Complete visualisatie ondergrond maakt alles duidelijk

Complete visualisatie ondergrond maakt alles duidelijk

Tauw 3D Conceptual Site Model


Het gebruik van digitale 3D-modellen van bestaande of toekomstige bouwwerken heeft het voor alle betrokkenen eenvoudiger gemaakt inzicht in de voor hen relevante aspecten te verkrijgen, vooral als het model is verrijkt met gegevens die er een BIM-model van maken. Een op gelijkaardige wijze inzicht verkrijgen in wat er in de bodem aanwezig is of gaat gebeuren, is nog geen gemeengoed. Met 3D Conceptual Site Models loopt Tauw voorop in ontwikkeling op dit terrein.


Door Rob Sman

Een kijkje in de ondergrond biedt inzicht in de ligging van verontreiniging ten opzichte van bodemopbouw.

Bij veel, zo niet alle, bouw- en civiele projecten is kennis van de ondergrond een vereiste en als adviserend ingenieursbureau kon Tauw altijd al rapporten over de ondergrond voor zijn opdrachtgevers opstellen. Vergeleken met het in de bouwwereld gebruikelijke werken met 3D-modellen, en liever nog BIM, is de werkwijze voor de ondergrond echter nog behoorlijk traditioneel. De uiteindelijke rapportage, gebaseerd op bodemmonsters en kennis van de stroming van het grondwater bestaat dan voornamelijk uit veel pagina’s met tekst en data, en een aantal 2D-dwarsdoorsnedes. Voor de experts aan de kant van de opdrachtgever is dit natuurlijk een bruikbaar resultaat, maar niet alle betrokkenen kunnen zo’n rapport goed interpreteren. Bovendien ontbreekt goed inzicht in de (onderlinge) ligging van objecten zoals bijvoorbeeld kabels en leidingen, boringen, funderingen en eventueel al getroffen saneringsmaatregelen.

Vollediger en beter inzichtelijk
Met alle beschikbare gegevens en alle middelen die tegenwoordig ter beschikking staan zou het mogelijk moeten zijn een veel vollediger en beter inzichtelijk ‘rapportage’ samen te stellen. Ideeën van die strekking speelden zo’n vier jaar geleden al door het hoofd van Morrisson Kramer, toen hij als informatiemanager net in dienst was getreden bij Tauw. Verder dan wat brainstormen met collega Jasper Schmeits, wiens werk onder meer bestond uit het maken van 2D-doorsnedes, kwam het toen echter nog niet. In 2018 kwamen ze elkaar weer tegen en kwam hun idee weer ter sprake. Kramer vertelt daarover: “Ik realiseerde me toen dat eigenlijk niemand nog deed wat wij al jaren eerder hadden bedacht; ook onze concurrenten niet. Gelukkig is er bij Tauw veel ruimte voor het realiseren van innovatieve plannen, mits goed onderbouwd. Dat laatste was geen probleem: ons idee zou van grote positieve invloed zijn op het werk van zo’n tweehonderd bodemadviseurs die bij ons in dienst zijn.”
Het uitgewerkte idee heeft inmiddels een naam: 3D Conceptual Site Model, kortweg 3D CSM. In het CSM wordt zoveel mogelijk relevante informatie samengebracht. Dat kan gaan om bestaande fysieke objecten, waarvan locatie en geometrie bekend is, maar ook visualisaties van geïnterpreteerde (meet)gegevens zoals bijvoorbeeld van verontreinigingen. Ook de relatie tot de bovengrond wordt hiermee verduidelijkt. “Het 3D CSM is voor experts net zo bruikbaar als de traditionele rapporten, maar heeft veel meer te bieden. Het sterk visuele karakter van het model vereenvoudigt de communicatie met derden. Belangrijk is niet uit het oog te verliezen dat het hier om een schematische weergave gaat, en niet om een exact model van de werkelijkheid.”

