Intern wordt een stelsel gehanteerd dat gebaseerd is op bolcoördinaten waarbij met drie getallen van een punt de positie in een ruimte eenduidig vastligt.‘’ (Van Hoof, 2003) Hoekmetingen Een Total-Station meet horizontale en verticale hoeken ten opzichte van een door de gebruiker in het instrument ingestelde ‘nul richting’. Deze hoeken worden niet zoals gewoonlijk bepaald in graden, maar in gon. Gon is de hoekeenheid die al decennia wordt toegepast in de geodesie en landmeetkunde waarbij e één gon 1/400 deel van een cirkel is. Dat betekent dat een hoek van 90º overeen komt met 100 gon. Figuur 3.16 geeft een weergave van de hoeken en afstand .die een Total-Station meet. (Hz-horizontale hoek, V-Verticale hoek, A-Directe afstand, HA-Horizontale afstand)

44

Figuur 3.16: Voorbeeld van hoeken en afstand welke een Total-Station gebruikt voor meten van een punt (Van Hoof, 2003)

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Afstanden De afstandmeteingen in een Total-Station geschied via RToF. Een infrarode laserstraal wordt via een reflector weerkaatst om zo de afstand van meetinstrument tot meetpunt te kunnen bepalen. Er zijn verschillende reflectoren waarmee een meting gedaan kan worden. Veelal wordt een prisma gebruikt als reflector. Een prisma is een glazen reflector waarmee het licht op dezelfde manier wordt teruggekaatst als de manier van binnenkomst. Een prisma is meestal voorzien van een stok met waterpasje en veldboek, zie Figuur 3.17. Het prisma correspondeert met het uit te zetten punt, het is daarom zaak dat het prisma zo dicht mogelijk bij het uit te zetten punt wordt gepositioneerd. Robotic Total-Station / Topcon LN-100 Een maatvoerder kan ook gebruik maken van een Robotic Total-Station bij het uitzetten. Dit instrument is uitgerust met een motorsturing op de horizontale en verticale vizier as en prismaherkenning. Het instrument richt zijn kijker voortdurend op het prisma en beweegt automatisch mee. Met behulp van een afstandsbediening, ook wel veldboek genoemd kan men punt voor punt uitzetten. Op het veldboek verschijnt het uit te zetten punt met daarbij de richting waarin moet worden bewogen. Op Figuur 3.18 is te zien dat punt 514 wordt uitgezet en dat 3,8 centimeter naar voren gegaan moet worden en 35,3 centimeter naar rechts bewogen moet worden. De Topcon LN-100 werkt volgens ditzelfde principe. (Topcon, 2013)

Figuur 3.17: Prisma met doosniveau en veldboek op prismastok

Figuur 3.18: Weergave van uit te zetten punt op veldboek

Satelliet positionering Binnen de bouw, maar met name de landmeetkunde, wordt veel gebruik gemaakt van satelliet positionering. Het Amerikaanse GPS en het Europese GLONASS zijn de bekendste systemen waarvan gebruik wordt gemaakt. Het meetprincipe van het positioneren via deze methode is gebaseerd op de afstandsmeting tussen satelliet en ontvanger en het bekend zijn van de positie van de satelliet (TDoA). Om een zo nauwkeurig mogelijke positie te bepalen is contact met minimaal vier satellieten vereist. Met GNSS-positionering (Global Navigation Satellite System) kan een nauwkeurigheid van circa tien meter behaald worden. Dit is in veel gevallen niet voldoende nauwkeurig. Om toch de gewenste nauwkeurigheid te bereiken wordt gebruik gemaakt van GNSS-referentiestations op vaste coördinaten. Deze stations bepalen afwijkingen in de metingen naar satellieten. Deze informatie wordt in de vorm van correctiedata naar de Rover (mobiele GNSS- Figuur 3.19: Voorbeeld van een Rover, een ontvanger, Figuur 3.19) gestuurd. Bij differentiële GNSS mobiele GNSS-ontvanger (DGNSS) worden de codemetingen gecorrigeerd, wat tot (Visser Instruments, 2014) een nauwkeurigheid leidt van 20 tot 50 cm, afhankelijk van vrij zicht naar hemel en multipad effecten. Bij de Real Time Kinematic (RTK) methode worden de veel preciezere fasemetingen op de draaggolf van het GNSS-signaal gecorrigeerd. Met RTK wordt een nauwkeurigheid van 1-2 cm gehaald. Deze techniek wordt toegepast bij de Rovers binnen de bouw. (06-GPS, 2014)

45

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Laserscanners In de renovatie en restauratie wordt al veel gebruik gemaakt van 3D-laserscanners. Scannen is als het ware het 3D-inmeten van objecten. Het instrument meet dankzij looptijdmeting (RToF) 967.000 punten per seconde. (Trimble, 2013) De scanner maakt met behulp van een 70megapixel camera een realistisch beeld van de gehele omgeving en scanner kan tot 1000 meter metingen verrichten met een zeer hoge nauwkeurigheid. Om een geheel bouwwerk te scannen moet men meerdere scans uitvoeren. De scans moeten aan elkaar verbonden worden om een geheel te vormen. Om dit te realiseren wordt gebruik gemaakt van referentiebollen of referentiemagneten. Zo een bol of magneet heeft een vaste locatie en wordt meerdere keren gescand. Figuur 3.20: Trimble TX5 3D-scanner Wanneer een 3d scan wordt opgemaakt worden de (Visser Instruments, 2014) bollen gematcht en kan zodoende het gehele bouwwerk als één scan gezien worden. Per scan heeft het apparaat circa vijf minuten nodig. In de driedimensionale reconstructie van het bouwwerk kan met behulp van software pakketten eenvoudig elk gewenst punt worden gemeten in het x-, y-, en z-vlak. Afstanden meten tussen punten onderling kan eveneens worden gerealiseerd. Het resultaat van een scan is een puntenwolk van miljoenen punten in een 3D-assenstelsel. (Trimble, 2013) Met behulp van het toekomstige tool ‘Trimble Scan Explorer for Sketchup’ kan straks eenvoudig een 3d-scan worden omgezet naar een 3D-model. Dit is met de huidige software nog erg intensief. Leica 3D-Disto De Leica 3D-Disto is een digitale afstandmeter en digitale laserscanner in één. Met behulp van lasertechniek en lichtlooptijdmeting kan het apparaat elke gewenste afstand en hoek berekenen en bovendien visueel maken. Het instrument beschikt over een DXF-import waarmee punten kunnen worden ingevoerd en uitgezet. (Leica Geosystems, 2014). Zie Figuur 3.21 en Figuur 3.22.

Figuur 3.21: Horizontale afstandsmeting van punt naar punt (Leica Geosystems, 2014)

Figuur 3.22: Projectie van punten op plafond (Leica Geosystems, 2014)

De Leica 3D-Disto wordt echter nog nauwelijks toegepast bij het meten en uitzetten van ruwe afbouwwerkzaamheden, dit terwijl het systeem daar uitermate voor geschikt is en prijstechnisch gezien een stuk goedkoper is als andere moderne meetapparatuur. De reden hiervan is de magere hoeveelheid software die ontwikkeld is voor het instrument en het feit dat het instrument nog te weinig wordt toegepast. Computer Aided Positioning System (CAPSY) Dit instrument is een positioneringsinstrument met lichtlooptijdmeting als meetmethodiek. Het instrument bevat een roterende lichtstraal die aan door de lichtweerkaatsing op verschillende reflectoren de afstand en hoek kan berekenen. Deze reflectoren dienen vaste, voor het instrument bekende, coördinaten in het gebouw te hebben, zodat de positie ten alle tijden juist kan worden bepaald. Vanaf een display is af te lezen waar het instrument zich bevind in het gebouw.(De Vos & Schouten, 1989) Het instrument heeft geen voet aan de grond kunnen gekregen.

46


3.6.3 Meetmiddelen vanuit andere sectoren Deze paragraaf beschrijft de inventarisatie van de beschikbare meetmiddelen vanuit andere industrieën. Er is veel onderzoek gedaan naar meten binnen een bouwwerk, waarbij naast afstanden hoekmeting, andere methoden worden toegepast. De middelen die hierbij worden gebruikt maken gebruik van verschillende methodieken om te kunnen meten, in Tabel 3.2 is te zien welke mogelijke principes er zijn voor meten binnen een bouwwerk. Naast de principes is de methode en nauwkeurigheid gekoppeld aan het bereik waarbinnen deze nauwkeurigheid gerealiseerd kan worden, zie Tabel 3.3. Meten op basis van

Bereik (m)

Principe

Sector

Camera’s (licht)

Nauwkeurig heid 0,1mm - dm

1 – 10

AoA

Infrarood

cm – m

1–5

µm – mm

3 – 2000

Thermische beeldvorming door middel van lichtwarmte Mechanisch met behulp van interferometrie

Robot navigatie, metrologie Persoon detectie, traceren

cm m

2 – 10 20 – 50

Geluidslooptijd RSS

RFID Ultra-Wideband

dm – m cm – m

1 – 50 1 – 50

GNSS Pseudolieten Overige radio frequenties Traagheidsnavigatie Magnetische systemen Bouwwerk dekkend signaal systeem

10 m cm – dm m

Wereldwijd 10 – 1000 10 – 1000

RSPM / PoA Lichaamsreflectie, tijd van ontvangen TDoA Variërende golflengtes RSS

1% mm – cm

10 – 100 1 – 20

Snelheid en tijdsmeting Locatieanalyse

Voetgangers-navigatie Ziekenhuis, mijnen

cm – m

Bouwwerk

Locatieanalyse

Zorg, begeleidend wonen

Tactiele gecombineerde systemen Geluid WLAN/WIFI

en

Automotive, bouw

metrologie,

Ziekenhuizen Voetgangers-navigatie, LBS Voetgangers-navigatie Robot, automatisering

Persoon detectie

Tabel 3.2: Overzicht nauwkeurigheid huidige meettechnieken (Mautz, 2012)

Tabel 3.3: Meettechnieken in verhouding tot nauwkeurigheid en bereik (Mautz, 2012)

47

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Uit de tabellen valt te concluderen dat maar drie technologieën aan de gestelde nauwkeurigheidsuitgangspunt vanuit hoofdstuk 3.2.3 voldoen. Het betreft meten met behulp van: -

Tactiele systemen Gecombineerde systemen Camera’s Magnetische systemen

Tactiele meetmiddelen en gecombineerde meetmiddelen ‘‘Tactiele systemen zijn hoge precisie mechanische instrumenten die posities meten door het aanraken/scannen van een object met een gekalibreerde sensor.’’ (Mautz, 2012) ‘‘Gecombineerde systemen meten hoeken door mechanische en/of optische encoders (camera’s) of door de tijd van aankomst van een roterende straal (laser). Naast hoeken worden afstanden zodanig gemeten dat de positie van een bepaald referentiepunt in een 3d assenstelsel kan worden bepaald. (Mautz, 2012) De gevonden systemen staan in Tabel 3.4 weergegeven: Meetmiddel

Nauwkeurigheid 15 µm

Bereik (m) of 2 oppervlak (m ) 3m

Laser Tracker

10 µm

80m

Laser Radar

15 µm

120m

IGPS

0,2 mm

1200m

Meetarmen

2

Investerings -kosten >€30.000

Sector

Bron

Auto-industrie, ziekenhuizen Auto-, luchtvaart industrie

(Mautz, 2012) >€110.000 (Leica Geosystems, 2014) €250.000 Luchtvaart industrie (Nikon Metrology, 2014) >€60.000 Luchtvaart industrie (Nikon Metrology, 2014) Tabel 3.4: Overzicht tactiele en gecombineerde systemen

Meetarmen en CMM Voorbeelden van tactiele systemen vinden we in de productie industrie en met name de autoindustrie. Hier worden met behulp van CMM’s (Coordinate Measuring Machines), beter bekend als meetrobots of industriële robots producten ingemeten en bewerkt. De robots zijn zo geprogrammeerd dat ze binnen een 3D coördinatenstelsel metingen kunnen verrichten en vervolgens een bewerking kunnen uitvoeren. Het bekendste voorbeeld is momenteel de 3D-printer. Een 3D-printer is een ‘Cartesian Robot’ welke numeriek wordt aangestuurd door CAD-data. Numerieke besturing wil zeggen dat de robot binnen een coördinatenstelsel automatisch wordt aangestuurd. Er wordt veel onderzoek gedaan naar de mogelijke toepasbaarheid van 3D-printers binnen de bouwwereld. Zo wordt momenteel de eerste 3D-geprinte woning gerealiseerd in Amsterdam (DUS Architecten, 2014) zijn in China tien geprinte woningen binnen 24-uur gerealiseerd. (Designboom, 2014) Figuur 3.23: Printen van constructieve wanden (Designboom, 2014)

48

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Er zijn meerdere definities van het begrip ‘robot’. Een definitie die vaak wordt gebruikt is de definitie vanuit de ISO-norm, welke een robot als volgt omschrijft: ‘An automatically controlled, reprogrammable, multi-purpose, manipulator programmable in three or more axes, wich may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications’. (ISO 8373, 2012) Er zijn zes verschillende type industriële robots, zie Figuur 3.24

Figuur 3.24: Verschillende industriële robots (ISO 8373, 2012) Een industriële robot moet volgens deze definitie aan de volgende eisen voldoen: -

Programmeerbaar zijn; Meerdere activiteiten kunnen uitvoeren; In drie dimensies kunnen opereren;

IGPS Een systeem dat nog niet wordt toegepast binnen de bouw, maar wel binnen de fabricage van vliegtuigen, auto’s en schepen is het IGPS (Indoor Global Positioning System) (Mautz, 2012)]. De naam doet vermoeden dat het te maken heeft met het Amerikaanse GPS, maar dit is niet het geval. Het systeem werkt met twee of meer statische transmitters die continu een roterend lasersignaal en een infrarood signaal uitzenden. Een ontvanger kan met behulp van driehoeksmeting en het tijdsverschil van ontvangst van de transmitters de positie de positie bepalen. Afhankelijk van het 2 aantal obstakels en het aantal transmitters kan een bereik van 1600 m behaald worden, zie Figuur 3.25. (Nikon Metrology, 2010)

Figuur 3.25: Principe IGPS (Nikon Metrology, 2010) Het systeem wordt op een dusdanige manier in een fabriek opgehangen dat elke positie binnen de fabriek bepaald kan worden doordat continu contact gemaakt kan worden met minimaal twee transmitters.

49


Laser trackers Laser trackers zijn instrumenten die zijn uitgerust met een telescoop en een grote hoeveelheid sensoren. Een interferometer en een systeem dat horizontale en verticale hoeken kan berekenen zijn de belangrijkste elementen in het instrument. In een interferometer wordt een lichtbundel gesplitst en via een aantal spiegels weer bijeen gevoegd. (Leica Geosystems, 2014) Met behulp van de lichtbundel en een referentiepunt kan de afstand worden bepaald. De ruimtelijke oriëntatie van de laserstraal wordt bepaald door een afstand en hoek meting waarmee binnen een bolvormig coördinatenstelsel de punten worden bepaald. Dit systeem word veel toegepast in de auto- en luchtvaart industrie, zie Figuur 3.26.

Figuur 3.26: Gebruik van een laser tracker in de auto-industrie (Leica Geosystems, 2014)

Laser Radar Een laser radar, maakt gebruik van het principe van RToF. De laser radar zendt zeer korte lichtimpulsen uit en tegelijkertijd loopt er een elektronische stopwatch mee. Als het licht op een object terechtkomt, wordt het gereflecteerd en ontvangt de laser radar het licht. Aan de hand van de tijdspanne tussen het tijdstip van verzenden en het tijdstip van ontvangen berekent de laserscanner zijn afstand ten opzichte van het object. In tegenstelling tot laser scanners gaat één deel van de weerkaatste straal door een optische vezel voor referentie. De techniek die hierbij wordt toegepast is een niet lineaire meting, waarmee Figuur 3.27: Toepassing Laser Radar in fabriek een nauwkeurigere meting van de absolute Airbus (Nikon Metrology ,2014) afstand wordt bereikt. Metingen met Laser Radars van Nikon worden toegepast bij de fabricage van de Airbus A380, zie Figuur 3.27. Camera’s In voorgaande paragraaf zijn gecombineerde systemen welke gebruik maken van optische technieken en lasertechnieken beschreven. Camera’s kunnen ook alleen opereren en worden steeds dominanter in de wereld van de meettechniek.(Mautz, 2012) Camera’s zijn optische meetinstrumenten die met behulp van een CCD-sensor hoeken vanuit beelden kunnen bepalen (AoA-principe). Met eenvoudige digitale camera’s en wat eenvoudige software toepassingen kan door het maken van een aantal foto’s nauwkeurig gemeten worden. Apps zoals ‘Smart Measure’ voor de smartphone kunnen met behulp van de ingebouwde camera eenvoudig afstanden meten. Naast deze eenvoudige toepassingen zijn talloze voorbeelden van op camera gebaseerde meettechnieken. In tabel hieronder zijn twee interessante producten opgesomd. Meetmiddel AICON Procam Google Tango

50

Nauwkeurig -heid 0,1 mm

Bereik (m) of 2 oppervlak (m ) Voertuig

Investerings -kosten Onbekend

Sector

Bron

Crashtesten voertuigen

Onbekend

Ruimtes

€760

Ruimtevaart, Particulieren

AICON 3D systems , 2014) (Google, 2014)


AICON Procam AICON 3D Systems (2014) ontwikkelde een systeem met de naam 'ProCam' voor industriële toepassingen waarbij een nauwkeurigheid van <1mm behaald kan worden. Het product bestaat uit drie camera’s op een statief welke gericht zijn naar het te meten voorwerp. De mobiele videocamera’s worden gewezen op een vooraf gekalibreerde referentiepunt binnen een veld. Vervolgens wordt met behulp van een infrarood licht dit referentiepunt opgelicht waardoor de camera zijn positie kan bepalen. Binnen het gebied waar de camera op is gekalibreerd kan met behulp van een sensor metingen worden verricht. Bij crashtests worden deze camera’s veelvuldig toegepast, zie Figuur 3.28

Figuur 3.28: AICON Procam metingen bij crashtests (AICON 3D Systems, 2014)

Project Tango Project Tango is een product van Google (2014) waarmee met behulp van een smartphone of tablet snel en nauwkeurig situaties in 3D-beeld gebracht kunnen worden. Het systeem werkt met verschillende camera’s en een diepte sensor die een kwart miljoen metingen per seconde verrichten, zie Figuur 3.29. Momenteel wordt het door NASA toegepast om binnen een ruimtestation zogenoemde ‘SPHERES’ positie te kunnen bepalen en zichzelf voort te bewegen aan de hand van een aantal camera’s. SPHERES staat voor Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites. In de toekomst moeten deze met behulp van Project Tango dagelijkse taken van astronauten over kunnen nemen. (Reuters, 2014) Project Tago komt ook naar de particuliere markt en zal beschikbaar zijn op speciale Android telefoons.

Figuur 3.29: Project Tango (Google, 2014)

Magnetische systemen Magnetische systemen zijn voor het positioneren in ruimtes met een groot aantal obstakels te gebruiken. Magnetische systemen hebben namelijk geen hinder van bijvoorbeeld wanden en kolommen binnen een bouwwerk. Nadeel van het systeem is dat er een klein bereik behaald kan worden ten opzichte van gecombineerde systemen. In de tabel hieronder is het systeem te vinden dat het grootste bereik heeft. Meetmiddel Nauwkeurig Bereik (m) of InvesteringsSector Bron 2 -heid oppervlak (m ) kosten 2 Polhemus 0,7 mm 225m Onbekend Zorg, sport, defensie (Polhemus, Liberty 2014) Polhemus Liberty Dit systeem wordt toegepast om de beweging vast te leggen van personen of voorwerpen, ‘Motion Capture’ genoemd. Het systeem wordt toegepast voor onderzoeken op het gebied van bewegingswetenschappen, sport, zorg en de game industrie. (Polhemus, 2014) De Polhemus Long Ranger (Figuur 3.30) zendt een magnetisch veld uit dat kan worden opgepikt door ontvangers die op bijvoorbeeld personen of voorwerpen worden bevestigd. De x,- y,- en z-coördinaten van deze ontvanger(s) kan zo ten alle tijden bepaald woorden binnen het bereik van de ‘Long Ranger’ (Polhemus, 2014) Figuur 3.30: Polhemus Long Range (Polhemus, 2014) 51


3.7

Conclusie Het doel van dit hoofdstuk was: ‘Inventariseren welke meetmethoden toegepast kunnen worden’. Door het beantwoorden van de deeltaken is een overzicht verkregen van hetgeen wat aanwezig is binnen en buiten de bouwwereld. Per deeltaak zijn een aantal conclusies te trekken, deze zijn per alinea omschreven. Voor afspraken met betrekking tot de maatafwijking binnen ruwe afbouwwerkzaamheden is weinig bekend. Er zijn geen normen beschikbaar, en de normen die wel aanwezig zijn hebben betrekking op het uitzetten van de ruwbouw. Deze normen, de NEN 2886 tot en met NEN 2889, komen bovendien uit het jaar 1990 en zijn door toepassing van nieuwe meetmiddelen niet meer relevant. Om toch een reële eis te kunnen stellen zijn gesprekken met deskundige gehouden en is een maatnauwkeurigheid vastgesteld van ±3 mm voor het meten. Binnen de utiliteitsbouw zijn de meest gebruikte referenties MOUS-punten. MOUS-punten zijn hoofdmeetpunten die worden uitgezet aan de hand van RD-punten en verdelen het bouwwerk in een lokaal assenstelsel. De MOUS-punten worden vanaf de laagste betonvloer opgelood naar elke volgende verdiepingsvloer. De meetpunten vormen een stelsel van meetlijnen van waaruit verder uitzetwerk verricht kan worden. In vrijwel ieder utiliteitsgebouw met redelijke omvang worden MOUSpunten toegepast. MOUS-punten zullen om die reden de referentie vormen voor de nieuwe maatvoeringsmethode. Een (Robotic) Total-Station en 3D-Disto zijn de meest nauwkeurige meetmiddelen binnen de huidige bouwwereld. Total-Stations zijn het meest gebruikte meetmiddel binnen de ruwbouw. Binnen de ruwe afbouwfase zijn meetbanden en rolmaten de meest toegepaste meetmiddelen. De 3D-Disto is in principe een ideaal instrument om te meten en gelijk de meting visueel te maken met behulp van een laserlicht. Het instrument is echter onbekend binnen de bouwwereld en er wordt weinig software ontwikkeld, om die reden wordt het instrument (nog) niet toegepast door partijen. In andere sectoren zijn veel verschillende meetmethodieken te vinden, waarvan veel middelen niet nauwkeurig genoeg zijn voor toepassingen binnen de bouwwereld. Tactiele systemen, gecombineerde systemen, camera’s en magnetische velden kunnen wel aan de gestelde maatnauwkeurigheid van ±3 mm voldoen. Het bereik van tactiele systemen, camera’s en magnetische velden is echter vrij klein. Een bereik van tussen de 1-10 meter is maximaal haalbaar. Gecombineerde systemen kunnen maximaal 2000 meter als bereik halen en nog steeds de benodigde nauwkeurigheid behalen. Een Total Station is een voorbeeld van een gecombineerd systeem en voldoet aan alle eisen. IGPS is eveneens een systeem dat aan de eisen voldoet. Dit is echter een op zichzelf staand systeem welke niet gebaseerd is op een stelsel van meetlijnen.

