Clash detection and simulation

'Past het wel?' is misschien wel de meest gestelde vraag in bouw- en industrieprojecten. Clash detection biedt de oplossing. Deze methode maakt botsingen tussen een nieuw object of -ontwerp en een bestaande situatie zichtbaar. Hiervoor hoeft de bestaande situatie niet eens getekend te worden.

Clash detection met een pointcloud is een van onze innovatieve 3D meetoplossingen. Deze pagina geeft informatie over clash detection tussen objecten en pointclouds en biedt oplossingen voor het vraagstuk 'past het wel'? Daarbij laten we zien dat in veel gevallen niet alles getekend hoeft te worden. We kunnen clashen met een 3D scan of pointcloud. We sporen zowel clashes op van statische situaties als van situaties waarbij onderdelen bewegen. Er zijn bestaat zeer geavanceerde clash detection software, maar ook eenvoudigere methoden kunnen de vraag 'Past het wel' beantwoorden.

Clash detection 3D scan viewer installatie kapconstructie

Met een 3D scanviewer kan eenvoudig een handmatige clash detection gedaan worden. 3D viewers hebben veel toegevoegde waarde in verhouding tot hun kleine meerprijs.

Onderwerpen op deze pagina

  • Controleren of objecten wel passen in een ruimte
  • Controle van 2D tekeningen en 3D modellen
  • Toetsen ontwerp tijdens nieuwbouw
  • Controle installatieontwerp met een pointcloud
  • Visuele clash detection met 3D scanviewer
  • Clash detection tijdens de bouw
  • Clashen van statische en bewegende objecten
  • Geautomatiseerd clashen

Zelf clashen of laten clashen?

PelserHartman deelt veel kennis op deze website. We leggen uit hoe je zelf clashdetection kunt uitvoeren. Uiteraard kunnen wij deze service ook voor u uitvoeren. Hiervoor hebben wij speciale methoden en software in huis. Neem contact op met ons kantoor in 's-Hertogenbosch wanneer u van onze service gebruik wilt maken.

Clash detection & pointclouds

Naast tekenen en modelleren kun je ook clashen (botsen), simuleren en controleren met een pointcloud. We noemen dit pointcloud clash detection of pointcloud collision detection. Dat kan tijdens een ontwerpproces, maar ook tijdens de uitvoering.

Clash detection kan op hoog niveau gedaan worden met zeer specialistische software. Echter, je kunt ook zelf handmatig een visuele clash detection en -controle uitvoeren. Een aantal reguliere tekenpakketten zoals Autocad, Revit, Archicad en Sketchup en 3D viewers zijn hiervoor te gebruiken. We controleren hiermee gemaakte tekeningen en -modellen, statische objecten én dynamische processen:

  • "Is deze tekening van de bestaande situatie correct?"
  • "Past het installatieontwerp in de ruimte?"
  • "Kunnen deze grote objecten wel veilig naar hun nieuwe plaats gebracht worden via de route die we bedacht hadden?"

Clash detection is een geavanceerde methode die helpt ontwerpfouten in bouw en installaties te voorkomen. Knelpunten (clashes) tussen nieuw ontwerp en bestaande situatie worden middels een automatisering opgezocht en zichtbaar gemaakt. Hierdoor komen ontwerpfouten aan het licht voor start bouw. Deze techniek vindt zijn oorsprong in de installatietechniek en is uitermate geschikt voor BIM-renovatie-projecten waarin bestaande bouwkundige vormen gemixt worden met nieuw aan te brengen installaties.

Clash detection gaat om "Past het wel?"

Controle op clashes met pointclouds betekent dat er niet getekend hoeft te worden

De vraag 'Past het wel?' is misschien wel de meest gestelde vraag in bouw- en industrieprojecten. Daarnaast zijn er veel andere projecten waarbij objecten moeten passen in hun omgeving of waarbij objecten op een veilige manier een route moeten kunnen afleggen tussen bestaande elementen. Hiervoor  hebben we een  slimme oplossing. We kunnen een pointcloud integreren met 3D objecten om een proces te simuleren of te controleren. U ziet zo of objecten passen in hun omgeving of dat er sprake is van botsingen of clashes.

