BIM+3D扫描在工程项目中的核心应用价值
BiM技术和3D激光扫描技术集成被越来越多地应用在工程施工领域,其在施工质量检测、辅助实际工程量统计、钢结构预拼装等方面均体现出较大价值。
施工质量检测
施工过程中,BIM模型需和竣工图纸(或最新版本的施工深化图纸)保持一致。在现场通过3D激光扫描,并将扫描结果和模型进行对比,可帮助检查现场施工情况和模型及图纸的对比关系,从而帮助找出现场施工问题。如图1中,灰色部分为3D扫描结果,彩色部分为BIM模型各专业构件,通过对比便可方便检查现场施工情况。而传统方式下,需要检查人员拿着图纸、皮尺等在现场检查如设备方位等内容,费时费力。
此类应用目前较多,如图2所示,通过现场的正向施工,配合3D激光扫描形成的点云建立BIM模型,和设计BIM模型对比进行逆向检测,对施工有误的地方进行整改,从而形成良性循环,不断优化现场施工情况。
钢结构预拼装
在传统方式下,钢结构构件生产成型后,需要在一个较大的空间内进行构件预拼装,准确无误后运输到施工现场进行钢构吊装,如果预拼装出现问题,则需要对问题构件进行加工处理,再次预拼装无误后才使用。而有了3D激光扫描技术后,通过对各钢结构构件进行3D扫描,将生成的数据在电脑中预拼装,对有问题的构件进行直接调整,如图3所示。此种方式下的工作,无论是实际空间的节省上,还是预拼装的精确度和效率上,都较传统方式有着明显的提高。
变形监测
传统的变形监测主要有近景摄影测量或者"GPS+全站仪”两种方法。这两种方法都需要在建筑物上设置监测点,数量有限,因此得到的信息也有限,不足以完全体现整个变形体的实际情况。而采用激光扫描技术可以方便地获取高密度高精度的观测数据,且这些观测数据可以完整地覆盖整个被监测对象。远程激光扫描仪可以用于滑坡、岩崩、河岸前塌、矿山塌陷等危险和难以到达地方的变形监测,施工现场包括幕墙体系,钢结构体系等,均可通过3D扫描技术有效监控其变化范围和量级,起到高精度的变形监测等效果。
土方等体积的测算
土方开挖工程中,土方工程量较难进行统计测算,而开挖完成后,通过3D激光扫描现场基坑,然后基于点云数据进行3D建模后,便可快速通过BIM软件进行实际模型体积的测算及现场基坑的实际挖掘土方量的计算,如图4所示。此外,通过和设计模型进行对比,也可直观了解到基坑挖掘质量等其他息息。
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