52


4

Markeren

4.1

Inleiding In dit hoofdstuk zal de derde taakstelling met betrekking tot het onderzoek worden uitgevoerd. Deze taakstelling wordt uitgevoerd om een beeld te verkrijgen van de markeringsmethoden die in de hedendaagse bouwwereld worden toegepast. Verder zal het hoofdstuk eisen in beeld brengen waar de markeringsmethoden minimaal aan moeten voldoen en op welke manier dit daadwerkelijk gerealiseerd kan worden. ‘’Markeren is het aanbrengen van merktekens ten behoeve van, of als resultaat van metingen’’ (van Hoof,1986) Een markeringsmethode is vanzelfsprekend de wijze waarop een bepaald merkteken binnen een vlak wordt aangebracht. In dit hoofdstuk zullen de volgende deeltaken worden behandeld: -

4.2

Inventariseren van markeringsmethoden; (§4.2) Vaststellen welke eisen gesteld worden aan markeringen; (§4.3) Inventariseren naar mogelijkheid om alle markeringen in één keer uit te zetten; (§4.4.1) Rol van markeringen bij controle correctheid van reeds uitgevoerd werk; (§4.4.2) Onderzoeken of markeringen kunnen helpen bij de bevoorrading van het bouwwerk; (§4.4.3) Inventariseren op welke manier onderscheid en extra informatie aan markeringen gekoppeld kan worden (§4.5)

Markeringsmethoden Markeringen kunnen verschillende aanduidingen hebben. ‘’Een markering kan de aanduiding uitzetmarkering krijgen, indien de markering gebruikt wordt voor verdere uitzetwerkzaamheden. Omdat uitzetten ook automatisch meten inhoudt, kan een uitzetmarkering ook altijd, en zelfs bij voorkeur, "meetpunt" worden genoemd’’ (Van Hoof, 1986) Een markering kan de benaming montagemarkering meekrijgen, indien de markering wordt gebruikt bij de (markeringsafhankelijke) montage van bouwdelen of bekistingsdelen. Indien bij deze montage vanuit de markeringen wordt gemeten, indien er dus sprake is van "stellen" als onderdeel van een vrije montage, dan kan ook hier de markering meetpunt worden genoemd. (Van Hoof, 1986) Verder zijn markeringen in drie verschillende dimensies te verdelen: -

1D-markeringen: Dit zijn markeringen die slechts voor één richting gelden, de x, y of z-richting. 1D-markeringen zijn markeringen die als referentie dienen voor een volgende 1D-markering. Een goed voorbeeld van 1D-markeringen zijn de ‘situatie’- en ‘hoogte’-maatvoering (hoofdmaatvoering).

-

2D-markeringen: Dit zijn markeringen die in twee dimensies worden gemarkeerd. De markering heeft betekenis voor alle richtingen binnen één vlak. 2D-markeringen is vaak het resultaat van twee opeenvolgende 1D-markeringen. Voorbeeld hiervan is de ‘detailmaatvoering’ van Metal-Stud binnenwanden.

-

3D-markeringen: Deze markeringen komen zelden voor bij het uitzetten, omdat vrijwel altijd in een vlak wordt uitgezet.

53

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Om een nieuwe maatvoeringsmethodiek te ontwikkelen is het van belang om na te gaan op welke manieren de markering zichtbaar gemaakt kan worden. Een markering wordt altijd aangebracht op een ondergrond, de markeerondergrond genoemd. De markeerondergrond, die kan bestaan uit: -

Het oppervlak van een constructieonderdeel zoals: een wand, kolom, vloer of bekistingsdeel; Het oppervlak van een speciaal ten behoeve van het uitzetten opgerichte constructie, zoals: piketten, bouwplanken en meetplatforms; Het oppervlak van een speciaal ten behoeve van het uitzetwerk aan de bouwconstructie toegevoegd materiaal, zoals: staalplaatjes en houten plankjes die aan een constructie worden verankerd door bijvoorbeeld, inbetonneren, spijkeren, schroeven, lijmen of lassen;

Markeringen zijn te onderscheiden in markeermiddel en markeerhulpmiddel. Een markeermiddel is hetgeen dat daadwerkelijk wordt toegevoegd aan de markeerondergrond. Het markeermiddel kan verschillende vormen aannemen. De volgende markeermiddelen worden doorgaans toegepast: -

Draadnagel; Merkkrijt*; Potlood*; Watervaste stift*; Schroefdraadbout; Spuitbus*; Smetlijn*; Stickers*; Graveren; Lichtpunt; Krasnaad; Zaagsnede; Gat; Put; Inkt(UV)*;

Binnen deze markeermiddelen is veel variatie te bedenken in bijvoorbeeld vorm en kleur. Een markeerhulpmiddel kan worden gebruikt bij het realiseren van markeringen. Deze bieden hulp bij de volgende markeringen: -

Zaagsneden in bouwplanken of haarspelden (zaag); Lichtstraal in vorm van vlak, lijn of punt (bouwlasers); Krasnaad in een beton- of staaloppervlak (kraspen); Gefreesde lijn of punt (lasersnijder); Gat in een element (boor); Put in het oppervlak (dot peen);

* Markeermiddelen die verdwijnen door slijtage, stoten of verplaatsen

4.3

Eisen Markeringen zijn benodigd om een bouwelement of bouwcomponent in een bouwdeel te kunnen positioneren. Het is van groot belang dat de markering ‘leesbaar’ is voor de montageploeg. Dit hoofdstuk zal de eisen met betrekking tot de markeringen behandelen. Eisen aan nauwkeurigheid Voor de nauwkeurigheid van het aanbrengen van markeringen worden geen eisen gesteld door normen. Gesprekken met dhr. Van Hoof hebben geleid tot een bepaling van de nauwkeurigheid. Deze is gesteld op bepaald van ±4 mm per markering. De totale nauwkeurigheid van het uitzetten komt dan neer op ±5 mm. Esthetische eisen Naast nauwkeurigheidseisen bevatten markeringen esthetische eisen. Markeringen mogen tijdens de oplevering van een bouwwerk niet meer zichtbaar zijn. De meeste bouwwerken bevatten een vloerafwerking en een afgewerkt plafond, maar in sommige gevallen blijven de boven- en onderkant van de constructieve vloer in het zicht. In zulke gevallen worden strengere eisen gesteld aan de

54

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ markeringen. Op Project Flux is dit het geval en zijn de maatvoerders genoodzaakt om tijdelijke markeringen te gebruiken, of op een dusdanige manier markeren dat de markering ten alle tijden uit het zicht blijft. Fouten in het markeren hebben in dit geval direct gevolg, zie Figuur 4.1. De twee fout uitgezette en reeds geboorde punten blijven zichtbaar in de gebruiksfase. Markeringen dienen eveneens een onderscheidende rol te bevatten. Wanneer monteurs van een bepaalde partij willen monteren moet wel duidelijk zijn voor wie de markering bedoeld is. Dit kan op veel mogelijke manieren gerealiseerd worden, denk hierbij aan kleuren of tekens. In de ontwerpfase zal verder worden ingegaan op de mogelijkheden van onderscheid aanbrengen aan markeringen.

4.4

Figuur 4.1: Markeringen verkeerd uitgezet en geboord

City Living Amsterdam Project City Living te Amsterdam is een project van BAM-utiliteitsbouw waarbij in een bestaand bouwwerk en een gedeelte nieuwbouw meer dan 600 studentenkamers gerealiseerd zijn. Op dit project is de verantwoording van het grootste gedeelte van de maatvoering genomen door BAMUtiliteitsbouw. In gesprekken met hoofduitvoerder H. de Krijger is gevraagd naar de rol van markeringen bij de controle van het reeds uitgevoerde werk, naar de rol van markeringen bij de bevoorrading van het bouwwerk en naar de methode van uitzetten van markeringen waarbij markeringen niet verdwijnen. De resultaten van de gesprekken zijn in de volgende paragrafen behandeld.

4.4.1 Markeringen in één keer uit zetten In hoofdstuk 2.3 en 2.4 zijn de partijen die maatvoeren en de bouwelementen/componenten die maatvoering behoeven beschreven voor Project Flux. Deze partijen werken allen gefaseerd achter elkaar aan. Partijen gaan hierdoor maatvoering uitzetten vanuit bouwelementen die door een andere partij zijn gemonteerd. Hierdoor ontstaat de mogelijk van fout op fout. Op project City Living is om die reden de maatvoering in één keer uitgezet door een hoofdmaatvoerder. Vanuit 2D CAD-tekeningen zijn met behulp van MOUS-software punten toegevoegd aan de tekening. Het bestand wat hieruit volgde is ingeladen in een Total-Station en vervolgens uitgezet. Om de markeringen in één keer uit te zetten was het van groot belang dat vooraf duidelijk was welke bouwelementen gemaatvoerd werden, hoe onderscheid verkregen werd en op welke manier de maatvoering niet verdween. Verkregen onderscheid Onderscheid in de markeringen is van essentieel belang wanneer men in één keer uitzet. Het onderscheid werd verkregen door de markeringen te voorzien van een kleur. Elke betrokken partij kreeg haar eigen kleur toegewezen. Deze afspraken werden gecommuniceerd met behulp van een opgesteld maatvoeringsplan, zie Bijlage F en legenda in Figuur 4.2. Onderscheid is op verschillende manieren te realiseren. De varianten ten behoeve van het onderscheiden zullen in de ontwerpfase worden behandeld. Figuur 4.2: Legenda in het maatvoeringsplan van project City Living 55

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Niet verdwijnen Markeringen verdwijnen van de vloer wanneer alles met smetlijnen in één keer wordt uitgezet. De methode die toegepast is op project City Living heeft ervoor gezorgd dat de maatvoering permanent bleef. De maatvoerder heeft allereerst een kruis gezet met potlood. Deze markering is vervolgens ingeslepen met behulp van een klein freesmachientje (Dremel). Op deze manier is een permanente ‘gefreesde’ markering tot stand gekomen. Vervolgens is het in gefreesde kruis gekleurd met een spuitbus. In paragraaf 4.2 staan de markeringsmethoden welke slijtvast of terug te halen zijn.

4.4.2 Rol van markeringen In de huidige situatie van het maatvoeren is regelmatig discussie wanneer een fout geconstateerd wordt. De partij die verantwoordelijk is voor de gemaakt fout is pas te achterhalen wanneer men in het werk gaat nameten. Hierdoor gaat veel tijd verloren in het uitzoeken en vaststellen van de verantwoordelijke. De discussie ontstaat vooral wanneer aansluitingen niet correct zijn uitgevoerd. In hoofdstuk 2.5 is onderzoek gedaan naar deze aansluitingen. Deze zijn nogmaals opgesomd: -

Brandkleppen en Metal-stud wand Positie van wand moet overeenkomen met de reeds gepositioneerde onderbreking van luchtkanaal (brandkleppen). Betonnen kolom/wand en Metal-stud wand Aansluiting metal-stud wand op kolommen en wanden dient op het hart van het element te zijn. Doorvoeringen ten behoeve van installaties en Metal-stud wanden Wand dient overeen te komen met de reeds gepositioneerde doorvoeringen (elektra, afvoer) Vliesgevel en Metal-stud wand Aansluiting Metal-stud wand op stijlen vliesgevel dient op het hart van het profiel te zijn. Prefab gevelelement en Metal-stud wand Aansluiting metal-stud wand op stijlen van geprefabriceerd gevelelement dient zich op hart van aansluiting elementen te bevinden Glazen wandpanelen (systeemwanden) en Metal-Stud wanden Glazen maatvaste wandpanelen dienen op het hart van de metal-stud wanden aan te sluiten. Transport W- en E-installatie en Metal-stud wanden De verticale stijlen van de Metal-stud wanden dienen zo verdeeld te worden dat de wand constructief voldoet en geen belemmering vormen voor de transport leidingen/kanalen

Uitgevoerd werk controleren aan de hand van markeringen kan echter alleen wanneer men achteraf kan zien of monteurs zich aan de markeringen hebben gehouden. De markering dient dus zichtbaar te zijn na montage, of zichtbaar gemaakt te kunnen worden. In de huidige situatie wordt in principe al gebruik gemaakt van de hoofdmaatvoering om een fout te herleiden. Als eis voor de nieuwe situatie is gesteld dat in de maatvoering geen fouten mogen voorkomen. Wanneer dit gerealiseerd wordt hoeft gemonteerd werk niet meer herleid te worden vanuit de hoofdmaatvoering maar is men zeker dat de deelmaatvoering correct is. Uitgevoerd werk valt dus te controleren aan de hand van deze maatvoering, voorbeelden om dit te realiseren zijn: -

56

Strategische punten markeren; Contouren bouwelement markeren in plaats van het component; Extra informatie over het bouwelement in de situatie overbrengen de opbouw, hoogte, type et cetera;


Voor deze mogelijke oplossingen zullen varianten worden gegenereerd in de ontwerpfase van het afstuderen. Op project City Living zijn de hoekpunten van de bouwelementen gemarkeerd. Op die manier kon vooral tijdens de montage eenvoudig worden gecontroleerd, zie Figuur 4.3.

Figuur 4.3: Gemarkeerde punten op project City Living Voor werk dat nog uitgevoerd moet worden is het voor een maatvoerder, die de maatvoering in één keer uitzet, zichtbaar welke aansluitingen niet correct gaan verlopen. Voordeel hiervan is dat de ‘fout’ kan worden hersteld voordat een partij bouwelementen gaat monteren. Dit scheelt aanzienlijk in uitzoeken herstelkosten. Voorbeeld van zulke fouten is weergegeven in Figuren Figuur 4.5 en Figuur 4.6 en Bijlage B. Wanneer de maatvoering eerder was uitgezet was de partij niet gaan monteren en was deze fout van te voren opgelost.

Figuur 4.4: Metal-Stud bouwer monteert 'gewoon' door. Dit moet worden hersteld.

Figuur 4.5: Installatie doorvoeringen zijn uitgehakt om te kunnen plaatsen in een wand

4.4.3 Bevoorrading van het bouwwerk Wanneer de ruwe afbouw start beginnen de partijen met bevoorraden van het bouwwerk. Partijen proberen zoveel mogelijk materialen in een keer op een verdieping op te slaan. Dit resulteert in grote hoeveelheden materialen die ongeorganiseerd in het bouwwerk zijn opgeslagen. Referentiepunten gaan op deze manier verloren en er staat regelmatig materiaal in de weg voor een partij die moet gaan maatvoeren, zie Figuur 4.6.

57

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Een sector die niet zonder markeringen kan is de magazijn/logistieke sector. Magazijnen zijn namelijk het beste voorbeeld waarbij markeringen veelvuldig worden toegepast, zie Figuur 4.7. De vloermarkeringen die worden aangebracht helpen het personeel en soms zelfs autonome voertuigen, bij het opslaan van materialen.

Figuur 4.6: Aluminium vliesgevelprofielen opgeslagen op MOUS-punten

Figuur 4.7: Markeringen in de vorm van stickers in een magazijn (JEKA, 2014)

Op het project City-Living is gebleken dat markeringen geholpen hebben bij de bevoorrading van het bouwwerk. De plattegrond was als het ware zichtbaar op de vloer waardoor bevoorraders van de partijen automatisch geen materiaal op de markeringen plaatsten. Dit heeft geresulteerd in minder discussie op het werk en een effectievere bevoorrading.

4.5

Informatie aan markeringen In hoofdstuk 2.6.3 is een inventarisatie gedaan naar de mogelijke uitbreiding van de informatie die in de situatie aanwezig kan zijn. Hierin kwam naar voren dat extra informatie een extra bijdrage kan leveren aan de productiviteit van de monteurs, omdat dit zoekwerk op tekeningen kan voorkomen. Het betreft de volgende informatie: -

Vloerafwerking; Wandafwerking; Plafondafwerking;

Naast de afwerkingen en de informatie zoals beschreven in vorige paragraaf valt de informatie nog verder uit te breiden door visueel te maken van: -

Typenummer deurkozijn/kanaal/leiding/goot et cetera; Diameter te boren gaten in plafonds; Hoogte ophangprofiel; Bijbehorend hangen sluitwerk; Wandopbouw; Hart op hart afstanden; Locatie van wandcontactdozen/schakelaars; Brandwerende scheidingen;

Extra informatie aan markeringen kan worden gegeven wanneer de maatvoerder met tekst, kleur, symbolen of nummers een aantekening maakt bij de uitgezette markering op plafond, wand, of vloer. Aan de hand van deze markering zou een monteur direct vanaf de grond of met behulp van een bijlage kunnen zien welk type bouwelement moet worden gemaatvoerd.

58


4.5.1 Codes Deze informatie kan ook aan codes gekoppeld worden. Codes kunnen dynamisch zijn, dat wil zeggen dat de informatie van een code te wijzigen is terwijl de code hetzelfde blijft. Er hoeven dus geen nieuwe codes gemaakt te worden. Hierdoor zijn eventuele wijzigingen naar de code door te voeren. In de volgende paragraaf is onderzocht welke codes bruikbaar zijn binnen de bouw. Codes komen we steeds meer tegen in allerlei industrieën. De bekendste code is de in supermarkt gehanteerde streepjescode, ook wel barcode genoemd. Aan deze 1D-code is informatie gekoppeld, zoals de prijs en de naam van het product. Naast 1D-codes bestaan ook 2D- codes en ORC/OCV codes waarin een stuk meer informatie kan worden opgeslagen, zie Figuur 4.8.

Figuur 4.8: Verschillende codetypes, verdeeld over drie codestructuren (SICK Sensor Intelligence, 2Dcode in opmars, 2011) Zoals te zien is in Figuur 4.8 zijn er veel verschillende soorten codes. 2D-matrixcodes zijn de enige codes die een dusdanige hoeveelheid informatie kunnen bevatten dat ze bruikbaar zijn in de bouw. De bekendste 2D-code is de door Toyota ontwikkelde QR-code. Binnen de auto-industrie worden de codes gebruikt om onderdelen te identificeren, en zelfs montagevoorschriften uit te lezen. QR-codes QR-codes (Quick Response) zijn tweedimensionale streepjescodes waar informatie aan gekoppeld kan worden. QR-codes beginnen binnen de bouw steeds bekender te worden. Tegenwoordig heeft bijna ieder groot bouwwerk een bouwbord met QR-code waar informatie over het bouwwerk aan gekoppeld is. Een QR-code is vierkant en bestaat uit vierkante blokjes. De blokjes vormen een code welke gekoppeld is aan een internetpagina, product, tekst, afbeelding et cetera. Om een QR-code te kunnen uitlezen, dien je te beschikken over een speciale QR-reader, smartphone of tablet. Elk zichzelf respecterende smartphone of tablet beschikt over een QRreader waarmee de codes zijn uit te lezen. De smartphone dient wel Figuur 4.9: Mogelijke verbonden te zijn aan internet. informatie aan QR-code In de uitvoering kunnen afwerkstaten, detailleringen, plattegronden en andere informatie worden gekoppeld. Figuur 4.9 is een voorbeeld hoe een code kan worden gebruikt. Wanneer deze code gescand wordt verschijnt er een type binnenwand op het scherm met de opbouw en maatvoering. RFID-codes Radio Frequency Identification is een technologie die op basis van radiogolven werkt. Met de technologie is het mogelijk om vanaf een afstand informatie op te slaan en uit te lezen in de vorm van RFID-tags. (Technisch Weekblad, 2005) Een RFID systeem bestaat uit: -

Een RFID-tag; Een RFID-reader; Een data verwerkend systeem;

59

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase ‘’Een RFID-tag bevestigt men op of in een object. Een tag bestaat uit een chip, een antenne en een beschermende verpakking. Het moederapparaat wordt meestal RFID reader genoemd. De aangestraalde energie wordt door de tag omgezet in een spanning zodat het apparaatje zichzelf aanschakelt. Als de tag aangeschakeld is, kan het data terugzenden of het eigen geheugentje wijzigen. In de chip wordt de informatie over het object of artikel opgeslagen. Afhankelijk van de geheugencapaciteit legt men een bepaalde hoeveelheid informatie in de chip vast. Een chip kan zowel read-only of read-write zijn; in het laatste geval kan men de opgeslagen data wijzigen. De antenne die aan de chip bevestigd is, kan zowel zenden als ontvangen.’’ (Technisch weekblad, 2005) RFID tags worden toegepast in magazijnen en winkels (diefstalpreventie), zie Figuur 4.10. Figuur 4.10: RFID-tags op producten van elektronica winkel (Wikipedia, z.j.)