Een visualisatie waarin bovengrondse omgeving en onderzoeksresultaten onder het maaiveld bij elkaar komen, spreekt boekdelen dankzij 3D CSM

Veldwerk
“Een model komt tot stand op basis van openbaar beschikbare data. Het model hiervan wordt als het ware gedetailleerd en geactualiseerd met de gegevens uit andere bronnen, zoals bijvoorbeeld bodemopbouw uit de BasisRegistratie Ondergrond (BRO), nutsvoorzieningen, et cetera. Bij de data gaat het veelal om het zichtbaar maken van verontreinigingen. We kunnen daartoe zowel gegevens van onszelf als van derden verwerken”, legt Kramer uit.
Hij vervolgt met enige nadruk: “Wij gaan er overigens bij Tauw prat op zélf veldwerk te verrichten; al meer dan negentig jaar nemen wij zelf grondmonsters en hebben daarmee een eigen bodeminformatiesysteem ontwikkeld, TEGSIS, met een zogenaamde viewer, de TEGSIS Soil Viewer, waarin je gegevens kan bekijken. TEGSIS bevat een zeer omvangrijke database met de gegevens van veel locaties in Nederland. In TEGSIS staan van monsters de locatie, diepte en datum van de meting, alsmede de samenstelling met inbegrip van verontreiniging opgeslagen. Daarmee is ook een historisch overzicht op te stellen. Wij hebben een tool gemaakt waarmee we gericht de database kunnen bevragen en de verkregen dataset kunnen weergeven als 3D-model. Er wordt hierbij zoveel mogelijk gebruikgemaakt van de mogelijkheden van off-the-shelfproducten, zoals ArcGIS van Esri.”

Nieuwe monsters
Een van de grote pluspunten van het 3D CSM is dat het niet statisch is: “Als bij aanvang van een project het initiële model is opgebouwd, kan een bodemadviseur ook heel snel vaststellen of de gegevens die hij heeft volstaan om een gedegen advies te geven. Mocht dat niet het geval zijn dan kunnen aan de hand van zijn aanwijzingen nieuwe monsters worden genomen of metingen worden gedaan. Met de gegevens daarvan kunnen hiaten in het model snel worden aangevuld. Bij herhaalde metingen kun je zo ook de voortgang van verontreiniging over de tijd in beeld brengen, of omgekeerd de effecten van een saneringsproject monitoren. In beide gevallen zou je op basis daarvan voorspellingen kunnen doen voor het verdere verloop; waar dat nu nog gebeurt op basis van de kennis van een van onze experts, durven we al wel te denken aan machine learning als tool voor het verbeteren van het interpreteren van data. Hoewel het 3D CSM primair een tool is die wij zelf gebruiken om een advies op te baseren, is het model ook te allen tijde online toegankelijk voor de opdrachtgever.”
Vergeleken met de traditionele werkwijze dienen zich nog twee voordelen van de nieuwe methode aan: ”De voortgang van de ontwikkeling van het model wordt gedocumenteerd. Daarmee is het project veel beter overdraagbaar van de ene op de andere adviseur; je kunt er immers niet van uitgaan dat de oorspronkelijke adviseur altijd beschikbaar zal zijn of blijven. In een project dat we uitvoeren voor de gemeente Den Haag bijvoorbeeld worden over een jarenlange periode op een vervuild terrein metingen herhaald. Ten tweede kan het 3D CSM wanneer dat toch nog gewenst is, gebruikt worden voor het verkrijgen van de 2D-dwarsdoorsnedes. Ook deze kunnen gaande het project indien nodig zeer snel geactualiseerd worden, of er kan zonder veel moeite een doorsnede op een andere positie worden gemaakt.”

Export
Om het 3D CSM niet op zichzelf te laten staan en te koppelen aan bijvoorbeeld een BIM-model is uitwisseling met andere tools gewenst. “Aanvankelijk hebben we daarvoor trajecten gebruikt als het exporteren van het 3D CSM naar DXF om dat vervolgens in Navisworks te combineren met andere modellen. Op dit moment verloopt de koppeling via een export naar het FBX-formaat, dat in Revit kan worden geïmporteerd. Helaas is dat alleen een overdracht van geometrie, niet van de data. Het is te hopen dat binnenkort het strategische samenwerkingsverband tussen Esri en Autodesk een betere samenwerking tussen beide omgevingen mogelijk zal maken.”
De ontwikkeling van 3D CSM is niet het enige project waarmee Tauw de communicatie wil optimaliseren: “In mijn rol als informatiemanager ben ik tevens sterk betrokken bij de inzet van virtual reality (VR); een van de krachtigste visuele communicatiemiddelen. Daar maakten we voor andere toepassingen al gebruik van, maar inmiddels kunnen we ook een 3D CSM in VR beleven. De benodigde interactiviteit voegen we toe met een game-engine. Tauw kan voor opdrachtgevers die zelf niet over de benodigde middelen beschikken (en zó gewoon is VR nog niet!) een virtueel bezoek aan het 3D CSM faciliteren.”

Website Tauw

Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Scroll naar top