Clash-detection-pointcloud-713-1

Waarom nog tekenen als de pointcloud een betere weergave van de werkelijke situatie geeft?

Film clash detection tussen pointclouds en 3D model

De bestaande omgeving en -objecten worden compleet 3D ingescand, waardoor er niet getekend hoeft te worden. Waarom zou je immers energie steken in het maken van een 3D model van een pointcloud, als je voldoende hebt aan de geometrie en visuele aspecten van een pointcloud? Wat we tegenwoordig doen is een 3D model van de nieuwe elementen in de pointcloud van de bestaande situatie plaatsen. De onderstaande film laat zien hoe dit in zijn werk gaat.

"Past het wel?" Met een clash detection van 3D solid models op een pointcloud wordt direct duidelijk waar de nieuwe elementen botsen met de bestaande situatie. Hiervoor hoeft de bestaande situatie niet eerst helemaal gemodelleerd te worden.

Clash detection door simulatie van bewegende objecten in As Built situatie

De 3D scanner maakt een pointcloud waardoor geometrie en de belangrijke visuele aspecten zeer accuraat zijn vastgelegd. De zogenaamde as-built is direct beschikbaar. Er zijn steeds betere software oplossingen die ons in staat stellen om bewegende 3D objecten te controleren ten opzichte van reeds aanwezige elementen. Deze aanwezige as-built elementen zijn vastgelegd in de pointcloud.

Onderstaande film laat een aantal toepassingen zien van Clash Detection and Differencing met pointclouds. U ziet simulaties van bewegende objecten in een ingescande omgeving.

Eenvoudige visuele clashdetection

Visuele clash detection met 3D viewer

In de onderstaande online viewer kunt u zelf kijken en meten. Dit werkt als een eenvoudige 'handmatige' visuele clash detection. U ziet direct waar de installatie en kapconstructie botsen:

Loading

Snelle verschil analyse met hulp van pointcloud

Een 3D scan is een basis die goed gebruikt kan worden in diverse clash detection en simulatie programma's. Zelfs 'normale' tekenpakketten kunnen met een pointcloud controles op een ontwerp of bestaand 3D model uitvoeren. De afbeelding hieronder geeft een voorbeeld van een proces waarbij we een aangeleverd 3D model controleerden. Het aangeleverde model is weergegeven in de vorm van de blauwe elementen. De zichtbare geel/rood gekleurde wolk van meetpunten is de pointcloud. Zoek de verschillen... Iedereen kan dat; een high-tech tool doet het hooguit wat sneller.

3D model en pointcloud van Fort Isabella Vught

Integratie van 3D model van bestaande toestand en de pointcloud van de bestaande toestand. Verschillen zijn eenvoudig te zien.

Clash detection tijdens de bouw

Snelle controle tijdens de uitvoering van een bouwproject, ook bij nieuwbouw

Het bovenstaande voorbeeld laten zien hoe aangeleverde 2D tekeningen of 3D modellen gecontroleerd kunnen worden. Uiteraard is het mogelijk om zowel voor als tijdens de bouw snel zaken te kunnen controleren. Een standaardcontrole moet volgens ons deel uitmaken van een bouwproces wanneer risicobeperking belangrijk is. De bouw wijkt immers altijd in meer of mindere mate af van het 'theoretisch model' oftewel het 'strakke ideale' ontwerp. Door tussentijds op slimme momenten op kritieke plaatsen 3D scans te maken houden we grip de actuele situatie.

Voorbeeld: controle tijdens nieuwbouw

Het betonskelet van een nieuwbouwproject moet hier gezien worden als een bestaand gebouw. We gaan de afwijkingen van dit bestaande gebouw t.o.v. het ideale theoretische ontwerp in beeld brengen. Dat doen we door het bestaande skelet in te scannen en te vergelijken met het 3D ontwerp. Het beton skelet is perfect gemaakt wanneer er sprake is van een 100% clash.