60


4.6 Conclusie Het doel van dit hoofdstuk was: ‘Inventariseren welke markeringsmethoden toegepast kunnen worden’. Door het beantwoorden van de deeltaken is een overzicht verkregen van hetgeen wat aanwezig is binnen en buiten de bouwwereld. Per deeltaak zijn een aantal conclusies te trekken, deze zijn per deeltaak in een alinea omschreven. Markeringen zijn de belangrijkste informatiebron bij het monteren van bouwelementen en bouwcomponenten. Zonder markering is namelijk geen correcte montage mogelijke. Markeringen komen in allerlei verschillende soorten en maten voor, waarvan drie verschillende typen te onderscheiden zijn. 1D-markeringen zijn markeringen die slechts voor één richting gelden, de x, y of z-richting. 2D-markeringen zijn markeringen die in twee dimensies worden gemarkeerd. De markering heeft betekenis voor alle richtingen binnen één vlak. 2D-markeringen is vaak het resultaat van twee opeenvolgende 1D-markeringen. 3D-markeringen komen zelden voor bij het uitzetten, omdat vrijwel altijd wordt gemeten binnen een vlak. Voor de ontwikkeling van een nieuwe maatvoeringsmethode is het belangrijk dat een markering aan bepaalde eisen voldoen. De eis met betrekking tot nauwkeurigheid is vastgesteld met behulp van deskundige. Deze wordt gesteld op ±4 mm. Naast de nauwkeurigheid is het eveneens van belang dat de markering te onderscheiden is en in dat de markering na de oplevering niet meer zichtbaar is. Dit is vooral een aandachtspunt bij het markeren op vloeren, wanden en plafonds welke in het zicht blijven na oplevering. De gesprekken met de hoofduitvoerder van het project City Living hebben antwoord gegeven op een aantal deelvragen. Het blijkt dat markeringen kunnen helpen bij de controle tijdens en na de uitvoering. Van te voren kan al geconstateerd worden dat bijvoorbeeld reeds doorgevoerde leidingen niet in een wand uitkomen of aansluitingen niet uitkomen. Voordat de wandenbouwer of de installateur de wanden en leidingen gaan monteren kan de hoofdaannemer de mogelijke fout direct constateren en voortijdig worden opgelost, waardoor stagnatie wordt voorkomen. Om deze constatering te kunnen doen is het noodzakelijk dat de markeringen in één keer worden uitgezet en dat deze gedurende bouwwerkzaamheden niet van het oppervlak verdwijnen. Er zijn verschillende markeringen die gedurende de bouw zichtbaar blijven, voorbeelden hiervan zijn gefreesde markeringen, gaten en watervaste stift. Markeringen kunnen eveneens bijdragen aan de bevoorrading van het bouwwerk. Een sector waar dit bewezen wordt is de logistieke sector en met name de opslag van materialen in magazijnen. In deze sectoren wordt alles met behulp van verschillende type vloermarkeringen duidelijk gemaakt. Op project City Living hebben de gefreesde markeringen er voor gezorgd dat de bevoorraders geen materialen opsloegen op locaties waar een bouwelement werd verwacht. Markeringen hoeven niet alleen te dienen als een punt of lijn die de locatie van een element bepaald. Een markering kan ook dienen als extra informatievoorziening. De meest basale manier van het toevoegen van informatie is het gewoonweg bijschrijven van de extra informatie. Extra informatie kan op met behulp van codes en RFID-tags in een bouwwerk worden aangebracht. Een monteur zou in theorie de codes kunnen uitlezen en de benodigde montagevoorschriften direct bij de hand hebben.

61


5

Programma van eisen

5.1

Inleiding Het onderzoek heeft geresulteerd in antwoorden op de gestelde taken: Informatiebehoefte, meten en markeren. De resultaten van deze taken zijn gegeven in de conclusies van de hoofdstukken 2, 3 en 4. In dit hoofdstuk zal worden nagegaan of de gewenste resultaten behaald zijn om een programma van eisen op te kunnen stellen. In paragraaf 5.2 zal allereerst de afstudeerdoelstelling nogmaals worden toegelicht. In paragraaf 5.3 zullen de verkregen conclusies vanuit het onderzoek worden verwerkt in een programma van eisen en wensen. Dit programma van eisen en wensen zal dienen voor de ontwerpfase. Om het ontwerp te realiseren zijn verschillende uitgangspunten (paragraaf 5.4) en functies per fase opgesteld. De functies zullen worden behandeld in paragraaf 5.5. Tot slot zal in paragraaf 5.6 de ontwerpmethode worden toegelicht.

5.2

Afstudeerdoelstelling De onderzoeksfase heeft geresulteerd in een schriftelijke weergave van de benodigde input voor de ontwerpfase. De volgende fase van het afstuderen is de gevonden informatie gebruiken om tot een geschikt ontwerp te komen. Tijdens de onderzoeksfase zijn een aantal bevindingen gedaan die van invloed hebben op de vooraf gestelde doelstelling. Deze bevindingen zullen hieronder kort worden toegelicht: Binnen BAM-Utiliteitsbouw zijn momenteel drie projecten die een maatvoeringsmethode hanteren waarbij aan het begin van de ruwe afbouwfase al ruwe afbouwwerkzaamheden worden uitgezet. BAM-Utiliteitsbouw heeft op deze projecten de verantwoording genomen over een aantal bouwelementen. Dit was de maatvoering van wanden, kozijnen, badkamers en sparingen op de verdiepingsvloer. Echter worden de positieve resultaten niet binnen BAM-Utiliteitsbouw gedeeld. Gedurende het onderzoek is gebleken dat er een concept ontwikkeld is voor het uitzetten van maatvoering op de vloer. Dit concept, genaamd ‘Archibot’ (Taylor-Foster, 2014), is een robot die zichzelf in een gebouw kan positioneren en met behulp van CAD-data de gehele plattegrond op de verdiepingsvloer kan printen. Door dit concept wordt getracht om een technisch eenvoudige oplossing te ontwerpen. Hoogtemaatvoering wordt tijdens de ruwbouw op bepaalde wanden aangebracht. Deelmaatvoering op de wanden is pas benodigd wanneer binnenwanden zijn gemonteerd. Wil men aan de start van de ruwe afbouwfase benodigde hoogtemaatvoering voor wanden uitzetten, dan zal dit op de verdiepingsvloer of plafond moeten worden gerealiseerd. Gesprekken met dhr. Van Hoof, deskundige op het gebied van maatbeheersing, hebben geleid tot een afbakening van de te ontwikkelen maatvoeringsmethode. In de gesprekken kwam naar voren dat een technisch ingewikkelde methode, lees robot, op de korte termijn geen oplossing biedt voor het probleem en dat de focus moet liggen op het markeren op vloeren en plafonds. De doelstelling die hieruit volgt is de volgende: ‘Het ontwikkelen van een maatvoeringsmethode waarmee één partij de maatvoering en benodigde informatie, ten behoeve van montage van bouwelementen, aan de start van de ruwe afbouwfase op verdiepingsvloeren en plafonds kan uitzetten’, waarbij -

62

Fouten in de maatvoering worden geëlimineerd; De maatvoering sneller en nauwkeuriger kan worden uitgevoerd; Geen discussie kan ontstaan tussen partijen; Veiligheidsrisico’s worden geminimaliseerd; De correctheid van gemonteerde bouwelementen kan worden gecontroleerd; Faal- en bestedingskosten worden verminderd;


5.3

Programma van eisen en wensen In het programma van eisen (PvE) staan de voorwaarden waaraan het hulpmiddel zal moeten voldoen. Het PvE is verdeeld in vaste eisen met betrekking tot het functioneren van het hulpmiddel. Naast deze eisen zijn wensen opgesteld waaraan het hulpmiddel in verschillende mate aan moet voldoen. Al de eisen zijn opgesteld aan de hand van de inzichten die verkregen zijn door het uitgevoerde onderzoek.

1

Nauwkeurig een markering aanbrengen (3.2 & 4.3)

2

Permanente markering (4.4)

3

Onderscheid in de markering (4.4)

4

Informatie toevoegen (4.5)

5

Plafond- en vloermarkeringen maken (2.5)

6

Controleerbaar (4.4)

7

Geen gebruik van trappen, ladders en rolsteigers (2.2)

8

Op veel projecten toepasbaar (2.2)

9

Veilig (2.2)

Wens

Omschrijving (hoofdstuk)

Vaste eis

Nummer

5.3.1 Gestelde eisen

10 In te stellen en te bedienen door één persoon (1.6) 11 Om kunnen gaan met een geprepareerd CAD-bestand (3.6) 12 Bereik (3.6) 13 Makkelijk te transporteren 14 Snelle methode 15 Overal op de verdieping toepasbaar 16 Goedkope methode 17 Zo min mogelijk handelingen 18 Technisch eenvoudig 19 Eenvoudig in gebruik 20 Geen aanpassingen om op vloer en plafond te markeren

63


5.3.2

Toelichting eisen en wensen Eisen 1. Nauwkeurig een markering aanbrengen Het hulpmiddel dient een nauwkeurige markering op vloeren en plafonds aan te kunnen brengen. De maximale afwijking van de markering mag, ten opzichte van de theoretische maat, ± 5mm zijn. 2. Permanente markering De markeringen dienen permanent op het plafond en de vloer aanwezig te zijn. Op die manier kunnen partijen op elk gewenst moment beginnen met het monteren van elementen. 3. Onderscheid in de markering Er worden verschillende markeringen in één keer uitgezet door een maatvoerder. De partijen moeten kunnen zien welke markeringen zij moeten gebruiken om hun activiteiten te kunnen uitvoeren. 4. Informatie toevoegen De markeringen die worden uitgezet dienen extra informatie te bevatten. 5. Plafond- en vloermarkeringen maken Het hulpmiddel dient multifunctioneel te zijn en dient daardoor zonder grote technische aanpassingen op het plafond en de vloer te kunnen markeren. 6. Controleerbaar De plaatsing van de markeringen dient op een dusdanige manier te worden gedaan dat tijdens de montage kan worden gecontroleerd of partijen de markeringen naleven. 7. Geen gebruik van trappen, ladders en rolsteigers Het ontworpen hulpmiddel dient zonder gebruik van ladders en rolsteigers een markering op het plafond te kunnen maken. 8. Op veel projecten toepasbaar Het ontworpen hulpmiddel dient bij alle projecten met betonnen vloeren te kunnen worden toegepast. De maximale hoogte van een verdiepingsvloer mag vier meter bedragen. 9. Veilig Het ontworpen hulpmiddel is veilig voor de maatvoerder en andere werklieden in de omgeving. 10. In te stellen en te bedienen door één persoon Het hulpmiddel waarmee wordt gemarkeerd dient te worden ingesteld en bediend door één persoon. 11. Om kunnen gaan met een geprepareerd CAD-bestand Het hulpmiddel dient de uitzetpunten die zijn toegevoegd aan de CAD-tekening (Revit of Autocad) in te kunnen lezen en om te zetten naar uitzetpunten in de praktijk. 12. Bereik Het hulpmiddel dient een dusdanig meet bereik hebben dat het toepasbaar is in het gehele bouwwerk.

64

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Wensen 13. Makkelijk te transporteren Het hulpmiddel dient niet te zwaar en daardoor onmogelijk te transporteren zijn. Het hulpmiddel dient door de maatvoerder via het trappenhuis of goederenlift getransporteerd te kunnen worden. 14. Snelle methode Sneller werken dan de huidige methode. 15. Overal op de verdieping toepasbaar Het hulpmiddel dient om te kunnen gaan met verschillende hoogteverschillen op een verdiepingsvloer en dient ter plaatse van trappen een markering op het plafond te kunnen maken. 16. Goedkope methode Een goedkopere oplossing dan de huidige methode bieden. 17. Zo min mogelijk handelingen Om een markering te realiseren dient de maatvoerder in zo min mogelijk stappen het hulpmiddel te laten markeren. 18. Technisch eenvoudig Het hulpmiddel dient uit eenvoudige onderdelen te bestaan waardoor het middel weinig onderhoud vergt. 19. Eenvoudig in gebruik Het hulpmiddel dient met een kleine uitleg door iedere timmerman te gebruiken zijn en daardoor snel geïmplementeerd kunnen worden. 20. Geen aanpassingen om op vloer en plafond te markeren De maatvoerder hoeft het hulpmiddel niet te demonteren of om te bouwen om achtereenvolgens een plafond en vloermarkering uit te zetten.

65


5.4

Uitgangspunten De uitgangspunten die vanuit het onderzoek zijn vastgesteld:

66

-

Om informatieverlies tegen te gaan zal er worden uitgezet met een digitaal CAD-model.

-

De ophangpunten van het installatietechnische ontwerp dienen te zijn gemodelleerd (LOD400);

-

Het architectonisch ontwerp dient te zijn uitgewerkt in 2D Autocad of 3D Revit;

-

De verdiepingsvloer dient schoon te zijn. Dit houdt in dat er geen obstakels op de werkvloer mogen liggen die de maatvoerder en het hulpmiddel tijdens het uitzetten belemmeren;

-

Het bouwwerk dient referenties te bevatten in de vorm van MOUS-punten of het moet mogelijk zijn om van buitenaf referentiestickers te kunnen bereiken;

-

De markeringen zullen als punten worden uitgezet en worden toegevoegd aan een CADtekening met behulp van het softwareprogramma MC-Next;

-

De verdiepingsvloeren zijn uitgevoerd in beton en de vrije hoogte is maximaal 4 meter.


5.5

Functiebepaling De bevindingen omtrent de informatiebehoefte, het meten en het markeren, hebben geleidt tot een beschrijving van het nieuwe maatvoeringsproces. Het proces dat hieruit volgt is de nieuwe maatvoeringsmethode die bestaat uit een voorbereidingsproces en een uitvoeringsproces. Binnen deze twee hoofdprocessen zijn een aantal belangrijke activiteiten die ervoor zorgen dat de doelstelling kan worden behaald. Wanneer deze activiteiten bepaald zijn kan het proces verder worden beschreven aan de hand van processchema’s (uitgewerkt in draaiboek). De activiteiten staan in groen gearceerd, zie Figuur 5.1. Activiteiten A tot en met D zijn activiteiten die de maatvoerder/werkorganisator moet uitvoeren om een geprepareerd digitaal bestand te verkrijgen. Activiteiten E tot en met J zijn activiteiten die de maatvoerder moet uitvoeren om een markering met het hulpmiddel te maken. Maatvoeringsmethode waarbij één maatvoerder punten kan uitzetten ten behoeve van ruwe bouwtechnische en installatietechnische elementen Voorbereiding - Informatiebehoefte

Uitvoering – Meten & Markeren

Voorbereiding uitzetten

Aanvang uitzetten

Nieuwbouw/ renovatie?

Geprepareerd digitaal bestand

Opstellen meetmiddel & hulpmiddel

renovatie

Inmeten bestaande toestand nieuwbouw

Meetmiddel

(globaal)

A ja

F

Invoeren punt X

Buiten bereik meetmiddel?* nee

B

Markeringspunt bereiken

Uit te zetten elementen bepalen

(globaal)

nee

Opstellen maatvoeringsplan

Hulpmiddel positioneren Markeringspunt signaleren

C Punten toevoegen aan CAD-tekening

UO CADTekeningen*

D Wijziging?

E

Hulpmiddel transporteren

Ontwerp inpassen

Software (MOUS)

Referentiepunten

ja

Markering realiseren

G H I J

Uitzet cyclus gereed?

nee ja


*Uitvoeringsontwerp tekeningen Architect, Gevelbouwer, etc. in 2DAutocad/3DRevit >LOD200. Uitvoeringsontwerp tekeningen installateur in 3D Revit LOD400.

Markeringen uitgezet

*Door constructieve elementen in de meetlijn kan het hulpmiddel geen contact maken met het meetmiddel

Figuur 5.1: Algoritme nieuwe maatvoeringsmethode Om de activiteiten E tot en met J uit te kunnen voeren dient zoals gezegd een hulpmiddel te worden ontworpen. De activiteiten zijn te vertalen in (deel)functies welke het hulpmiddel moeten bevatten. Deze (deel)functies zijn opgesteld aan de hand van de doelstelling en het uitgevoerde onderzoek.

67

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Voorbereiding

Inmeten bestaande toestand

A: Inmeten bestaande toestand Wanneer men te maken heeft met een renovatieproject dient allereest de bestaande toestand ingemeten te worden en worden vergeleken met de theoretisch ontworpen maat van de architect. Het inmeten kan, zoals in het onderzoek beschreven is, op veel verschillende manieren worden verricht. Hiervoor wordt in de ontwerpfase een keuze gemaakt.

Ontwerp inpassen

B: Ontwerp inpassen Als de maatvoerder de bestaande toestand heeft ingemeten dan dient het ontwerp van de architect te worden aangepast. Dit ontwerp moet door een tekenaar/modelleur worden ingepast zodat de tekening gereed is om uitzetpunten aan toe te voegen.


C: Opstellen maatvoeringsplan Om alle afspraken vast te leggen omtrent hetgeen wat zal worden gemaatvoerd en op welke manier dit wordt gerealiseerd, zal door een werkorganisator een maatvoeringsplan worden opgesteld. Het plan zal alle relevante informatie omtrent afspraken, veiligheid, meetmiddelen en werkwijze omvatten. Om de werkwijze te kunnen beschrijven zal in de ontwerpfase een keuze worden gemaakt voor de markeringsvorm en methode.

Punten toevoegen aan CAD-tekening

D: Punten toevoegen aan CAD-tekening Een werkorganisator of maatvoerder dient de CAD-tekeningen van de architect, of de aangepaste tekeningen van de tekenaar/modelleur voor te bereiden voor de maatvoerder die de punten gaat uitzetten met het hulpmiddel. Met behulp van het softwareprogramma MC-Next zal de werkorganisator de punten die zijn vastgelegd in het maatvoeringsplan toevoegen aan de CAD-tekening.

Uitvoering (hulpmiddel) E: Opstellen meetmiddel & hulpmiddel Het meetmiddel waarmee het hulpmiddel zal communiceren, moet worden opgesteld aan de hand van MOUS-punten. F: Hulpmiddel transporteren (globaal) Onder het transporteren van het hulpmiddel wordt het op de juiste ‘globale’ positie brengen van het hulpmiddel verstaan. Onder de globale positie wordt een gebied van 200x200mm verstaan. G: Markeringspunt bereiken (globaal) Het hulpmiddel dient een methode te bieden die er voor zorgt dat het te markeren punt op de vloer en plafond bereikt kan worden. Onder de globale positie wordt een gebied van 200x200mm verstaan.


Hulpmiddel transporteren (globaal)

Markeringspunt bereiken (globaal)

H: Hulpmiddel positioneren Onder de functie hulpmiddel positioneren wordt het waterpas stellen en het positioneren van de juiste x, en y-coördinaat bedoeld. Dit is nodig om een nauwkeurige meting en markering te kunnen plaatsen.

Hulpmiddel positioneren

I: Markeringspunt signaleren De functie ‘markering signaleren’ is meegenomen in het proces. Echter is nog niet duidelijk of deze functie daadwerkelijk benodigd is. Wanneer dit het geval is dient de markering op de vloer gesignaleerd te worden alvorens hij permanent gemaakt wordt.

Markeringspunt signaleren

J: Markering realiseren Er dient een markering gerealiseerd te worden welke permanent is, onderscheid bied en extra informatie bevat. Bij het markeren op verdiepingsvloeren zal de markering slijtvast moeten worden gemaakt door de maatvoerder. Het slijtvast maken van de markering zal geen functie van het hulpmiddel zijn.

68

Waterpas stellen Positie bepalen

Slijtvast maken Markering realiseren

Onderscheiden Informatie toevoegen


5.6

Ontwerpmethodiek Om de doelstelling te behalen is een plan opgesteld voor de ontwerpfase, zie Figuur 5.2. De ontwerpfase zal worden doorlopen via ‘methodisch ontwerpen’. (Siers, 2004) en zal aanvangen met het opstellen van varianten per functie. Voor een aantal functies zal hiervoor extra onderzoek worden verricht, zodat per functie voldoende varianten opgesteld kunnen worden. De varianten zullen worden gerangschikt in een morfologisch schema, waarna structuurlijnen getrokken kunnen worden. Deze structuurlijnen geven de mogelijke combinaties weer van de functies. De combinaties zullen worden beoordeeld aan de hand van de gestelde eisen en wensen, waarna een combinatie gekozen wordt. Deze combinatie zal worden uitgewerkt en worden getoetst aan het programma van eisen. Opzet ontwerpfase Resultaten onderzoeks fase

Varianten opstellen per (deel)functie

Aanvullend onderzoek

Morfologisch overzicht opstellen

Combinaties maken (structuurlijnen trekken)

Combinaties waarderen

Eisen & Wensen

Combinatie kiezen en gedetailleerd uitwerken

Toetsen

Gewenste resultaat presenteren

Figuur 5.2: Opzet van de ontwerpfase (ontwerpmethodiek)

Figuur 5.3: The Student Hotel Eindhoven

Het eindresultaat wordt een draaiboek waarin de processtappen van de maatvoeringsmethode worden doorlopen. Het gebruik van het hulpmiddel zal worden gevisualiseerd, zodat duidelijk wordt op welke manier het hulpmiddel op vloeren en plafonds markeert. Een geschikt project dat momenteel binnen BAM-Utiliteitsbouw regio Zuid in de voorbereidingsfase is, is het project Lichthoven (The Student Hotel), zie Figuur 5.3. Dit is een 76 meter hoog bouwwerk waarin 380 studentenkamers worden gerealiseerd. De aanvang van het project zal januari 2015 zijn. Het draaiboek zal worden gemaakt voor de realisering van markeringen op één verdieping voor het Student Hotel te Eindhoven. De verdieping is repeterend (verdieping 3 tot en met 18) en zal geheel in Revit gemodelleerd worden.

69


6

Variantenstudie

6.1

Inleiding In het vorige hoofdstuk is het programma van eisen en wensen met het proces van de nieuwe maatvoeringsmethode beschreven. Binnen dit proces zijn een aantal functies en een aantal deelfuncties beschreven waaraan de voorbereiding en de uitvoering moeten voldoen om de doelstelling te behalen. Deze functies zijn hieronder nogmaals opgesomd: Voorbereiding A. Inmeten bestaande toestand B. Ontwerp inpassen C. Opstellen maatvoeringsplan D. Punten toevoegen aan CAD-tekening

Uitvoering (hulpmiddel) E. Opstellen meetmiddel & hulpmiddel F. Hulpmiddel transporteren (globaal) G. Markeringspunt bereiken (globaal) H. Hulpmiddel positioneren I. Markeringspunt signaleren J. Markering realiseren

Binnen deze functies zijn een aantal deelfuncties te onderscheiden. Voor deze functies en deelfuncties worden in de paragrafen 6.2 en 6.3 varianten (werkwijzen) opgesteld. Deze werkwijzen zijn verkregen door middel van brainstormsessies en gesprekken met deskundigen. Een werkwijze zal worden afgebeeld met een logo waarna per werkwijze naar eigen inzicht voor- en nadelen worden beschreven. Functies waarbij werkwijzen te onderscheiden zijn die los van het hulpmiddel kunnen worden gezien, zullen worden beschreven en worden bepaald in paragraaf 6.4 en 0. Na de beschrijving van de werkwijzen, en de keuze van de onafhankelijke functies, zullen de afhankelijke werkwijzen worden geplaatst in een morfologisch schema. Door een dergelijk schema op te stellen wordt een duidelijk overzicht gegenereerd van alle mogelijke werkwijze per functie, paragraaf 6.6. Vanuit het morfologische overzicht zullen in paragrafen 6.7 en 6.8 structuurlijnen worden getrokken en worden beschreven. Deze structuurlijnen bieden mogelijke oplossingen voor het hulpmiddel. De uiteindelijke keuze van de structuurlijn zal worden gedaan nadat deze zijn beoordeeld aan de hand van het programma van eisen 6.9.

6.2

Werkwijzen voorbereiding

6.2.1 Functie A: Inmeten bestaande toestand A1

Total-Station Een Total-Station is een elektroniche theodoliet waarin een elektrooptische afstandmeter is geïntegreerd waarmee hoeken en afstanden kunnen worden gemeten. Met dit instrument kan door twee man, met behulp van een prisma, punten worden ingemeten en worden opgeslagen op het interne geheugen. Vervolgens kunnen de punten worden vergeleken met de theoretische maat en worden aangepast.

70

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ A2

Robotic Total-Station Een Robotic Total-Station is eveneens een elektroniche theodoliet waarin een elektro-optische afstandmeter is geïntegreerd waarmee hoeken en afstanden kunnen worden gemeten. Dit instrument kan door één persoon met behulp van een prisma en veldboek worden bediend. Punten worden ingemeten en opgeslagen op het interne geheugen. Vervolgens kunnen de punten worden vergeleken met de theoretische maat en worden aangepast.

A3

IGPS Het systeem werkt met twee of meer statische transmitters die continu een roterend lasersignaal en een infrarood signaal uitzenden. Een ontvanger kan met behulp van driehoeksmeting en het tijdsverschil van ontvangst van de transmitters de positie de positie bepalen. Binnen het bouwwerk dienen per verdieping een aantal transmitters te worden opgehangen of te worden opgesteld om contact te kunnen maken met de ontvanger. Het instrument is door één persoon te bedienen en slaat de punten op in een intern geheugen.

A4

Leica 3D Disto De Leica 3D-Disto is een digitale afstandmeter en digitale laserscanner in één. Met behulp van lasertechniek en lichtlooptijdmeting kan het apparaat elke gewenste afstand en hoek berekenen en bovendien visueel maken. Het instrument beschikt over een DXF-import waarmee punten kunnen worden ingevoerd en uitgezet. Het instrument kan eenvoudig door één persoon worden bediend.

A5

3D Laserscanner Een 3D scan zorgt voor een realistiche weergave van de uitgevoerde elementen. Het instrument meet miljoenen punten die later onderling op te meten zijn. Uit de ‘pointcloud’ worden de punten omgezet naar een platte 2D- of 3D tekening. Het instrument maakt naast de ‘pointcloud’ ook foto’s waardoor het gebouw geheel in beeld wordt gebracht. Een verdieping inscannen is afhankelijk van de grote daarvan. Voor één scan wordt circa vijf minuten uitgetrokken.

A6

Camera Met behulp van slimme apps en opstellingen waarmee diepte kan worden vastgelegd kunnen camera’s een omgeving goed in beeld brengen. Er kan enkel gemeten worden vanuit beelden, waardoor de punten nog handmatig moeten worden toegevoegd aan een cad programma.

6.2.2 Functie B: Ontwerp inpassen B1

Autodesk Autocad In Autocad kunnen ingemeten punten eenvoudig worden geïmporteerd. Vergelijking tussen de praktische maat en de theoretische maat kunnen hierdoor worden verricht. Wanneer de praktische maat niet met de theorethische maat overeenkomt zal deze in het programma worden aangepast. Het resultaat is een 2D digitaal bestand (.dwg).

71

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase B2

Autodesk Revit In Revit kunnen dezelfde acties worden ondernomen als met het programma Autocad. Grote verschil tussen beide programma’s is de mogelijkheid van 3D. Binnen Revit worden de tekeningen gemodelleerd en kunnen alle partijen haar eigen tekeningen inladen in één centraal model. Dit zorgt voor een betere beheersing en controle tijdens het ontwerp en uitvoeringsproces.

6.2.3 Functie C: Opstellen maatvoeringsplan Om alle afspraken vast te leggen omtrent hetgeen wat zal worden gemaatvoerd en op welke manier dit wordt gerealiseerd, zal door een werkorganisator een maatvoeringsplan worden opgesteld. Dit plan zal worden behandeld in paragraaf 6.4.

6.2.4 Functie D: Punten toevoegen aan CAD Allereerst zal moeten worden vastgesteld aan welke elementen punten worden toegevoegd. In dit geval zullen bouwelementen en installatietechnische elementen worden bepaald vanuit het Student Hotel. Binnen dit project zullen punten van de volgende elementen worden gemaatvoerd: Bouwtechnische elementen: - Metal-Stud wanden met opbouw - Binnendeurkozijnen met typenummer - Prefab badkamers Installatietechnische elementen: - Luchtkanalen - Kabelgoten - Wandcontactdozen/schakelaars De bepaling van de punten is afhankelijk van wat de uitvoerende partij nodig heeft. Dit kan zoals in het onderzoek is beschreven op een aantal verschillende manieren Deelfunctie D1: Punten toevoegen ten behoeve van metal-stud wanden D1.1

Hart van de componenten In deze variant wordt het hart van de U-profielen gemarkeerd (op vloer en plafond). De monteurs dient het hart van de U-profielen overeen te laten komen met de punten. Voordeel van deze methode is dat er weinig punten benodigd zijn. Nadeel van deze methode is dat het moeilijk te controleren is of het profiel daadwerkelijk met het hart overeenkomt.

D1.2

Contouren van de componenten In deze variant worden de contouren van de U-profielen gemarkeerd (op vloer en plafond). De monteurs dienen de U-profielen binnen de punten te plaatsen. Voordeel is de eenvoudige montage voor de monteurs. Nadeel van deze methode is dat de metal-stud wanden als een geheel zijn getekend. Dit betekend dat de profielen niet op de tekening staan waardoor het erg veel voorbereiding zal vergen.

72

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ D1.3

Contouren van het gehele element In deze variant worden de contouren van het gehele element gemarkeerd (op vloer en plafond). De monteurs dienen de U-profielen binnen de punten te middelen. Voordeel van deze methode is dat de metal-stud wanden als een geheel zijn getekend. Dit betekend dat de punten zeer eenvoudig zijn toe te voegen. Tevens is het tijdens de montage eenvoudig te controleren of dit correct gebeurt Nadeel is dat de monteurs moeten middelen tussen de punten.

Deelfunctie D2: Punten toevoegen ten behoeve van binnendeurkozijnen D2.1

Hart van het kozijn In deze variant wordt een markering op de vloer aangebracht. Deze markering laat tussen wandopeningen zien dat ter plaatse van die opening een kozijn moet komen. Voordeel van deze methode is dat er maar een markering benodigd is. Nadeel is dat de markering zichtbaar blijft wanneer de vloeren verder geen afwerking behoeven.

D2.2

Contouren van het kozijn In deze variant worden contourmarkeringen geplaatst voor de kozijnen. Op deze manier is exact te zien waar het kozijn moet worden geplaatst. Nadeel van deze methode is de grote hoeveelheid markeringen per kozijn.t

D2.3

Hart van de contouren In deze variant wordt het hart van het kozijn ter plaatse van de wandaansluiting gemarkeerd. Op deze manier is exact te zien waar het kozijn moet worden geplaatst. Voordeel van deze markering is dat de markering niet zichtbaar is wanneer een vloer geen afwerking behoefd.

Deelfunctie D3: Punten toevoegen ten behoeve van prefab badkamers D3.1

Contouren Voor de badkamer is maar een variant te bedenken. Dit komt doordat de badkamers in dit project prefab zullen worden geleverd en gemonteerd. Om de juiste positie te bepalen is het belangrijk dat de contouren zichtbaar zijn op de verdiepingsvloeren.

73

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Deelfunctie D4: Punten toevoegen ten behoeve van luchtkanalen D4.1

Ophangpunten van de luchtkanalen De punten die worden gemarkeerd voor de luchtkanalen zijn vanzelfsprekend de punten waaraan de kanalen worden opgehangen. De werkorganisator zal deze punten toevoegen aan het Revit model van de installateur.

Deelfunctie D5: Punten toevoegen ten behoeve van kabelgoten D5.1

6.3

Ophangpunten van de kabelgoten De punten die worden gemarkeerd voor de kabelgoten zijn vanzelfsprekend de punten waaraan de kanalen worden opgehangen. De werkorganisator zal deze punten toevoegen aan het Revit model van de installateur.

Variantenstudie uitvoering

6.3.1 Functie E: Opstellen meetmiddel & hulpmiddel E1

Total-Station Een Total-Station is een elektronische theodoliet waarin een elektrooptische afstandmeter is geïntegreerd waarmee hoeken en afstanden kunnen worden gemeten. Met dit instrument kan door twee man, met behulp van een prisma, punten worden ingemeten en worden opgeslagen op het interne geheugen. Vervolgens kunnen de punten worden vergeleken met de theoretische maat en worden aangepast.

E2

Robotic Total-Station Een Robotic Total-Station is een eveneens een elektroniche theodoliet waarin een elektro-optische afstandmeter is geïntegreerd waarmee hoeken en afstanden kunnen worden gemeten. Dit instrument kan door één persoon met behulp van een prisma en veldboek worden bediend. Punten worden ingemeten en opgeslagen op het interne geheugen. Vervolgens kunnen de punten worden vergeleken met de theoretische maat en worden aangepast.

E3

74

IGPS Het systeem werkt met twee of meer statische transmitters die continu een roterend lasersignaal en een infrarood signaal uitzenden. Een ontvanger kan met behulp van driehoeksmeting en het tijdsverschil van ontvangst van de transmitters de positie de positie bepalen. Binnen het bouwwerk dienen per verdieping de transmitters te worden opgehangen of te worden opgesteld om contact te kunnen maken met de ontvanger. Het instrument is door één persoon te bedienen en slaat de punten op in een intern geheugen.

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ E4

Leica 3D Disto De Leica 3D-Disto is een digitale afstandmeter en digitale laserscanner in één. Met behulp van lasertechniek en lichtlooptijdmeting kan het apparaat elke gewenste afstand en hoek berekenen en bovendien visueel maken. Het instrument beschikt over een DXF-import waarmee punten kunnen worden ingevoerd en uitgezet. Het instrument kan eenvoudig door één persoon worden bediend.

6.3.2 Functie F: Hulpmiddel transporteren (globaal) F1

Tillen Het hulpmiddel met prisma wordt door een maatvoerder getild en naar de juiste locatie (binnen een range van 200mm x 200mm van uit te zetten punt) getransporteerd. Het hulpmiddel moet hierdoor zeer licht zijn, omdat boven het hoofd gewerkt dient te worden. Voordelen: - Geen extra middelen/kosten; - Niet afhankelijk van obstakels; - Geforceerd tot licht ontwerpen van het hulpmiddel; Nadelen: - Maatvoerder dient het hulpmiddel continu op te tillen (fysieke belasting).

F2

Rijden (handmatig) Het hulpmiddel met prisma wordt handmatig geduwd of getrokken door de maatvoerder en bevat wielen die geen hinder van een ruwe betonvloer ondervinden. Voordelen: - Lichte oplossing voor de maatvoerder; - Eenvoudig te bedienen; Nadelen: - Rijd niet gemakkelijk over de ruwe betonvloer; - Obstakels in de vorm van materialen kunnen een probleem vormen; - Hoogte verschillen binnen het gebouw kunnen een probleem vormen.

F3

Rijden (automatisch) Het hulpmiddel met prisma wordt op afstand bestuurd door de maatvoerder. Het hulpmiddel kan eveneens worden bestuurd door de informatie vanuit het veldboek direct te koppelen aan de aansturing. Voordelen: - Lichte oplossing voor de maatvoerder; - Hulpmiddel rijdt automatisch naar juiste locatie; Nadelen: - Rijd niet gemakkelijk over de ruwe betonvloer; - Obstakels in de vorm van materialen kunnen een probleem vormen; - Hoogte verschillen binnen het gebouw kunnen een probleem vormen.

75

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase F4

Slepen Het hulpmiddel met prisma kan door de maatvoerder gesleept worden over de betonnen vloer. Voordelen: - Geforceerd tot licht ontwerpen van het hulpmiddel; Nadelen: - Niet gemakkelijk over de ruwe betonvloer te slepen; - Obstakels in de vorm van materialen kunnen een probleem vormen; - Hoogte verschillen binnen het gebouw kunnen een probleem vormen; - Mogelijke problemen op het fysieke vlak.

F5

Vliegen Het hulpmiddel met prisma wordt verplaatst met behulp van een drone, die binnen het bouwwerk vlliegt. De drone wordt op afstand aangestuurd door de maatvoerder of wordt aangestuurd door de informatie vanuit het veldboek. Voordelen: - Hulpmiddel doet alles geheel automatisch; - Geen problemen op het fysieke vlak; Nadelen: - Dure oplossing; - Besturing moet worden aangeleerd; - Mogelijkheid tot onveilige situaties (crash.

6.3.3 Functie G: Markeringspunt bereiken (globaal) G1

Stok De maatvoerder bereikt het markeringspunt met een stok. Op de stok is het prisma en het markeermiddel bevestigt. De maatvoerder dient de gehele tijd de stok zelfstandig tegen het plafond te houden. Voordelen: - Goedkope methode; - Eenvoudige methode; - Licht hulpmiddel; Nadelen: - Maatvoerder moet langdurig naar plafond kijken.

G2

Stempel De maatvoerder bereikt het markeringspunt met een stempel principe. Dit betekent dat het markeermiddel en prisma worden geklemd tussen vloer en plafond. Voordelen: - Goedkope methode; - Eenvoudige methode; - Licht hulpmiddel; Nadelen: - Maatvoerder moet langdurig naar plafond kijken.

76

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ G3

Statief Het prisma met markeermiddel is bevestigd op het statief. Het statief dient door de maatvoerder op de vloer geplaatst te worden. Voordelen: - Stabiele methode; - Eenvoudige methode; Nadelen: - Statief dient continu te worden opgesteld en te worden verplaatst.

G4

Vliegen Het hulpmiddel met prisma wordt verplaatst met behulp van een drone, die binnen het bouwwerk vlliegt. De drone wordt op afstand aangestuurd door de maatvoerder. Voordelen: - Weinig handelingen; - Geen last van obstakels op de vloer; Nadelen: - Technisch ingewikkeld; - Duur.

6.3.4 Functie H: Hulpmiddel positioneren Deelfunctie H1: Waterpas positioneren H1.1

Doosniveau Het hulpmiddel bevat een doosniveau waarmee de maatvoerder op het oog het hulpmiddel met prisma waterpas kan stellen. Voordelen: - Goedkope oplossing; Nadelen: - Nauwkeurigheid niet te waarborgen; - Tijdrovend om bij ieder punt het hulpmiddel precies waterpas te stellen.

H1.2

Zelf nivellerend plateau Het hulpmiddel bevat een nivellerend plateau met gyroscopen waarmee het hulpmiddel met prisma automatisch waterpas wordt gesteld. De hoek tussen de x/y- en z-as blijft 90º. Voordelen: - Het waterpas stellen gaat automatisch; - Relatief goedkope oplossing; Nadelen: - Hulpmiddel wordt continu verplaatst en tegen het plafond gehouden, waardoor plateau vaak gekalibreerd moet worden; - Er komt weerstand op het plateau wat er voor kan zorgen dat het plateau uit het lood gaat staan.

77

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase H1.3

Sjabloon tegen oppervlak Onderkant plafond en bovenkant afgewerkte vloer zijn vlak uitgevoerd. Wanneer een sjabloon in de vorm van een metalen plaat, met drie of vier drukpunten, tegen dit oppervlak wordt gehouden is deze in theorie waterpas. Voordelen: - Zeer goedkope oplossing; - Eenvoudig te stellen tegen plafond; - Op plafond en vloer te gebruiken; Nadelen: - Afhankelijk van vlakheid van het oppervlakte.

H1.4

Wielen tegen oppervlak Onderkant plafond en bovenkant afgewerkte vloer zijn vlak uitgevoerd. Wanneer drie of vier wielen tegen dit oppervlak worden gehouden is deze in theorie waterpas. Voordelen: - Goedkope oplossing; - Eenvoudig te stellen tegen plafond; - Op plafond en vloer te gebruiken; Nadelen: - Afhankelijk van vlakheid van het oppervlakte.

H1.5

Dobber effect Het hulpmiddel bevat een verzwaarde bal aan de onderzijde van een statief. De verzwaarde bal zorgt ervoor dat door de zwaartekracht het verlengstuk vanzelf waterpas komt te hangen. Voordelen: - Zelfstandig waterpas te stellen; Nadelen: - Zwaar hulpmiddel; - Mogelijk problemen op het fysieke vlak.

78

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Deelfunctie H2: Positioneren in de x-, y-, en z-richting H2.1

Handmatig op het oog De maatvoerder leest vanaf het scherm van het veldboek in welke richting moet worden gecorrigeerd. Vervolgens zal de maatvoerder het hulpmiddel met prisma handmatig vanaf de vloer proberen te positioneren. Voordelen: - Geen extra middelen/kosten; Nadelen: - Het hulpmiddel dient op minimaal ± 5mm nauwkeurig te worden gepositioneerd. Dit is handmatig op hoogte nauwelijks te realiseren.

H2.2

Cartesische robot (handmatig) Het prisma met meetmiddel wordt gepositioneerd met behulp van een cartesische robot. De maatvoerder kan handmatig de drie assen bedienen.Een cartesische robot is de eenvoudigste robot binnen de industriële robots en opereert over drie assen (x,- y,- en z-as). De robots zijn zeer nauwkeurig en de repeatability (herhaalbaarheid, aantal malen dat de beweging kan worden herhaald zonder dat de robot gekalibreerd moet worden) is zeer hoog. Verder zijn ze geschikt voor het werk met een eenvoudige EOAT (end of arm tooling) zoals een grijper of een ander gereedschap dat een voorwerp kan optillen. Hij wordt toegepast voor pick and place werkzaamheden. Voordelen: - Nauwkeurig assenstelsel waardoor het prisma nauwkeurig gepositioneerd kan worden; - Eenvoudig met de hand te bedienen (vloerniveau); Nadelen: - Bij plafond markeringen is het assenstelsel niet vanaf vloerniveau te bedienen.