Een ander voorbeeld van controle tijdens nieuwbouw. Voor het maken van een bouwput worden damwanden geplaatst. De aannemer wilde vooraf controleren of de kelder van het nieuwbouwproject nog past binnen de kaders van de damwanden. Met een 3D laserscanner is de bouwput ingescand. De scans en het 3D ontwerp van de kelder zijn geclashed in een clashdetection programma, met onderstaand resultaat. Op diverse punten zijn clashes gevonden. De damwand 'raakte' de kelderwand op meerdere posities. Met kleine aanpassingen in het ontwerp zijn voor aanvang van de bouw een heleboel problemen en onvoorziene kosten voorkomen. 

clash detection controle nieuwbouw

De ingescande damwand (rode punten) raakt de kelderwand. De gele punten zijn de clashes die het clashdetection programma automatisch lokaliseert op het geselecteerde kelderdeel. Visueel is al te zien dat ook op de twee andere kelderwanden clashes ontstaan.

Voorbeeld: clash controle van installaties met een pointcloud

Een clash detection kan een nieuw installatieontwerp integreren met een tekening van de bestaande situatie, inclusief installaties. Het is echter ook mogelijk om te clashen zonder eerst de bestaande situatie van gebouw en installaties uit te tekenen. We kunnen de clash detection namelijk uitvoeren op de laserscandata, oftewel op de pointcloud. Deze methode (de bestaande situatie niet tekenen) levert uiteraard sneller een beter resultaat. Tekenen is vaak het duurste stuk van het project. 'Clashen met pointclouds' levert ook nog eens een aanzienlijke kostenbesparing op! Lees ook de blogpost: Kappen met kappen tekenen.

Voorbeeld: 3D inmeting onder kap Conservatoriumhotel Amsterdam

Ontwerpfouten voorkomen. Controle ontwerp met 3D scanning tijdens de bouw.

Pelserhartman werd gevraagd om snel een volledige 3D inmeting van de zolder van het Conservatoriumhotel te Amsterdam te doen. Doel was om een goed beeld te krijgen van de beschikbare vrije ruimte onder de kapconstructie. Deze metingen gaven inzicht in wat de mogelijkheden van de ruimte zijn en welke indelingen men kan maken. Het was een controle van het reeds gemaakte ontwerp. Zo wist men zeker dat nieuwe elementen, waaronder installaties, niet zouden 'clashen' met de bestaande houten kapconstructie. Deze controle gaf de architect de zekerheid om de hotelkamers en badkamers onder de complexe kapconstructie correct te kunnen ontwerpen.

Clash-detection-pointcloud-713

Een snelle inmeting van de kapconstructie van het Conservatorium Hotel gaf de architect zekerheid over zijn ontwerpmogelijkheden.

Clash detection met Leica CloudWorx

Er zijn meerdere software oplossingen voor het uitvoeren van een clash detection. Wij kozen o.a. voor de software CloudWorx voor het uitvoeren van de clash detection. Kort geleden was de CloudWorx software alleen in staat om te clashen op gebogen vormen in de pointcloud. Dat is logisch aangezien de software in eerste instantie ontwikkeld is voor de wereld van de Piping.

Clash detection Aveva 3D scan solid model

Met de nieuwe versie van CloudWorx is het mogelijk om de clashes tussen de meest uiteenlopende vormen op te zoeken. CloudWorx is een plugin die op meerdere Autodesk programma's  past, zoals bijvoorbeeld AutoCad en Navisworks.

Downloads

Zelf testen werkt het beste. Wilt u zien hoe uw software werkt met pointclouds, maar heeft u geen pointcloud tot uw beschikking? Download dan direct een van onze testsets. Deze standaard testsets zijn geschikt voor 99% van de applicaties in de markt. Zit uw gewenste formaat er niet bij? Neem dan even contact op. Wij helpen u graag.

Meer informatie?

Bent u geïnteresseerd in de mogelijkheden van clash detection en pointclouds? Partners van PelserHartman krijgen toegang tot alle kennis rondom pointclouds en de verwerking tot waardevolle producten. Lees meer over ons Partnerprogramma. Heeft u direct een vraag over clash detections? Bel +31 73 613 57 29.