H2.3

Cartesische robot (numeriek) Het prisma met meetmiddel wordt gepositioneerd met behulp van een cartesische robot. De robot communiceert met het veldboek en wordt vervolgens numeriek aangestuurd. Voordelen: - Nauwkeurig assenstelsel waardoor het prisma nauwkeurig gepositioneerd kan worden - Wordt numeriek aangestuurd door veldboek; Nadelen: - Apparatuur dient geprogrammeerd te worden, zodat met het veldboek kan worden gecommuniceerd.;

6.3.5 Functie I: Markeringspunt signaleren I1

Laserlichtpunt Het markeringspunt wordt met behulp van een laserlichtpunt aangegeven op het plafond. De maatvoerder kan vervolgens met het hulpmiddel de markering permanent maken. Voordelen: - Een lichtpunt is zeer nauwkeurig; - Ten alle tijden zichtbaar; - Groot bereik (afstand); Nadelen: - -

79

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase I2

Projector Het markeringspunt of de markeringspunten worden met behulp van een projector op het plafond gesignaleerd. De maatvoerder kan vervolgens met het hulpmiddel de markering permanent maken. Voordelen: - Meerdere markeringen zichtbaar maken; - Groot bereik (oppervlak); Nadelen: - Niet toe te passen in situaties waar veel licht is; - Bij meerder punten is de schaal lastig te bepalen.

6.3.6 Functie J: Markering realiseren Deelfunctie J1: Permanent markeren J1.1

Stempel De markering wordt aangebracht met behulp van een zelf inktende stempel. De stempel wordt tegen het oppervlak gedrukt waarna een markering ontstaat. De markering is in elke vorm en kleur te realiseren. De markering is wel gevoelig voor slijtage en kan dus alleen op het plafond worden toegepast. Voordelen: - Symbolen, kleuren en informatie toe te voegen; - Goedkoop; Nadelen: - Verdwijnt van vloer.

J1.2

Spuitbus De markering wordt aangebracht met behulp van een spuitbus met markeringsverf. De markering zal in dit geval een te grote maatafwijking hebben doordat er een te groot oppervlak gemarkeerd wordt. Om dit te voorkomen dient er een sjabloon op de spuitbuskop bevestigd te worden. Markeringsverf is in alle kleuren verkrijgbaar en gevoelig voor slijtage. Voordelen: - Eenvoudig een markering mee te realiseren; - Goedkoop; - Onderscheidbaar; Nadelen: - Verdwijnt van vloer; - Nauwkeurigheid.

J1.3

Potlood De markering wordt aangebracht met behulp van een potlood. De markering, in de vorm van een kruis, wordt op het oppervlak door de maatvoerder gezet. Deze markeringsvorm is er gevoelig voor slijtage en kan alleen op plafonds worden toegepast. Voordelen: - Goedkoop; Nadelen: - Verdwijnt van vloer; - Zichtbaarheid; - Snelheid;

80

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ J1.4

Permanent marker De markering wordt aangebracht met behulp van een permanent marker. De markering, in de vorm van een kruis, wordt op het oppervlak door de maatvoerder gezet. De permanent marker zorgt voor een markering die niet van de vloer zal slijten. Voordelen: - Goedkoop; - Onderscheidbaar; Nadelen: - Verdwijnt van vloer; - Snelheid;

J1.5

Blacklight marker De markering wordt aangebracht met behulp van een blacklight marker. De markering, in de vorm van een kruis, wordt op het oppervlak door de maatvoerder gezet. De markering is geschikt voor het markeren op zichtwerk oppervlakte. De markering is bij normaal licht onzichtbaar, maar kan zichtbaar worden gemaakt door een blacklight lamp Voordelen: - Goedkoop; - Later zichtbaar te maken; Nadelen: - Verdwijnt van vloer; - Snelheid; - Onderscheidbaarheid.

J1.6

Sticker De markering wordt aangebracht met behulp van een sticker. De maatvoerder plakt de sticker met kruismarkering op het oppervlak. Stickers zijn gevoelig voor loslaten wanneer werklieden over het oppervlak lopen waardoor deze vorm alleen op het plafond toepasbaar is Voordelen: - Symbolen, kleuren en informatie toe te voegen; Nadelen: - Verdwijnt van vloer; - Geen goedkope oplossing.

J1.7

Printen De markering wordt aangebracht met behulp van een klein printmechanisme. De printer print een kruis en eventueel extra informatie op het oppervlak. Dit kan alleen worden gerealiseerd op het plafond, omdat de markering op de vloer zal slijten. Voordelen: - Symbolen, kleuren en informatie toe te voegen; Nadelen: - Verdwijnt van vloer; - Geen goedkope oplossing; - Technisch ingewikkeld.

81

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase J1.8

Branden De markering wordt aangebracht met behulp van een laserstraal. De laser is onderdeel van het hulpmiddel en brand een markering in het betonoppervlak. Voordelen: - Nauwkeurig; - Permanent; Nadelen: - Onveilig.

Deelfunctie J2: Slijtvast maken op vloer J2.1

Frezen De markering wordt aangebracht met behulp van een freesmachine. De maatvoerder zal met de freesmachine de markering in de vorm van een kruis licht verdiept in het oppervlakte aanbrengen. De markering kan op deze manier niet verdwijnen. Voordelen: - Goedkoop; - Permanent op vloeren; Nadelen: - Snelheid; - Naderhand onderscheidbaar maken.

J2.2

Branden De markering wordt aangebracht met behulp van een laserstraal. De laser is onderdeel van het hulpmiddel en brand een markering in het betonoppervlak. Voordelen: - Nauwkeurig; - Permanent; Nadelen: - Onveilig; - Naderhand onderscheidbaar maken.

J2.3

Krassen De markering wordt aangebracht met behulp van een kraspen. De maatvoerder zal het gesignaleerde markeringspunt verdiept in het beton krassen Voordelen: - Goedkoop; - Permanent op vloeren; Nadelen: - Snelheid; - Naderhand onderscheidbaar maken.

82

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ J2.4

Bout De markering wordt aangebracht met behulp van een bout. De maatvoerder zal na signalering van het markeringspunt een bout in de vloer boren. Voordelen: - Nadelen: - Veel handelingen; - Snelheid; - Naderhand onderscheidbaar maken; - Onveilig.

Deelfunctie J3: Onderscheiden J3.1

Kleuren De onderscheiding wordt verkregen door een bepaalde kleur te koppelen aan een partij of aan een bouwelement. De markering wordt naderhand of direct gekleurd. Voordelen: - Duidelijk zichtbaar in de situatie; - Kleur te koppelen aan partij; - Markering en duidelijkheid over partij in één Nadelen: - -

J3.2

Letter/tekst De onderscheiding wordt verkregen door een bepaalde letter/tekst te koppelen aan een partij of aan een bouwelement. De markering wordt naderhand of direct gemerkt. Voordelen: - Duidelijk zichtbaar in de situatie; - Letter te koppelen aan partij; Nadelen: - Extra markering.

J3.3

Symbool De onderscheiding wordt verkregen door een bepaalde symbool te koppelen aan een partij of aan een bouwelement. De markering wordt naderhand of direct gemerkt. Voordelen: - Duidelijk zichtbaar in de situatie; - Symbool te koppelen aan partij; Nadelen: - Extra markering.

J3.4

Getal De onderscheiding wordt verkregen door een bepaald getal te koppelen aan een partij of aan een bouwelement. De montagemarkering wordt naderhand of direct gemerkt. Voordelen: - Duidelijk zichtbaar in de situatie; - Symbool te koppelen aan partij; Nadelen: - Extra markering.

83

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Deelfunctie J4: Informatie toevoegen J4.1

Tekstueel De maatvoerder schrijft tekstueel op het oppervlak, bijvoorbeeld de opbouw van een element, kan hierdoor eenvoudig worden weergegeven. Voordelen: - Duidelijke beschrijving in de situatie; Nadelen: - Extra markering; - Slijt van vloer doordat het geschreven wordt.

J4.2

QR-codes De maatvoerder plakt een sticker op het oppervlak. Op de sticker staat een QR-code afgebeeld. Deze code kan door de monteurs worden gescand. Aan deze codes kan zeer veel informatie worden toegevoegd en zijn bovendien te wijzigen. Deze scans vereisen internet netwerk binnen het bouwwerk. Voordelen: - Veel informatie te koppelen (ook tekeningen); - Informatie toevoegen of wijzigen is mogelijk; Nadelen: - Extra markering; - Geen goedkope methode; - Gevoelig voor verplaatsten en verwijderen.

J4.3

RFID-codes De maatvoerder plakt een sticker op het oppervlak. In deze code zit een RFID-chip. Deze chip kan door de monteurs worden gescand. Voor deze scans is geen internet netwerk vereist. Voordelen: - Veel informatie te koppelen; - Informatie toevoegen of wijzigen is mogelijk; Nadelen: - Extra markering; - Geen goedkope methode; - Gevoelig voor verplaatsten en verwijderen.

J4.4

Symbool De maatvoerder markeert een symbool, letter, cijfer of kleur bij de montagemarkering. Het symbool correspondeert met bepaalde informatie die gekoppeld is aan dit symbool. Het werkplan dient hiervoor een legenda te bevatten. Voordelen: - Veel informatie te koppelen door middel van bijlage; - Goedkoop; Nadelen: - Verdwijnt van vloer.

84


6.4

Keuze werkwijzen voorbereiding Voor de verschillende (deel)functies is in vorige paragraaf een grote hoeveelheid aan werkwijzen en combinaties gevonden. Deze paragraaf geeft een beschrijving van de gekozen werkwijze per (deel)functies voor de voorbereiding. De keuzes kunnen voor elk project verschillend zijn en worden gedaan aan de hand van de afspraken die worden gemaakt tussen de betrokken partijen en de beschikbare meetmiddelen. De keuzes die gemaakt zijn voor het project The Student Hotel worden hieronder kort toegelicht. A. Inmeten bestaande toestand Het inmeten van de bestaande toestand is niet van toepassing op dit project. Wanneer dit wel het geval was geweest zou de keuze voor 3Dscannen of het gebruik van een Robotic Total Station gedaan zijn. Beide meetmiddelen zijn beschikbaar bij de meet technische dienst van BAM

B. Ontwerp inpassen Wanneer er is ingemeten zal de ingemeten situatie worden vergeleken met het theoretische ontwerp. Afwijkingen zullen worden gecorrigeerd met behulp van de software pakketten Autodesk Autocad en/of Revit. Revit heeft hierbij de voorkeur, omdat er op die manier een mogelijkheid tot 3D bestaat

C. Opstellen maatvoeringsplan Om alle afspraken vast te leggen omtrent hetgeen wat zal worden gemaatvoerd en op welke manier dit wordt gerealiseerd, zal door een werkorganisator een maatvoeringsplan worden opgesteld. Het maatvoeringsplan dat opgesteld dient te worden zal een standaard werkplan voor de maatvoering worden. Het plan zal alle relevante informatie omtrent afspraken, veiligheid, meetmiddelen en werkwijze omvatten. Om de werkwijze te kunnen beschrijven zal in de ontwerpfase een keuze worden gemaakt voor de markeringsvorm en methode. Het maatvoeringsplan bestaat uit de volgende hoofdstukken: Hoofdstuk 1: Leveranciers/onderaannemer Omschrijving van de betrokken leveranciers en onderaannemers voor wie de maatvoering is uitgezet; Hoofdstuk 2: Van toepassing zijnde documenten/gegevens Opsomming van de werktekeningen en overige gegevens welke gebruikt zijn tijdens de voorbereiding; Hoofdstuk 3: Werkomschrijving Afspraken over (strategische)punten van de elementen/componenten die worden gemaatvoerd; Hoofdstuk 4: Tijdsaspecten Planning om te bepalen wanneer welke markeringen worden uitgezet voor de partijen; Hoofdstuk 5: Te gebruiken meetapparatuur Omschrijving van de toegepaste meetmiddelen tijdens het inmeten en maatvoeren; Hoofdstuk 6: Normen Omschrijving van de nauwkeurigheidsnormen die betrekking hebben op de uitvoering; Hoofdstuk 7: V.G.W.M. Veiligheidsnormen; Bijlagen Fragmenten van plattegronden met schematisch aangegeven welke punten worden gemarkeerd.

85

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase D Punten toevoegen aan CAD-tekening De punten moeten worden toegevoegd aan de CAD-tekeningen. Dit gaat met behulp van een plug-in in Autocad en Revit. Deze plug-in is onderdeel van MOUS-software en heet MC-Next. Met dit programma kunnen eenvoudig punten worden toegevoegd aan ‘blocks’ en ‘families’.

D1.Punten toevoegen aan metal stud wanden Op het project is een grote hoeveelheid aan metal stud wanden aanwezig. Zoals te zien in de variantenstudie zijn er diverse mogelijkheden om de markeringspunten te plaatsen. Voor het Student Hotel wordt uitgegaan van het maatvoeren van de ‘Netto’ wand. Dit wil zeggen dan de contouren en de hoekpunten van een metal stud wand worden gemarkeerd. Bij lange rechte wanden moet worden bepaald hoeveel punten nodig zijn om een geheel U-profiel te plaatsen. Een geheel U-profiel heeft een maximale lengte afmeting van 3600mm. Om dit profiel uit te kunnen lijnen zijn minimaal 4 punten benodigd. Bij gekromde wanden moet de werkorganisator samen met de metal stud bouwer bepalen hoeveel punten benodigd zijn. Omdat het Student Hotel geen gekromde wanden heeft is hiernaast een voorbeeld gegeven hoe dit kan worden ingevuld. Naast deze punten zal de locatie van wandcontactdozen en de opbouw van de wand worden gemarkeerd D2.Punten toevoegen aan kozijnen Op het project is een groot aantal binnendeurkozijnen aanwezig. De positie van een te plaatsen kozijn tussen de metal stud wanden zal worden aangegeven met een markering in het hart van het kozijn. Dit om duidelijk weer te geven welk type op die locatie moet worden gemonteerd. Het is onnodig om de hoekpunten te markeren, omdat dit reeds gedaan is bij de metal stud wanden. Naast deze punten zal het type en de draairichting worden gemarkeerd. D3.Punten toevoegen aan prefab badkamers Op het project komen meer dan 400 prefab badkamers. Deze badkamers dienen allemaal correct te worden gepositioneerd. Om duidelijkheid te verschaffen waar de exacte locatie van de badkamers is, worden de hoekpunten van de badkamer uitgezet. Het is verder nog niet duidelijk hoe de badkamers zijn opgebouwd. Het kan zijn dat de badkamers op pootjes staan die gesteld dienen te worden. Wanneer dit het geval is dienen naast de hoekpunten ook de pootjes te worden gemaatvoerd. D4.Punten toevoegen aan luchtkanalen De luchtkanalen worden opgehangen aan hangers die in het plafond worden geboord. De hangers zullen op een bepaalde afstand (afhankelijk van de productvoorschriften) moeten worden opgehangen. De markeringen zullen dan ook ter plaatse van de hangers komen. De indeling van de installaties is nog niet bekend voor het project. Hiervoor zullen aannames worden gedaan.

86


D5.Punten toevoegen aan kabelgoten De kabelgoten worden opgehangen aan hangers die in het plafond worden geboord. De hangers zullen op een bepaalde afstand (afhankelijk van de productvoorschriften) moeten worden opgehangen. De markeringen zullen dan ook ter plaatse van de hangers komen. De indeling van de kabelgoten is nog niet bekend voor het project. Hiervoor zullen aannames worden gedaan.

6.5

Keuze werkwijzen hulpmiddel Binnen de functie ‘markering realiseren’ zijn een aantal deelfuncties te onderscheiden. Deze functies kunnen los van het hulpmiddel worden gezien. Er dient onderscheid te worden verkregen tussen de markeringen, informatie worden toegevoegd en de markering moet slijtvast op de vloer gemaakt worden. In deze paragraaf zullen de gekozen werkwijzen worden toegelicht. J2.1 Frezen (slijtvast maken) Wanneer de markering gesignaleerd is zal de markering slijtvast op de vloer gemaakt moeten worden. Dit wordt los van het hulpmiddel gedaan door de maatvoerder. De maatvoerder zal met een klein freesmachinetje, waarop een roterend zaagblad bevestigd zit, een kruismarkering in de vloer frezen.

J3.1 Kleuren (onderscheiden) Onderscheid moet worden geboden door het markeermiddel een kleur te kunnen laten geven. Dit is een eis die gesteld is aan het markeermiddel. Wanneer een markering gefreesd is kan een dient de maatvoerder naderhand de kleur nogmaals aan te brengen.

J4.2 QR-code / J4.4 Symbool (informatie toevoegen) Informatie kan in een keer worden toegevoegd wanneer men een symbool gebruik. Het markeermiddel dient dan naast de markering en kleur een symbool kunnen markeren. Dit symbool kan weer gekoppeld worden aan een bijlagedocument vanuit het maatvoeringsplan of de werktekeningen. Wanneer een grote hoeveelheid informatie toegevoegd moet worden kan men gebruik maken van QR-codes. Deze codes kunnen gehele beschrijvingen en afbeeldingen bevatten. Op het Student Hotel zullen symbolen worden toegepast.

87


6.6

Morfologisch overzicht Binnen het ontwerpproces wordt gebruik gemaakt van een morfologisch overzicht. Dit overzicht geeft per functie een overzicht van de mogelijke verschillende varianten (werkwijzen), die in bovenstaande paragraaf zijn vastgesteld. Als onderligger is het werkblad voor het opstellen van een morfologisch schema gebruikt. (Siers, 2004) Siers geeft hierin aan dat in de praktijk gebleken is dat het (verplicht) werken met een dergelijk formulier goede resultaten geeft, zie Figuur 6.1.

Functies

Werkwijzen 1 2

3

4

5

6

functie 1 functie 2 functie 3 functie 4 functie 5 functie 6 Figuur 6.1: Werkblad voor het opstellen van een morfologisch schema (Siers, 2004) Op deze manier kunnen de werkwijzen per functie in eenvoudige principeschetsen of met enkele trefwoorden in het morfologische overzicht worden opgenomen, zie Figuur 6.2.

88


Functie

Werkwijzen 1

2

3

4

5

6

7

8

E. Positie in bouwwerk bepalen E1 Total Station

E2 Robotic Total Station

E3 IGPS

E4 3D-Disto

F1 Tillen

F2 Rijden (handmatig)

F3 Rijden (automatisch)

F4 Slepen

G1 Stok

G2 Stempel

G3 Statief

G4 Vliegen

H1.1 Doosniveau

H1.2 Zelf nivellerend plateau

H1.3 Sjabloon tegen oppervlak

H1.4 Wielen tegen oppervlak

H1.5 Dobber effect

H2.1 Handmatig op het oog

H2.2 Cartesisch H2.3 Cartesisch assenstelsel (handmatig) assenstelsel (numeriek)

I1 Laserlichtpunt

I2 Projector

J1.1 Stempel

J1.2 Spuitbus met sjabloon

J1.4 Permanent marker

J1.5 Blacklight marker

F. Hulpmiddel transporteren (globaal) F.5 Vliegen

G. Markeringspunt bereiken (globaal) H1. Hulpmiddel positioneren (waterpas) H2. Hulpmiddel positioneren (X, Y, Z)

I. Markeringspunt signaleren

J. Markering realiseren J1.3 Potlood

J1.6 Sticker

J1.7 Printen

J1.8 Branden

Figuur 6.2: Morfologisch overzicht uitvoeringsproces

89


6.7

Structuurlijnen ontwerpvarianten In de vorige paragraaf zijn de werkwijzen voor de functie ‘markering realiseren’ gewaardeerd en vastgesteld. Om vervolgens de structuurlijnen te kunnen bepalen is gestart met het analyseren van de verschillende werkwijzen binnen het morfologisch overzicht. Per werkwijze zijn naar eigen inzicht verschillende voor- en nadelen beschreven. Om het aantal structuurlijnen gering te houden zijn deze voor- en nadelen meegenomen in de keuze van een werkwijze. Zou dit niet gedaan zijn, dan zouden er te veel combinaties gevormd worden, waardoor het overzicht verdwijnt. De structuurlijnen zijn verdeeld in vier verschillende kleuren. In totaal zijn 25 verschillende combinaties te maken, zie Figuur 6.3.

Figuur 6.3: Ingevuld morfologisch overzicht met acht mogelijke combinaties

90


6.8

Structuurlijnen toelichten De opgestelde structuurlijnen vanuit Figuur 6.3 worden in deze paragraaf kort toegelicht. Om dit gestructureerd weer te geven worden de reeds ontworpen logo’s gehanteerd. Paragraaf 6.8.1 tot en met paragraaf 6.8.4 zullen de mogelijke combinaties per gekleurde structuurlijn weergeven.

6.8.1 Structuurlijn 1 tot en met 8 Deze combinaties van structuurlijnen gaat ervan uit dat het hulpmiddel door de maatvoerder getild wordt. Met deze werkwijze als starfunctie kunnen acht structuurlijnen gerealiseerd worden, zie Figuur 6.4. Structuurlijn 1: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger handmatig door de maatvoerder getild naar de juiste locatie (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). Het hulpmiddel bestaat uit een stok met daarop een sjabloon en een assenstelsel in drie dimensies. Het waterpas stellen gaat met behulp van drukpunten op het sjabloon. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met stempel gemonteerd. Door het assenstelsel handmatig aan te sturen is de ontvanger nauwkeurig in de x-, y-, en z-as te positioneren. Wanneer de juiste positie is bereikt zal de maatvoerder de z-as bedienen totdat de markering geplaatst is. Structuurlijn 2: Deze combinatie verschilt ten opzichte van structuurlijn 1 in de functie markeringspunt bereiken. In dit geval wordt dit gerealiseerd met een in hoogte verstelbaar statief. De maatvoerder stelt het statief binnen een zone van 200x200mm van het uit te zetten punt Structuurlijn 3: Deze combinatie bevat hetzelfde principe als de eerste structuurlijn. Verschil is dat het assenstel bij deze methode informatie krijgt van het meetmiddel. Een veldboek, tablet of pc stuurt het assenstelsel numeriek aan. Structuurlijn 4: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger handmatig door de maatvoerder getild naar de juiste locatie (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). Het hulpmiddel bestaat uit een in hoogte verstelbaar statief met daarop een sjabloon en een assenstelsel in drie dimensies. Het waterpas stellen gaat met behulp van drukpunten op het sjabloon. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met stempel gemonteerd. Door het assenstelsel numeriek aan te sturen als is de ontvanger nauwkeurig in de x-, y-, en z-as te positioneren. Wanneer de juiste positie is bereikt zal de maatvoerder de z-as bedienen totdat de markering geplaatst is. Structuurlijn 5 tot en met 8: Deze combinaties zijn achtereenvolgens identiek aan structuurlijn 1 tot en met 4. Er is echter een groot verschil. Het waterpas stellen van het hulpmiddel gaat met behulp van drie of vier wielen die tegen het plafondoppervlak gedrukt worden.

Figuur 6.4: Structuurlijnen waarbij het hulpmiddel door de maatvoerder getild wordt

91


6.8.2 Structuurlijn 9 tot en met 20 Deze combinaties van structuurlijnen gaat ervan uit dat het hulpmiddel door de maatvoerder over de vloer wordt gereden. Met deze werkwijze als starfunctie kunnen twaalf structuurlijnen gerealiseerd worden, zie Figuur 6.5. Structuurlijn 9: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger door de maatvoerder naar de juiste locatie gereden (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). Het hulpmiddel bestaat uit een stempel met daaraan vast een nivellerend plateau en een assenstelsel in drie dimensies. De stempel wordt geklemd tussen vloer en plafond. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met markeringsstempel gemonteerd. Door het assenstelsel handmatig aan te sturen is de ontvanger nauwkeurig in de x-, y-, en z-as te positioneren. Wanneer de juiste positie is bereikt zal de maatvoerder de z-as bedienen totdat de markering geplaatst is. Structuurlijn 10: Deze combinatie is vrijwel hetzelfde als combinatie 10. Echter wordt het markeringspunt bereikt met behulp van een statief dat op wielen. Deze kan eenvoudig worden verreden door de maatvoerder. Structuurlijn 11: Deze combinatie is vrijwel hetzelfde als combinatie 10. Echter wordt het positioneren in het x-, y-, en z-vlak door een assenstelsel gerealiseerd die wordt aangestuurd door het meetmiddel. Het meetmiddel geeft als het ware een signaal met de juiste coördinaten naar het assenstelsel. Structuurlijn 12: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger door de maatvoerder naar de juiste locatie gereden (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). Het hulpmiddel bestaat uit statief op wielen met daarop een nivellerend plateau en een assenstelsel in drie dimensies. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met markeringsstempel gemonteerd. Het assenstelsel wordt numeriek aangestuurd doordat de ontvanger de coördinaten van het meetmiddel krijgt. Wanneer de juiste positie is bereikt zal de z-as automatisch worden bediend totdat de markering geplaatst is. Figuur 6.5: Structuurlijnen waarbij het hulpmiddel Structuurlijn 13: handmatig verreden wordt Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 9. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd met behulp van drie of vier wielen. Deze worden door de maatvoerder tegen het oppervlak gedrukt waardoor het hulpmiddel waterpas komt. Structuurlijn 14: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 10. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd met behulp van drie of vier wielen. Deze worden door de maatvoerder tegen het oppervlak gedrukt waardoor het hulpmiddel waterpas komt. Structuurlijn 15: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 11. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd met behulp van drie of vier wielen. Deze worden door de maatvoerder tegen het oppervlak gedrukt waardoor het hulpmiddel waterpas komt.

92

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Structuurlijn 16: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 12. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd met behulp van drie of vier wielen. Deze worden door de maatvoerder tegen het oppervlak gedrukt waardoor het hulpmiddel waterpas komt. Structuurlijn 17: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 9. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd door een statief met een zware bol. Het zware element aan de onderzijde van het statief zal door de zwaartekracht waterpas gaan staan. Op dit element wordt een stok gemonteerd om het punt te bereiken. Structuurlijn 18: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 10. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd door een statief met een zware bol. Het zware element aan de onderzijde van het statief zal door de zwaartekracht waterpas gaan staan. Op dit element wordt een stok gemonteerd om het punt te bereiken. Structuurlijn 19: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 11. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd door een statief met een zware bol. Het zware element aan de onderzijde van het statief zal door de zwaartekracht waterpas gaan staan. Op dit element wordt een stok gemonteerd om het punt te bereiken. Structuurlijn 20: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 12. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd door een statief met een zware bol. Het zware element aan de onderzijde van het statief zal door de zwaartekracht waterpas gaan staan. Op dit element wordt een stok gemonteerd om het punt te bereiken.

93


6.8.3 Structuurlijn 21 tot en met 24 Deze combinaties van structuurlijnen gaat ervan uit dat het hulpmiddel automatisch verreden wordt. Met deze werkwijze als starfunctie kunnen vier structuurlijnen gerealiseerd worden, zie Figuur 6.6. Structuurlijn 21: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger automatisch naar de juiste locatie gereden (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). De aansturing van het hulpmiddel wordt vanuit het meetmiddel gestuurd. Het hulpmiddel bestaat uit een statief met daaraan vast een nivellerend plateau en een assenstelsel in drie dimensies. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met markeringsstempel gemonteerd. Door het assenstelsel handmatig aan te sturen is de ontvanger nauwkeurig in de x-, y-, en z-as te positioneren. Wanneer de juiste positie is bereikt zal de maatvoerder de z-as bedienen totdat de markering geplaatst is. Structuurlijn 22: Deze combinatie is vrijwel hetzelfde als combinatie 21. Echter wordt het positioneren in het x-, y-, en z-vlak door een assenstelsel gerealiseerd die wordt aangestuurd door het meetmiddel. Het meetmiddel geeft als het ware een signaal met de juiste coördinaten naar het assenstelsel. Structuurlijn 23: Deze combinatie is vergelijkbaar met structuurlijn 21. Echter wordt het waterpas stellen gerealiseerd door een statief met een zware bol. Het zware element aan de onderzijde van het statief zal door de zwaartekracht waterpas gaan staan. Op dit element wordt een stok gemonteerd om het punt te bereiken. Structuurlijn 24: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger automatisch naar de juiste locatie gereden (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). De aansturing van het hulpmiddel wordt vanuit het meetmiddel gestuurd. Het hulpmiddel bestaat uit een statief met daaraan vast een nivellerend plateau en een assenstelsel in drie dimensies. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met markeringsstempel gemonteerd. Door het assenstelsel handmatig aan te sturen is de ontvanger nauwkeurig in de x-, y-, en z-as te positioneren. Wanneer de juiste positie is bereikt zal de maatvoerder de z-as bedienen totdat de markering geplaatst is. Figuur 6.6: Structuurlijnen waarbij het hulpmiddel automatisch verreden wordt

94


6.8.4 Structuurlijn 25: Deze combinatie gaat ervan uit dat het hulpmiddel zichzelf binnen het gebouw manoeuvreert met behulp van een drone. Met deze werkwijze als starfunctie kan een structuurlijn gerealiseerd worden, zie Figuur 6.7. Structuurlijn 25: In deze combinatie wordt het hulpmiddel met ontvanger met behulp van een drone naar de juiste locatie gevlogen (circa 200x200mm van het uit te zetten punt). De aansturing van het hulpmiddel wordt vanuit het meetmiddel gestuurd. Op de drone is een assenstelsel met drie dimensies gemonteerd. Ter plaatse van het nulpunt op het assenstelsel is de ontvanger met markeringsstempel gemonteerd. Wanneer de juiste positie is bereikt zal automatisch de z-as worden bediend totdat de markering geplaatst is.

Figuur 6.7: Structuurlijnen waarbij het hulpmiddel zichzelf met behulp van een drone positioneert

95


6.9

Waarderen structuurlijnen In dit hoofdstuk zullen de structuurlijnen vanuit paragraaf 6.7 worden gewaardeerd. Het waarderen zal geschieden aan de hand van het opgestelde programma van eisen. Allereerst zal in paragraaf 6.9.1 de waardering per eis en wens worden opgesteld. De structuurlijn die als beste gewaardeerd wordt zal tot slot worden toegelicht.

6.9.1 Waardering Het waarderen van de structuurlijnen gaat zoals gezegd met behulp van het opgestelde programma van eisen en wensen. Het waarderen kan op verschillende wijze gedaan worden. Voor het waarderen wordt een nominale en ordinale meetschaal toegepast om een weloverwogen keuze te kunnen maken. Voor de vaste eisen zal de nominale schaal worden toegepast omdat een structuurlijn te allen tijden moet voldoen aan deze eis. Voldoet deze niet dan kan de combinatie worden afgeschreven. De nominale schaal zal een ‘1’ geven wanneer een werkwijze aan de eis voldoet en een ‘0’ geven wanneer een eis niet voldoet: 0. Voldoet niet aan gestelde eis 1. Voldoet wel aan gestelde eis De ordinale schaal die gehanteerd wordt is afgeleid vanuit de optiek van Siers (Siers, 2007). Hierin stelt hij dat voor het waarderen het best een schaal van 1 tot en met 4 gekozen kan worden. Doorgaans wordt een schaal van 1 tot en met 5 gehanteerd, maar het blijkt dat met deze verdeling vaak de ‘veilige’ keuze 3 wordt gedaan. Met een verdeling van 1 tot en met 4 wordt je gedwongen om tussen de 2 en de 3 te kiezen: 1. 2. 3. 4.

Slecht Matig Voldoende Goed

In Figuur 6.8 is het programma nogmaals afgebeeld met daarin de waarderingsschaal per eis.

Figuur 6.8: Programma van eisen met waarderingsschaal

96


6.9.2 Waardering structuurlijnen Het maken van combinaties heeft geresulteerd in 25 structuurlijnen. Het beoordelen is gedaan aan de hand van de eisen en de wensen welke in paragraaf 6.9.1 beschreven staan. Het schema wat hieruit voortvloeit is in Figuur 6.9 hieronder weergegeven. Vanuit dit schema is te concluderen dat structuurlijn 2 het beste gewaardeerd wordt..

Figuur 6.9: Waarderingstabel van de structuurlijnen

97

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Vanuit het schema is te concluderen dat structuurlijn 2 het best wordt gewaardeerd. Doordat tussen de structuurlijnen 1 tot en met 3 telkens maar een werkwijze verschilt is het verschil minimaal. Doorslaggevend is de waardering geweest voor de nummers 14 (snelle methode) en 19 (geen aanpassingen om op de vloer en plafond te markeren). Deze punten bepalen grotendeels het gebruiksgemak en daarmee het wel of niet slagen van het hulpmiddel binnen de bouwwereld. Het principe van de structuurlijn zal in hoofdstuk 0 gedetailleerd worden beschreven.

98


7

Ontwerp

7.1

Inleiding In vorig hoofdstuk is geconcludeerd dat structuurlijn 2 het best aan het programma van eisen voldoet. De werkwijzen binnen deze structuurlijn zullen in de volgende paragrafen gedetailleerd worden uitgewerkt om het definitieve ontwerp van het hulpmiddel weer te geven. De uitwerking zal worden vastgelegd aan de hand van 3D-visulalisaties. Per functie zal worden uitgelegd hoe het hulpmiddel stap voor stap zijn definitieve vorm krijgt.

7.2

Uitwerking van het hulpmiddel

7.2.1 E: Opstellen meetmiddel & hulpmiddel Het meetmiddel waarmee het hulpmiddel zal communiceren, moet worden opgesteld aan de hand van MOUS-punten.


Ontwerp Deze functie zal worden uitgevoerd met behulp van een Robotic Total Station (Figuur 7.1). Het instrument zal worden opgesteld in het bouwwerk en kan aan de hand van reeds geplaatste MOUSpunten zijn theoretische positie in het bouwwerk bepalen. Het instrument zal continu afstanden hoekmetingen verrichten naar het hulpmiddel. Deze metingen zijn benodigd om het hulpmiddel te kunnen positioneren binnen het lokale assenstelsel waarin het gebouw is verdeeld. Het onderdeel van het hulpmiddel waarnaar de Robotic de metingen verricht is een prisma. Dit prisma is een 360° prisma (Figuur 7.3) en zal op het hulpmiddel worden gemonteerd en zo dicht mogelijk bij het te markeren punt worden gebracht. Dit om een nauwkeurige meting en markering te realiseren. Dit type prisma wordt toegepast om vanuit alle hoeken te kunnen meten. Het veldboek (Figuur 7.2) is het onderdeel waarmee de maatvoerder de exacte positie van het prisma en het uit te zetten punt kan aflezen. Dit onderdeel dient als navigator en zal evenals het prisma onderdeel uitmaken van het hulpmiddel. De Robotic Total Station zelf zal geen fysiek onderdeel van het hulpmiddel zijn waarmee wordt gemarkeert, maar deze zal zoals beschreven enkel de positie bepalen en de metingen verrichten naar het hulpmiddel. Er wordt een meetnauwkeurigheid van 1mm verwacht. Het gewicht van een 360 º miniprisma is 0,09kg (Geometicus, 2014). Het gewicht van het veldboek is 0,95 kg (Trimble, 2014).

Figuur 7.1: Robotic Total Station (type: Trimble S6 Total Station) (Trimble, 2014)

Figuur 7.2: Veldboek (type: Trimble TSC3)

Figuur 7.3: 360º prisma

99


7.2.2 F: Hulpmiddel transporteren (globaal) Onder het transporteren van het hulpmiddel wordt het op de juiste ‘globale’ positie brengen van het hulpmiddel verstaan.


Ontwerp Deze functie zal worden verricht door de maatvoerder zelf. De maatvoerder transporteert het hulpmiddel handmatig naar de globale positie. De globale positie is een gebied van 200x200 millimeter binnen het te markeren punt. Doordat de maatvoerder handmatig het hulpmiddel bediend zal het zo licht mogelijk worden ontworpen, waardoor geen knelpunten op het fysieke vlak voor kunnen komen.

7.2.3 G: Markeringspunt bereiken (globaal) Het hulpmiddel dient een methode te bieden die er voor zorgt dat het te markeren punt op de vloer en plafond bereikt kan worden. Ontwerp Voor het bereiken van het markeringspunt zal een telescopische prismastok van carbon worden gebruikt. De stok zal een minimale lengte hebben van 1,25 meter en kan worden uitgeschoven tot 2,50m. Hierdoor is een gangbare verdieping hoogte van 3,60m eenvoudig te bereiken. Het gewicht van de stok bedraagt 0,74 kg. (CTP Technics, 2014) De stok is voorzien van schroefdraad waarmee de stok gekoppeld kan worden aan het sjabloon.

Markeringspunt bereiken (globaal)

Figuur 7.4: Uitschuifbare carbon prismastok

7.2.4 H: Hulpmiddel positioneren Onder de functie hulpmiddel positioneren wordt het waterpas stellen en het positioneren van de juiste x, en y-coördinaat bedoeld. Dit is nodig om een nauwkeurige meting en markering te kunnen plaatsen. Ontwerp (waterpas stellen) Het waterpas positioneren van het hulpmiddel gaat met behulp van een aluminium sjabloon met drie drukpunten.(Figuur 7.5) Het sjabloon is zo ontworpen dat er een open vlak van 200x200 millimeter aanwezig is. Binnen dit vlak zal het prisma en markeermiddel worden gepositioneerd. Het sjabloon heeft vier gaten met schroefdraad. Drie aan de onderzijde om de drie drukpunten te bevestigen en een aan de bovenzijde om de prismastok te kunnen bevestigen. Het soortelijk gewicht van 3 aluminium is 2,755kg/cm en het sjabloon heeft een volume van 3 618,75cm . Vermenigvuldiging van deze waarde geven het sjabloon een gewicht van 1,7kg.

100

Hulpmiddel positioneren

Figuur 7.5: Afmetingen van het ontworpen aluminium sjabloon

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Wanneer de drie drukpunten tegen het betonoppervlak worden gedrukt zal, -als het beton oppervlak vlak is- het hulpmiddel waterpas staan. Dit komt doordat de drukpunten vooraf geheel vlak afgesteld staan. (Figuur 7.6) Wanneer het oppervlak niet geheel vlak is zal het prisma onder een hoek het punt bereiken. Hierdoor zal een afwijking optreden. Deze afwijking mag niet groter zijn dan de gesteld eis van 5mm. De afstand van het hart van het prisma tot oppervlak bedraagt 200 mm. Zodoende is er een berekening te maken over de hoek waaronder het hulpmiddel maximaal mag staan.

Figuur 7.6: Drie drukpunten ten behoeve van vlak stellen sjabloon

De maximale hoek waaronder het hulpmiddel mag staan 1,43 graden. Deze hoek wordt bereikt wanneer er een verschil va meer dan 6,3 millimeter tussen twee drukpunten onderling is. Dit komt zelden tot nooit voor. Ter illustratie een vloer van 14 meter overspanning heeft met deze hoek een verschil tussen de opleggingen van 35 cm. Desalniettemin wordt er wel een afwijking verwacht door oneffenheden. De aanname die wordt gedaan met betrekking tot de verwachtte maatafwijking van het waterpas stellen is 3mm. Ontwerp (X-, Y-, Z-richting) Het positioneren in het X-, Y-vlak gaat met behulp van een cartesische robot. Cartesische robots worden veelal toegepast in fabrieken (Figuur 7.9), maar tegenwoordig ook door particulieren in de vorm van 3D-printers, zie Figuur 7.7. De robot bestaat uit drie geleidingsassen met drie kleine stappenmotoren.

Figuur 7.7: Particuliere 3Dprinter

Figuur 7.8: Stappenmotor

Figuur 7.9: Industriële cartesische robot

De robot heeft geleidingsassen en stappenmotoren nodig om te kunnen positioneren. Dit principe wordt, zoals reeds beschreven, toegepast bij 3D-printers. Een gemiddelde 3D-printer (figuur) weegt circa 8 kilogram. Dit is inclusief frame/behuizing, verwarmingselement voor het printoppervlak en het oppervlak zelf. Wanneer de geleiders ontleed worden zal het gewicht geminimaliseerd worden. Een stappenmotor weegt namelijk 240gram (Figuur 7.8) en voor de geleiders wordt 800gram per geleider aangehouden. De accu waarmee de motoren aangedreven worden heeft een gewicht van 350gram. Dit betekent dat er een aanname van 5,12 kilogram wordt aangehouden.

101

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase De zwarte pootjes worden op de hoekpunten van het sjabloon bevestigd. Hierbij moet worden gezorgd dat de assen van de robot evenwijdig aan het sjabloon worden gemonteerd. Dit moet eenmalig fabrieksmatig worden uitgevoerd.

Figuur 7.10: Cartesische robot met een X-, Y- en Z-assenstelsel Op het component wat in de Z-as kan bewegen zal aan de bovenzijde het prisma worden geschroefd en aan de onderzijde zal het markeermiddel worden geschroefd. Dit dient nauwkeurig te worden uitgelijnd, zie paragraaf 7.2.6. De robot zal numeriek worden aangestuurd en kan elke positie op 0,5 millimeter nauwkeurig in het vlak van 200x200mm bereiken. Voor de numerieke besturing zijn twee opties: Optie 1 De besturing gaat met behulp van een afstandsbediening. De maatvoerder kan met een joystick het prisma en markeermiddel in de X- en Y positie bewegen. Met een druk op de ‘markeer knop’ zal vervolgens het markeermiddel en prisma over de Z-as bewegen. Hiermee wordt de markering gerealiseerd. Na het markeren drukt de maatvoerder op de reset-knop zodat het prisma en markeermiddel weer op het punt 0,0,0 komt. Dit nulpunt is in het midden van de opening van het frame. Optie 2 De besturing wordt gekoppeld aan de aansturing van het veldboek. Het veldboek geeft per punt aan hoeveel millimeter in de X- of Y-richting moet worden gepositioneerd. Met een druk op de ‘markeer knop’ zal vervolgens het markeermiddel en prisma over de Z-as bewegen. Hiermee wordt de markering gerealiseerd. Om deze optie te realiseren zal aparte software geschreven moeten worden. Binnen het draaiboek zal optie 2 worden gehanteerd. Hier moet echter wel software voor worden geschreven.

7.2.5 I: Markeringspunt signaleren De functie ‘markering signaleren’ is meegenomen in het proces. Echter is nog niet duidelijk of deze functie daadwerkelijk benodigd is. Wanneer dit het geval is dient de markering op de vloer gesignaleerd te worden alvorens hij permanent gemaakt wordt.

Markeringspunt signaleren

Ontwerp In de structuurlijn is een laserlichtpunt als werkwijze opgenomen voor het ontwerp. Echter zal deze optie uit het ontwerp worden gehaald. Dit is gedaan omdat het signaleren een extra handeling zou

102

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ vergen (signaleren en vervolgens markeren) niet benodigd is doordat het markeermiddel direct gepositioneerd wordt en een markering maakt. Mocht de maatvoerder alsnog de behoefte hebben om het punt te signaleren, dan kan er eventueel een laser worden gemonteerd.

7.2.6 J: Markering realiseren Er dient een markering gerealiseerd te worden welke permanent is, onderscheid bied en extra informatie bevat. Bij het markeren op verdiepingsvloeren zal de markering slijtvast moeten worden gemaakt door de maatvoerder. Het slijtvast maken van de markering zal geen functie van het hulpmiddel zijn.


Ontwerp De markering zal worden gesignaleerd en gerealiseerd door een zelf inktende stempel. Deze stempel bevat kleur om de onderscheiding kenbaar te maken, een kruis om het markeringspunt zichtbaar te maken en eventueel een symbool om informatie aan te koppelen. Om op -in sommige gevallen, vochtige- beton een stempel te realiseren die goed over te brengen is en zichtbaar is voor de monteur wordt gebruik gemaakt van speciale fluoriserende inkt die toepasbaar is op beton en hout. (Stempel-shop, 2014) De stempel is zo ontworpen dat hij eenvoudig op het cartesische mechanisme bevestigt kan worden. Dit wordt gerealiseerd door een stempelhouder met schroefdraad. Het hart van de markering is uitgelijnd met het hart van het schroefdraad, zie Figuur 7.11. Voor de maatafwijking tussen het centreren van prisma en stempel wordt een afwijking verwacht van 3mm.

Figuur 7.11: Hart zelf inktende stempel uitgelijnd met hart prisma

Het realiseren van de markering werkt voor beide oppervlakte (vloeren plafond) hetzelfde. Echter zullen er voor vloermarkeringen een aantal extra activiteiten moeten worden doorlopen. Slijtvast maken Van te voren moet worden vastgesteld of alle markeringen al op de vloer worden gemarkeerd of dat de dagproductie wordt gemarkeerd. Wanneer alle markeringen worden gemarkeerd zal de maatvoerder de markeringen slijtvast moeten maken. Dit betekent dat hij de markering, gerealiseerd door het hulpmiddel, in moet frezen. In vorig hoofdstuk is vastgesteld dat dit het best gedaan kan worden met een klein freesmachientje. Met markeerverf maakt hij vervolgens het punt permanent.

103


7.2.7 Totale ontwerp Wanneer alle oplossingen samen worden gevoegd zal het principe van het hulpmiddel eruit komen te zien als in Figuur 7.12 en Figuur 7.13. Sterke punt van het ontwerp is dat de maatvoerder zonder aanpassingen aan het hulpmiddel op vloer én plafond markeringen kan aanbrengen. In het draaiboek, bijgevoegd bij dit rapport, zal het gebruik en de gehele werking van het hulpmiddel worden toegelicht.

Figuur 7.12: Het hulpmiddel waarmee markeringen op vloer en plafond te realiseren zijn

7.2.8 Gewicht hulpmiddel Alle losse onderdelen die worden samengevoegd geven een totaalgewicht van het hulpmiddel. Op de volgende pagina in Figuur 7.13 is het hulpmiddel in zijn geheel weergegeven met het gewicht per onderdeel. In de opsomming hieronder staat per onderdeel het gewicht: Onderdeel Veldboek Prisma Telescopische stok Sjabloon met drukpunten Stempel Stappenmotoren Accu Geleiders (3 stuks) Totaal

104

Gewicht (kg) 0,95 0,09 0,74 1,7 0,1 0,72 0,35 2,1 6,75

Bron (Trimble, 2014) (Trimble, 2014) (CTP Technics, 2014) Paragraaf.. (Stempel-shop, 2014) (Conrad, 2014) (Conrad, 2014) Aanname


Veldboek (0,95kg)

Carbon (0,74kg)

prisma

stok

360 prisma (0,09kg)

Aluminium sjabloon drukpunten (1,7kg)

met

Geleiders stappenmotoren (3,17kg)

en

inclusief accu

Markeermiddel (0,1kg) Figuur 7.13: Principe van het ontworpen hulpmiddel

105


7.3

Maatvoeringsplan The Student Hotel

7.3.1 Case Om stap voor stap het gehele maatvoeringsproces te beschrijven is een draaiboek (maatvoeringsplan) opgesteld. Dit draaiboek bevat een gedetailleerde beschrijving van de activiteiten welke moeten worden doorlopen in de werkvoorbereiding en de uitvoering. De beschrijving zal gelden voor een repeterende verdieping van het Student Hotel te Eindhoven, waarvan de bouw in maart 2015 van start zal gaan. De verdieping repeteert vanaf verdieping 3 tot en met verdieping 18 en is vanuit de beschikbare 2D CAD-tekeningen in Revit uitgewerkt, zie Figuur 7.15

Figuur 7.14: Impressie The Student Hotel Figuur 7.15: Verdieping uitgewerkt in Revit Tijdens het opzetten van het Revit-model zijn de bouwen installatietechnische elementen bepaald die kunnen worden uitgezet aan de start van de ruwe afbouwfase. De elementen die uitgezet kunnen worden zijn: (Figuur 7.15) Aantal vloermarkeringen: Metalstud wanden: (rood) Kozijnen: (Groen) Badkamers (oranje) Wandcontactdozen (geel) Totaal

Aantal punten 176 32 80 80 368

Aanname -

Aantal plafondmarkeringen: Luchtkanalen (blauw)

300

Kabelgoten (paars)

165

73 meter kanaal met om de 600mm twee markeringen 50 meter kanaal met om de 600mm twee markeringen

Totaal:

465

Totaal vloeren plafondmarkeringen is: 825 markeringen

106


7.3.2 Opzet draaiboek Het plan is geschreven om stap voor stap uit te leggen hoe het maatvoeringsproces doorlopen moet worden. Met behulp van beschrijvingen en visualisaties is dit gerealiseerd. Per activiteit zullen de volgende punten worden toegelicht: Start situatie Benodigde informatie Materiaal Materieel Arbeid / tijd Activiteit Beschrijving Totale proces In Figuur 7.16 is een fragment van het draaiboek weergegeven. Het draaiboek is bijgevoegd als apart document en heeft als titel: ‘’Principe maatvoeringsplan verdieping 3 tot en met 18, The Student Hotel: Een maatvoeringsmethode waarbij één persoon markeringen uitzet voor verschillende partijen’’ Het draaiboek zal de activiteiten beschrijven welke doorlopen moeten worden om een markering op de vloer of plafond te kunnen realiseren voor een verdieping van The Student Hotel. Het principe wat hier wordt beschreven zal toe te passen zijn op alle utiliteitsbouw werken waarbij een betonnen vloerconstructie is toegepast.

Figuur 7.16: Fragment van het draaiboek

107


7.3.3 Samenvatting methodiek The Student Hotel De methodiek die uitgewerkt is in het draaiboek bestaat uit tien activiteiten die doorlopen moeten worden voordat een markering gerealiseerd kan worden (A tot en met J). De eerste vier activiteiten behelzen de voorbereiding, en de overige zes de uitvoering. Deze paragraaf zal visueel het proces weergeven. Allereerst zal de voorbereiding worden behandeld:

Voorbereiding uitzetten

Aanvang uitzetten


Nieuwbouw/ renovatie?


renovatie

Inmeten bestaande toestand nieuwbouw

(globaal)

A ja

Buiten bereik meetmiddel?* nee

B

(globaal)

nee


Hulpmiddel positioneren Markeringspunt signaleren

C Punten toevoegen aan CAD-tekening

UO CADTekeningen*


D

nee


108

F

Markeringspunt bereiken

Uit te zetten elementen bepalen

Wijziging?

E

Hulpmiddel transporteren

Meetmiddel

Ontwerp inpassen

Software (MOUS)

Referentiepunten

ja

Uitzet cyclus gereed? ja

Markeringen uitgezet

G H I J

Invoeren punt X

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ A: Inmeten bestaande toestand Het inmeten van de bestaande toestand is niet benodigd voor The Student Hotel, maar is wel meegenomen om de methode goed te kunnen beschrijven De maatvoerder stelt de Robotic Total Station op en positioneert deze aan de hand van MOUS-punten. Vervolgens meet hij de contouren van de constructie in en exporteert de gemeten punten naar een model/CAD-tekening.

Deelproces A START

Start

A B

Opstellen Robotic Total Station

A1

C D

Refereren aan MOUS-punten

A2

EINDE

Constructieve elementen inmeten

Exporteren naar Revit/Cad

A3

A4

Einde

B: Ontwerp inpassen De Maatvoerder draagt het ingemeten bestand over aan een modelleur/tekenaar. Deze vergelijkt de ingemeten punten met de theoretische punten en past deze aan. Hieruit volgt een model/tekening met de werkelijke maten.

Deelproces B START

Start A B Inladen punten

B1 C D

Vergelijken praktijk en theorie

B2

Aanpassen tekening/ model

B3

EINDE

Einde

109

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase C: Opstellen maatvoeringsplan Het projectteam stelt een document met afspraken op. De afspraken zijn algemene afspraken omtrent veiligheid et cetera. Belangrijkste afspraak is hetgeen wat gemaatvoerd gaat worden door BAM. Dit zal in overleg met de partijen worden bepaald.

Deelproces C START

Start

A B

C

Opstellen document met afspraken

C1

D

EINDE

Einde

D:Puntentoevogen aan CAD-tekening Hetgeen wat moet worden gemaatvoerd is afgesproken. Op dit moment kan een werkorganisator of maatvoerder de punten gaan toevoegen aan het model. Dit zijnde punten die straks met het hulpmiddel worden uitgezet. Het toevoegen van de punten gaat eenvoudig in Revit met behulp van het programma MC-Next.

Deelproces D START

A

Start

B MC-Next opstarten C D

Bestand openen

D.1

D.2

EINDE

Elementen isoleren

Punten plaatsen

Exporteren bestand

Einde

110

D.3

D.4

D.5

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Vervolgens wordt de uitvoering doorlopen: E: Opstellen meetmiddel en hulpmiddel De maatvoerder stelt de Robotic Total Station op zodat hij contact maakt met drie referentiepunten. Vervolgens bepaald hij de groep en de punten die hij van de groep wil gaan uitzetten met het hulpmiddel. Dit doet hij door aan te vinken op het veldboek

Deelproces E

Start

E

Start

F

G

Invoeren geprepareerd bestand

E.1

H I J

Einde

Refereren aan MOUS-punten Aanvinken elementengroep

Beginpunt bepalen

E.2

E.3

E.4

Einde

F: Hulpmiddel transporteren (globaal) Het hulpmiddel wordt door de maatvoerder over de verdieping verplaatst. Dit gebeurt handmatig.

Deelproces F

Start

E

Start

F

G


F.1

H I J

Einde

Einde

111

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase G: Markeringspunt bereiken (globaal) De maatvoerder bereikt met het hulpmiddel het uit te zetten punt en plaatst hem binnen een bereik van 200X200mm op vloer of plafond.

Deelproces G

Start

E

Start

F

G

Markeringspunt bereiken (globaal

G.1

H I J

Einde

Einde

H: Hulpmiddel positioneren De maatvoerder drukt het hulpmiddel tegen het plafond of vloer om het hulpmiddel waterpas te stellen. Vervolgens gaat met behulp van de assen op de robot het prisma met markeermiddel verplaatsen naar het juiste ui te zetten punt.

Deelproces H

Start

E

Start

F

G

Hulpmiddel waterpas stellen

H.1

Positie bepalen

H.2

H I J

Einde

Einde

112

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ I+J: Markering signaleren en realiseren De markering hoeft met deze methode niet gesignaleerd te worden met behulp van een laserlichtpunt. Mocht de maatvoerder dit toch willen, dan kan de stempel worden vervangen door een laser. De markering wordt gerealiseerd door de stempel in de xrichting te laten bewegen. De stempel zal enige tijd het betonoppervlak raken en vervolgens weer terug bewegen.

Deelproces I + J

Start

E

Start

F

G


J.1

H I J

Einde

Markering Onderscheiden

J.2

Markering slijtvast maken J.3

Informatie toevoegen

J.4

Einde

113


8

Conclusie en aanbevelingen

8.1

Inleiding In dit hoofdstuk zal de ontwikkelde maatvoeringsmethode worden getoetst aan verschillende punten. Met het toetsen van de methode zal de kwaliteit van het ontwerp worden bepaald. De toetsing van het draaiboek zal geschieden aan de hand de volgende punten: -

Toetsen aan de doelstelling (paragraaf 8.2); Toetsen aan het programma van eisen (paragraaf 8.3); Toetsen op de kosten en baten (paragraaf 8.4).

Aan de hand van deze toetsing kan een conclusie worden getrokken over de methode. Deze zal worden beschreven in paragraaf 8.5. Uit de conclusie zal vervolgens een aanbeveling naar BAM Utiliteitsbouw regio Zuid worden gedaan, zie 8.6.

8.2

Toetsen aan doelstelling Het toetsen aan de doelstelling wordt gedaan door een controle op het draaiboek te doen aan de hand van de in de doelstelling geformuleerde aspecten. De doelstelling met aspecten is als volgt geformuleerd: ‘Het ontwikkelen van een maatvoeringsmethode waarmee één partij de maatvoering en benodigde informatie, ten behoeve van montage van bouwelementen, aan de start van de ruwe afbouwfase op verdiepingsvloeren en plafonds kan uitzetten’, waarbij: -

Maatvoeringsfouten worden geëlimineerd;

Met de nieuwe methode kunnen geen meet- en markeerfouten meer gemaakt worden door de maatvoerder (bewust menselijk falen uitgesloten). Punten worden met behulp van uitzetpunten in een digitale CAD-tekening en een Robotic Total Station uitgezet, waardoor een maatvoerder niet meer met meetlint en smetlijn hoeft te meten en markeren. De exacte positie van het prisma en markeermiddel is vanaf het scherm van het veldboek af te lezen waardoor het positioneren, met behulp van het veldboek naar het juiste markeerpunt eenvoudig te doen is. -

De maatvoering sneller en nauwkeuriger kan worden uitgevoerd;

Door het gebruik van een Robotic Total Station is het meten en markeren met 5 millimeter nauwkeurigheid te garanderen. De verwachte maatafwijking in het waterpas stellen (3mm), het meten (1mm), het positioneren (0,5mm) en markeren (3mm): √ √ De verwachting is dat een maatvoerder 400 punten kan uitzetten per dag. Dit betekent dat een gehele verdiepingsvloer inclusief installaties van The Student Hotel binnen 2,5 werkdag geheel kan worden uitgezet (circa 368 punten op de vloer en 465 op plafond). -

Geen discussie kan ontstaan tussen partijen;

Doordat de markeringen in verschillende kleuren visueel worden gemaakt ontstaat er duidelijk onderscheid in de markeringen. Partijen kunnen aan de hand van de afspraken die gemaakt zijn in het maatvoeringsplan eenvoudig weten welke markeringen voor hen van toepassing zijn. Eveneens kan er geen discussie meer ontstaan doordat één partij de maatvoering voor de partijen heeft uitgezet. Ontwerpfouten en eerder gemaakte ‘fouten’ (voorbeeld doorvoeringen in de vloer) kunnen in een vroeg stadium worden ontdekt en worden aangepast. -

Veiligheidsrisico’s worden geminimaliseerd;

Het hulpmiddel kan vanaf de verdiepingsvloer markeringen op plafonds uitzetten. Dit betekent dat een maatvoerder niet telkens een trap, ladder of rolsteiger op en af hoeft te klimmen.De kans op ongevallen door vallen van hoogte zal hierdoor afnemen.

114

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ -

De correctheid van gemonteerde bouwelementen kan worden gecontroleerd;

Het montageproces wordt beter beheerst doordat gecontroleerd kan worden of monteurs de bouwcomponenten tijdens en na de montage correct hebben gemonteerd. De contouren van de gehele elementen zijn gemaatvoerd waardoor het duidelijk zichtbaar wordt wanneer een element verkeerd is gemonteerd. -

Faal- en bestedingskosten worden verminderd.

Door het behalen van bovenstaande doelen worden automatisch de faal- en bestedingskosten verminderd. Faal- en bestedingskosten zijn twee factoren die moeilijk hard te maken zijn omdat het nog niet in werkelijkheid getoetst is. De verwachting is dat de manuren worden verminderd doordat de maatvoering van vijf verschillende partijen wordt uitgevoerd door één partij (binnen tweeënhalve dag een gehele verdiepingsvloer zetten). Echter, een maatvoerder van BAM-Materieel heeft het dubbele uurtarief van een maatvoerder van een onderaannemer. Wanneer je enkel naar de maatvoering van metal stud kijkt is de volgende rekensom te maken: 2

2

Metal stud bouwer rekent ongeveer €1.50 per m . Het Student Hotel heeft 15.000 m wand te maatvoeren. Dit betekent dat de metal stud bouwer €22.500 / 21 (aantal verdiepingen metal stud) = €1071 per verdieping rekent voor de maatvoering. Een maatvoerder van BAM-Materieel moet 176 punten uitzetten per verdieping. De maatvoerder kan met een gemiddelde van 400 punten per dag eenvoudig twee verdiepingen uitzetten. De maatvoering uitzetten met de nieuwe methode kost op die manier maar €90.00 (uurloon) x 8 (dag werk) / 2 (2verdiepingen) = €340.00 per verdieping. Nieuwe methode

Traditionele methode

€340.00 x 21 = €7140

€1071 x 21 = €22491

De verwachting is dat hiermee ook de faalkosten naar beneden gaan. Een percentage is hiervoor niet te geven doordat dit op geen enkele manier hard gemaakt kan worden.

8.3

Toetsen aan programma van eisen en wensen Voor alle gestelde eisen en wensen wordt kort beschreven of de methode voldoet (ja), niet voldoet (nee), of dat het onbekend is of de methode voldoet. Eisen 1. Nauwkeurig een markering aanbrengen (ja) De maatvoeringsmethode biedt een oplossing voor het nauwkeurig markeren op vloeren- en plafonds. Dit wordt gerealiseerd met behulp van het hulpmiddel. 2. Permanente markering (ja) De maatvoeringsmethode biedt een oplossing voor het permanent markeren. Dit wordt gerealiseerd door de toepassing van een zelf inktende stempel met fluoriserende betoninkt. 3. Onderscheid in de markering (ja) De maatvoeringsmethode biedt een oplossing voor het onderscheiden tussen markeren. Dit wordt gerealiseerd door de toepassing van een zelf inktende stempel met verschillende kleuren fluoriserende betoninkt. 4. Informatie toevoegen (ja) De maatvoeringsmethode biedt een oplossing in de vorm van een werkwijze waarmee een maatvoerder informatie bij een markering kan voegen. Dit wordt gerealiseerd met behulp van QR-codes of tekstueel bijschreven met een permanent marker

115


5. Plafond- en vloermarkeringen maken (ja) Het hulpmiddel is op een dusdanige wijze ontworpen wat ervoor zorgt dat het toepasbaar is op vloer en plafond. Dit wordt gerealiseerd door het toepassen van sjabloon en een uit te breiden stok. 6. Controleerbaar (ja) De punten die worden uitgezet zijn op een dusdanige manier bepaald zodat het montageproces te controleren is. 7. Geen gebruik van trappen, ladders en rolsteigers (ja) Door het positioneer- en het markeersysteem op het hulpmiddel is het mogelijk om vanaf de vloer een markering op plafonds te maken. 8. Op veel projecten toepasbaar (ja) De maatvoeringsmethode is op alle utiliteitsbouwwerken, waarbij de vloeren uitgevoerd zijn in beton, toepasbaar. 9. Veilig (ja) Het hulpmiddel bevat geentechnieken waardoor de veiligheid van de maatvoerder en andere werknemers in gevaar komt 10. In te stellen en te bedienen door één persoon (ja) Het hulpmiddel is eenvoudig in te stellen en te bedienen door een maatvoerder of timmerman. 11. Om kunnen gaan met een geprepareerd CAD-bestand (ja) Door gebruik te maken van een Robotic Total Station kunnen uitzetpunten vanuit een digitaal Revit model of CAD-tekeningen worden omgezet naar een aansturing van het hulpmiddel. 12. Bereik (ja) Door gebruik te maken van een Robotic Total Station is het bereik van ten minste het bouwwerk behaald. Wensen 13. Makkelijk te transporteren (ja) Het hulpmiddel is met een gewicht van 6 kilogram eenvoudig te transporten. De telescopische carbonstok is eenvoudig in te schuiven tot een grote van 1,25 meter 14. Snelle methode (ja) Door het gebruik van het hulpmiddel kan het werk van 10 maatvoerders worden verricht door één maatvoerder en één werkorganisator. Een verdieping kan in 2,5 dag worden uitgezet door de maatvoerder. 15. Overal op de verdieping toepasbaar (ja) Het hulpmiddel wordt handmatig getransporteerd en bediend waardoor punten boven trappen gemarkeerd kunnen worden. 16. Goedkope methode (ja) Door het gebruik van het hulpmiddel kan het werk van 10 maatvoerders worden verricht door 1 maatvoerder.; 17. Zo min mogelijk handelingen (ja) Het realiseren van een markering vergt door de cartesische robot weinig handelingen. Op het scherm van het veldboek dienen een aantal acties te worden aangevinkt

116

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ 18. Technisch eenvoudig (ja) Het hulpmiddel is technisch eenvoudig uitgevoerd. De cartesische robot bestaat uit geleidingsassen en stappenmotoren die eenvoudig te vervangen en te onderhouden zijn. 19. Eenvoudig in gebruik (onbekend) Het transporteren van het hulpmiddel en vervolgens markeren is eenvoudig uit te leggen en toe te passen door iedereen. Echter het opstellen van een Robotic Total Station vergt enige kennis op het gebied van maatvoeren. 20. Geen aanpassingen om op vloer en plafond te markeren (ja) Het hulpmiddel is door het sjabloon en de stok eenvoudig om te draaien en te gebruiken op zowel het plafond als de vloer.

8.4

Kosten en baten Het is belangrijk om een beeld te verkrijgen van de kosten en baten van het hulpmiddel. De verwachting is dat he uitzetten van de maatvoering snelle, nauwkeuriger en eenvoudiger verloopt dan het huidige proces. Echter zal er wel een hulpmiddel aangeschaft moeten worden. Het prototype dat gemaakt is heeft totaal circa €200 euro gekost aan materialen. Wanneer het hulpmiddel verder ontwikkeld zal worden moeten de volgende vervolgacties genomen worden. -

Software schrijven die draait op het veldboek; Lichtere materialen toepassen; Degelijke constructie van het assenstelsel ontwikkelen; Exacte uitlijning van de componenten;

Naar schatting zal het hulpmiddel maximaal tussen de €10.000 - €15.000 euro kosten om in zijn geheel te ontwikkelen. Dit is een zeer goedkope oplossing die zich op één project al zou kunnen terugverdienen. Dit is gebaseerd op de manuren die bespaard worden met het hulpmiddel, zie paragraaf 8.2.

117


8.5

Conclusie De nieuwe maatvoeringsmethode is in vorige paragraven getoetst aan de doelstelling en aan het programma van eisen. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de methodiek theoretisch voldoet aan de stellingen. De beschrijving van het draaiboek laat in theorie zien hoe het hulpmiddel praktisch moet worden toegepast. De praktische haalbaarheid is getoetst door een prototype van het hulpmiddel te maken.

8.6

Aanbeveling De maatvoeringsmethode is getoetst aan de doelstelling en het programma van eisen en er is geconcludeerd dat de methode met het gebruik van het hulpmiddel een haalbare methodiek is. Dit is enkel theoretisch getoetst. Om de haalbaarheid daadwerkelijk te kunnen toetsen zal het prototype op het werk moeten worden toegepast. BAM-Utiliteitsbouw staat open voor een pilot op een van de verdiepingen van The Student Hotel om de methode met hulpmiddel toe te passen. Om projectleiders en maatvoerders te kunnen overtuigen. zal het hulpmiddel wel verder moeten worden ontwikkeld. Het ontworpen hulpmiddel legt namelijk enkel het principe uit. De aanbevelingen die gedaan worden zijn: -

118

Het hulpmiddel verder ontwikkelen; Het hulpmiddel daadwerkelijk gebruiken. De maatvoeringsmethode altijd toepassen op de verdiepingsvloeren (ook zonder hulpmiddel); Te allen tijde zelf de verantwoording over de maatvoering van metal stud wanden, kozijnen, sparingen en installaties nemen. Eigen timmerlieden leren omgaan met een Robotic Total Station en het hulpmiddel;


119


Nawoord Middels deze paragraaf wil ik terugblikken op mijn afstudeerperiode. Begin september 2013 ben ik van start gegaan bij BAM-Utiliteitsbouw met mijn vooronderzoek naar een geschikt onderwerp. In de gesprekken met mijn begeleider zijn een aantal onderwerpen naar voren gekomen waarvan BAM wilde dat daar onderzoek naar gedaan werd. Het ontwerp wat mij het meest aansprak was de maatvoering van afbouwwerkzaamheden. De eerste fase van het afstuderen ging voorspoedig en had daardoor vrij snel mijn begincolloquium. 12 januari 2014 heb ik dan ook mijn presentatie gehouden en kon ik starten met mijn onderzoeksfase. Tijdens het onderzoek vond ik het lastig om de focus op het afstuderen te houden. In die tijd ben ik naast het afstuderen veel tijd gaan steken in het ontwikkelen van werkervaring bij BAM-Utiliteitsbouw op kantoor. Hierdoor heb ik een periode met twee tenders meegedraaid waardoor ik 2 maanden pauze heb genomen tijden mijn onderzoek. Deze vertraging had ik er graag voor over. Mijn onderzoeksfase heb ik afgesloten op 12 september met mijn tussencolloquium. De ontwerpfase is vervolgens voorspoedig gegaan doordat ik al een beeld had van hoe de oplossing zou gaan worden. Met het resultaat in de vorm van dit rapport en een gedetailleerd draaiboek ben ik erg tevreden en heb ook het voornemen om het hulpmiddel zelf verder te ontwikkelen. Ik kijk terug op een zeer leerzaam en prettige afstudeerperiode. De prettige samenwerking met de collega’s bij BAM-Utiliteitsbouw hebben hieraan enorm bijgedragen. Bedankt!

120


Literatuurlijst 06-GPS. (2014). Het meest veelzijdige netwerk 06-GPS. Geraadpleegd op http://www.06-gps.nl/ AICON 3D Systems. (2014). Vehicle Safety. Geraadpleegd op http://www.aicon3d.com/fileadmin/user_upload/produkte/en/moveinspect/procam/pdf/Brochure_Vehicl e_Safety_EN.pdf America Insitute of Architects (AIA). (2008). Document E 202 - Building Information Modeling Protocol Exhibit. Geraadpleegd op Arbouw. (2012). A-blad Ladders en Trappen. Geraadpleegd op http://www.arbouw.nl/producten/abladen/a-blad-ladders-en-trappen Architectuurstudio HH. (2012). Impressie project Flux [Illustratie]. Geraadpleegd op Busker, H. (2011, 15 maart). Faalkosten door de jaren heen. Geraadpleegd op http://www.uspmc.nl/nieuws/bouw-infra/faalkosten-door-de-jaren-heen/ DUS Architecten. (2014). 3D Print Canal House. Geraadpleegd op http://3dprintcanalhouse.com/ Designboom. (2014, 24 april). chinese company 3D prints 10 recycled concrete houses in 24 hours. Geraadpleegd op http://www.designboom.com/technology/3d-printed-houses-in-24-hours-04-24-2014/ Flapper, H. A. J. (2004). Bouwplanning (2e ed.). Utrecht/Zutphen, Nederland: ThiemeMeulenhof. Google. (2014). Project Tango. Geraadpleegd op https://www.google.com/atap/projecttango/#roject Hoof, P. A. J. van. (1986). Maatbeheersing in de bouw, een ontwikkeling van uitzetmethoden. Geraadpleegd op http://alexandria.tue.nl/repository/books/250622.pdf Hoof, P. A. J. van. (2003). Maatregelen: Naar een betere maatbeheersing via een moderne aanpak van maatvoering en maatcontrole. Geraadpleegd op Hoof, P.A.J. van (1997), Maatbeheersing in de bouw (III), Maatnauwkeurigheid in normen. Cement 1997, nr.9 p16-21 Hoof, P.A.J. van (1997), Maatbeheersing in de bouw. Cement 1997, nr.1 p15-19 ISSO. (2012). ISSO 8373: Robots and robotic devices. Geraadpleegd op http://www.dira.dk/media/9379/def._af_robottyper.pdf JEKA Shop. (2014). Vloermarkeringen. Geraadpleegd op http://www.jekashop.nl/vloermarkering Joostdevree.nl. (2014). Duimstok. Geraadpleegd op http://www.joostdevree.nl/shtmls/duimstok.shtml Kadaster. (2014). Actief GNSS Referentie Systeem. Geraadpleegd op http://www.kadaster.nl/web/Themas/Registraties/Rijksdriehoeksmeting/AGRS.htm Kadaster. (2014). Rijksdriehoekstelsel. Geraadpleegd op http://www.kadaster.nl/web/Themas/Registraties/Rijksdriehoeksmeting/Rijksdriehoeksstelsel.htm Kadaster. (2014). NETPOS. Geraadpleegd op http://www.kadaster.nl/web/Themas/Registraties/Rijksdriehoeksmeting/NETPOS.htm Koning, J. G. M. de. (2014). Participerend Observeren: Maatvoering in de ruwe afbouwfase. Geraadpleegd op Leica Geosystems. (2013). Leica 3D-Disto. Geraadpleegd op http://www.leica-geosystems.nl/nl/Leica3D-Disto_94606.htm

121


Leica Geosystems. (2014). Constructie Theodolieten. Geraadpleegd op http://www.leicageosystems.nl/nl/Constructie-Theodolieten_31460.htm Leica Geosystems. (2014). Leica Disto D810. Geraadpleegd op http://www.leicageosystems.nl/nl/Leica-DISTO-D810-touch_104560.htm Leica Geosystems. (2014). Leica Absolute Tracker AT901. Geraadpleegd op http://www.leicageosystems.nl/nl/Leica-Absolute-Tracker-AT901_69047.htm MOUS Systems. (z.j.). MOUS systeem. Geraadpleegd op http://www.moussystems.nl/nl/systemen/index.html Mautz, R. (2012). Indoor Positioning Technologies. Geraadpleegd op http://ecollection.library.ethz.ch/eserv/eth:5659/eth-5659-01.pdf Meetconsult. (2014). Waterpasinstrument. Geraadpleegd op http://meetconsult.nl/N_frame.html?http://meetconsult.nl/ NEN (Red.). (1990). Maximaal toelaatbare maatafwijkingen voor het uitzetten op de bouwplaats. Delft, Nederland: NEN. NEN (Red.). (1990). Maattolleranties voor de bouw - begripsomschrijving en algemene regels (2e ed.). Delft, Nederland: NEN. Nikon Metrology. (2014). IGPS. Geraadpleegd op http://www.nikonmetrology.com/en_EU/Products/Large-VolumeApplications/iGPS/iGPS/(key_features) Nikon Metrology. (2014). Laser Radar MV330/350 - For automated, non-contact large scale metrology. Geraadpleegd op http://www.nikonmetrology.com/en_EU/Products/LargeVolumeApplications/Laser-Radar/MV330-MV350-Laser-Radar Polhemus. (2014). Polhemus Liberty. Geraadpleegd op http://polhemus.com/motion-tracking/alltrackers/liberty Reuters. (2014, 07 juli). NASA to send 3D Google smartphones for robots to space station. Geraadpleegd op http://www.reuters.com/article/2014/07/07/us-nasa-googleidUSKBN0FC0ZJ20140707 SICK Sensor Intelligence. (2014). 2D-code in opmars de verschillen, de voordelen, de mogelijkheden. Geraadpleegd op http://www.sick.com/nl/nl-nl/home/producten/sickipedia-terminologie/Documents/2Dcodeຈnຈpmars.pdf SICK, Sensor Intelligence. (2014). Geluidslooptijdmeting met ultrasoonsensoren. Geraadpleegd op http://www.sick.com/nl/nl-nl/home/producten/sickipediaterminologie/Documents/Geluidslooptijdmetingຈetຈltrasoonsensoren.pdf Scheerder, G. de. (2013). Studie van indoor positionering en integratie in een location based game. Geraadpleegd op e

Siers, F.J. (2004). Methodisch ontwerpen : volgens H.H. van den Kroonenberg (3 ed.). Groningen, Nederland: Wolters-Noordhoff. Taylor-Foster, J. (2014, 20 april). Archibot to Print CAD Data “Error Free” onto Construction Sites. Geraadpleegd op http://www.archdaily.com/498092/a-project-plans-to-print-cad-data-at-error-free-onconstruction-sites/ Technisch Weekblad. (2005, 14 januari). Sterkte en zwakte van RFID. Geraadpleegd op http://www.technischweekblad.nl/sterkte-en-zwakte-van-rfid.74659.lynkx

122

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Technische Universiteit Eindhoven. (2007). Campus 2020 [Illustratie]. Geraadpleegd op http://www.tue.nl/uploads/media/Campus_2020_nl___eng.pdf Technische Universiteit Eindhoven. (z.j.). Kwalitatieve Analysetechnieken. Geraadpleegd op Topcon. (2013). LN-100. Geraadpleegd op http://www.topconpositioning.com/products/bim/ln-100 Trimble. (2013). Trimble R10 GNSS Systeem. Geraadpleegd op http://trl.trimble.com/docushare/dsweb/Get/Document-697181/022543-544CNLD_TrimbleR10_DS_1013_LR.pdf Trimble. (2013). Trimble TX5. Geraadpleegd op http://www.trimble.com/3d-laserscanning/tx5.aspx?dtID=verview& Visser Instruments. (z.j.). Meetstickers [Illustratie]. Geraadpleegd op http://www.visser-assen.nl/ Vos, L. de, & Schouten, H. (1989). The Computer Aided Positioning System (CAPSY), a low cost positioning system for construction. Geraadpleegd op http://www.iaarc.org/publications/fulltext/The_computer_aided_positioning_system_(CAPSY)_a_low_c ost_positioning_system_for_construction.PDF Wikipedia. (z.j.). RFID-tag Saturn [Foto]. Geraadpleegd op http://nl.wikipedia.org/wiki/Radio_frequency_identification#ediaviewer/Bestand:RFID_Chip_001.JPG http://webshop.geometius.nl/index.php/trimble-hardware-accessoires/total-stations/trimble5600/prisma-s/360-miniprisma.html http://www.geometius.nl/wp-content/uploads/2011/08/Brochure-Trimble-TSC2.pdf http://www.stempel-shop.nl/stempelinkt-vanaf-9stuk/303-hout-en-beton-inkt-zwart-8ml.html

123


Bijlagen De volgende bijlage zijn toegevoegd: -

124

Bijlage A: Bijlage B: Bijlage C: Bijlage D: Bijlage E Bijlage F: Bijlage G:

Oorzaak- gevolg diagram Gegevensverstrekkingschema project Flux; Foto’s geconstateerde fouten op verschillende projecten; Relatieschema bouwelementen/componenten; Foto’s te maatvoeren bouwelementen/componenten; Maatvoeringsplan project City Living Amsterdam; Inhoud maatvoeringsplan


125


Bijlage A

126


Bijlage B

127


128


129


Bijlage C

130


131


Bijlage D Onderkant betonnen vloer (plafond) Bouwelement Onderdeel van bouwcomponent dat gemaatvoerd wordt

Transport (W)

Vliesgevel

Metal-Stud wand

IV Bevestigingspunten ophangprofielen leidingen

Bevestigingselementen achterconstructie

Buitenkant U-profielen ter plaatse van kozijnen, hoekpunt, of beëindiging wand

Aluminium vliesgevelprofielen

Bevestigingspunten ophangprofielen luchtkanalen

Hart op hart afstand verticale c-profielen en peilmaten ter plaatse van kozijnen, achterhout of beëindiging wand

I

Positie van de brandkleppen

II

VII

Instalaties (E)

Panelen plafonds

Glazen wandpaneel

Hart Wandcontactdozen

Ophangprofielen bandrasters

Buitenkant aluminium klemprofielen

Intercom, brandmelding, etc

Koof beëindigingen

Verdeling glaspanelen

Aansluitpunt lichtarmatuur

Kantlatten

Achterhout

Betonnen wand/kolom

Gipskartonplaten

III VI

Kopse kant betonnen vloer

V Sparingen Doorvoering tbv installaties

Transport (E)

Gevelelement

Trappen

Bevestiginspunten ophangrails kabelgoot

Ophangprofielen (handjes) gevelement

Flensen stalen trappen

Bevestigingspunten klemprofielen PVC leidingen

Hart van prefab gevelelement

Opleg sparing trappen

Instalaties (W) Bevestigingspunten apparatuur

Binnenkozijnen Buitenkant aluminium/ houten binnenkozijnen

Balustraden Aluminium klemprofiel Verdeling glaspanelen

Brandslanghaspelkasten

Bovenkant afgewerkte betonnen vloer

Maatvoering op

Belangrijke relaties tussen elementen

132

I: II: III: IV: V: VI: VII:

Positie van wand moet overeenkomen met de reeds gepositioneerde onderbreking van luchtkanaal (brandkleppen). Aansluiting metal-stud wand op kolommen en wanden dient op het hart van het element te zijn. Wand dient overeen te komen met de reeds gepositioneerde doorvoeringen (elektra, afvoer) Aansluiting metal-stud wand op stijlen vliesgevel dient op het hart van het profiel te zijn. Aansluiting metal-stud wand op stijlen van geprefabriceerd gevelelement dient zich op hart van aansluiting elementen te bevinden. Glazen maatvaste wandpanelen dienen op het hart van de metal-stud wanden aan te sluiten. De verticale stijlen dienen zo verdeeld te worden dat deze constructief voldoen en geen belemmering vormen voor de transport leidingen/kanalen


133


Bijlage E Foto nr. 1: Maatvoering ten behoeve ophangprofiel leidingen.

van

Maatvoering op: Plafond Wand (t.p.v. leiding schachten)

Foto nr. 2: Ophangprofielen luchtkanalen. Maatvoering op: Plafond Wand (t.p.v. leiding schachten)

Foto nr. 3: Brandklep door een brandwerende wand. Maatvoering op: Plafond Wand

134

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Foto nr. 4: Brandslanghaspelkast Metal-Stud wand

in

een

Maatvoering op: Wand. Tussen de stijlen van de Metal-Stud wanden

Foto nr. 5: Overige apparatuur.

installatietechnische

Maatvoering op: Plafond

Foto nr. 6: Hangers ten kabelgoten

behoeve

van

Maatvoering op: Plafond Wand (t.p.v. leiding schachten)

135

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Foto nr. 7: Klemprofielen ten behoeve van PVC-leidingen Maatvoering op: Plafond

Foto nr. 8: Wandcontactdozen in Metal-Stud wanden. Maatvoering op: Wand

Foto nr. 9: Installatietechnische voorzieningen als intercom, brandmeldinstallaties etc. Maatvoering op: Vloer Wand

136

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Foto nr. 10: Maatvoering ten behoeve aansluitpunten lichtarmaturen

van

Maatvoering op: Plafond

Foto nr. 11: In het werk sparingen

te

maken

vloer

Maatvoering op: vloer

Foto nr. 12: In het werk wandsparingen.

te

maken

Maatvoering op: Wand

137

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Foto nr. 13: Handjes ten behoeve van gedwongen positioneren van de gevelelementen. Handjes zijn in drie richtingen gepositioneerd Maatvoering op: Kopse kant van de vloeren

Foto nr. 14: Prefab gevelelement. In dit geval een hoekelement dat wordt gemonteerd. Maatvoering op: Gedwongen positionering van de hoeken. Andere elementen worden gepositioneerd door middel van een markering op de vloer en element. Hart element dient overeen te komen met hart element.

Foto nr. 15: Hulpstaal achterconstructie behoeve van de vliesgevels.

ten

Maatvoering op: Vloer. De ‘voetjes’ waarover het hulpstaal valt, worden gemaatvoerd in lengte- en diepte-richting.

138

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Foto nr. 16: Aluminium voetjes ten behoeve van de vliesgevels. Maatvoering op: Het hart van de voetjes is gemaatvoerd met behulp van twee gemarkeerde lijnen.

Foto nr. 17: U-profielen (horizontaal). De onderen bovenregels van de Metal-Stud wanden. Maatvoering op: Vloeren en plafonds. Markeringen in de vorm van smetlijnen over de gehele lente van de regel.

Foto nr. 18: Verticale stijlen van de Metal-Stud wanden. Maatvoering op: Hierbij wordt de hart op hart afstand in de onderregel gemarkeerd.

139

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Foto nr. 19: Achterhout wat in de Metal-Stud wanden wordt verwerkt. Maatvoering op: De stijlen van de Metal-Stud wanden. Deze worden rood gemarkeerd met behulp van een spuitbus

Foto nr. 20: Prefab wandbeeindigingen. Maatvoering op: Vloer. De wandbeëindiging wordt met behulp van een potloodstreep gemarkeerd.

Foto nr. 21: Oplegnokken van de videtrappen. Maatvoering op: Vloer. De te boren bouten worden uitgezet op de vloer. De hoogte wordt middels stelbouten gerealiseerd.

140

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase’ Foto nr. 22: Ophangprofielen plafondeilanden. Maatvoering op: Plafond. De vier hoekpunten van het plafondeiland bevatten een ophangprofiel, deze zijn gemaatvoerd op het plafond.

Foto nr. 23: Koof beëindigingen. Maatvoering op: Plafond. Met behulp van roterende laser wordt de markering op een bepaalde afstand vanuit de wand op het plafond geprojecteerd.

Foto nr. 24: Kantlatten ten behoeve van de bandraster plafonds Maatvoering op: Wand. De roterende laser is op een x-hoogte gesteld, waarna de plafondmonteur eenvoudig de kantlatten kan monteren.

141

Afstudeerrapport ‘Maatvoering in de ruwe afbouwfase Foto nr. 25: Houten raamkozijn Metal-Stud wand Maatvoering op: U-profiel.

142

binnen

een


Bijlage F

143


144


145


146


147


Bijlage G Het plan bevat de hoofdstukken:

148

-

H1: Leveranciers/onderaannemer Omschrijving van de betrokken leveranciers en onderaannemers voor wie de maatvoering is uitgezet;

-

H2:Van toepassing zijnde documenten/gegevens Opsomming van de werktekeningen en overige gegevens welke gebruikt worden tijdens de maatvoering/uitvoering;

-

H3: Werkomschrijving Afspraken over (strategische)punten van de elementen/componenten die worden gemaatvoerd;

-

H4: Tijdsaspecten Planning;

-

H5: Te gebruiken meetapparatuur Omschrijving van de toegepaste meetmiddelen tijdens het maatvoeren;

-

H6: Normen Omschrijving van de normen die betrekking hebben op de uitvoering;

-

H7: V.G.W.M. Veiligheidsnormen;

-

Bijlagen

Colofon. Titel. Project. Auteur. Datum. Opleiding. Gastbedrijf. Begeleiding. Maatvoering in de ruwe afbouwfase. Afstudeerrapport

Recommend Documents