三維激光掃描和 BIM 技術(shù)在工程建設(shè)行業(yè)(AEC)應(yīng)用領(lǐng)域的日趨成熟, 使得建筑工程產(chǎn)業(yè)迎來了繼 CAD 之后的第二次“科技革命”。無論是在項(xiàng) 目設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)維管理全生命周期的任何階段,三維激光掃描技術(shù)都可以高 效、完整地記錄施工現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜情況,并與 BIM 模型集成,為工程質(zhì)量檢 查、工程驗(yàn)收帶來巨大幫助。
品質(zhì)決定收益
機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司(以下簡(jiǎn)稱中機(jī)六院)在大型工廠和園 區(qū)規(guī)劃、市政和環(huán)境工程等許多方面具有國(guó)內(nèi)一流的工程技術(shù)。由于不斷 擴(kuò)大的業(yè)務(wù)需求,中機(jī)六院在2015年5月首次購(gòu)入 FARO Laser Scanner Focus3D X 330 三維激光掃描儀,并在之后購(gòu)入 FARO Freestyle3D 手持式 三維掃描儀以應(yīng)對(duì)復(fù)雜區(qū)域及設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。“我們想將三維激光掃描技 術(shù)與 BIM相集合,解決項(xiàng)目中的工廠改建圖紙資料缺失,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜,數(shù) 據(jù)采集困難導(dǎo)致項(xiàng)目難實(shí)施,以及土方算量等實(shí)際應(yīng)用問題”,項(xiàng)目經(jīng)理劉 巖介紹到,“選擇法如的關(guān)鍵原因不僅僅是高性價(jià)比,其操作簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)準(zhǔn) 確,售前與售后的服務(wù)技術(shù)培訓(xùn)深入,以項(xiàng)目為指導(dǎo)。法如三維掃描儀的高 精度能夠幫助我們更好地獲取現(xiàn)有建筑、場(chǎng)地、廠房?jī)?nèi)部管道與設(shè)施設(shè)備的 點(diǎn)云數(shù)據(jù),通過齊全的后期配套軟件比如 FARO SCENE,大大提高了數(shù)據(jù) 采集及模型復(fù)建的工作效率?!?/span>
在購(gòu)入設(shè)備后的兩年內(nèi),F(xiàn)ARO 掃描儀相繼被用于13個(gè) 工業(yè)與民用類項(xiàng)目的各個(gè)階段,例如土方算量、工廠逆 向建模、竣工模型檢測(cè)、外立面施工圖設(shè)計(jì)和外立面石 材算量等;參與的項(xiàng)目如:河南省人民會(huì)堂、南寧煙廠、 鄭州鄭新機(jī)場(chǎng)二期工程T2航站樓等,均取得了良好的經(jīng) 濟(jì)效益和市場(chǎng)效益,僅在不到1年的時(shí)間內(nèi)就獲得投資回 報(bào)。FARO Laser Scanner Focus3D X 330 三維激光掃描 儀憑借測(cè)量用時(shí)更短、數(shù)據(jù)獲取更快、重量輕便于攜帶等優(yōu) 勢(shì),無論在室內(nèi)還是室外陽光下都能很好地完成掃描任務(wù)。
三維激光掃描技術(shù)幫助解決廠房技改難題
激光掃描技術(shù)對(duì)于工程現(xiàn)場(chǎng)最大的優(yōu)勢(shì)在于優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)人員原 始的作業(yè)方式。傳統(tǒng)的人工測(cè)量、傳統(tǒng)圖紙比對(duì)等方式不僅 繁瑣而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 在廣西中煙南寧卷煙廠原址技改項(xiàng)目中,中機(jī)六院遇到的挑 戰(zhàn)是工廠原址改造存在圖紙資料缺失、技改與生產(chǎn)協(xié)調(diào)困難 等問題。經(jīng)過項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的研究分析,決定采用基于三維激光掃 描的逆向工程和地下管網(wǎng)勘探相結(jié)合的技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 為了捕捉廠房的每一個(gè)細(xì)節(jié),F(xiàn)ARO Focus3D 被放在不同的 位置,從而獲取每個(gè)場(chǎng)景的點(diǎn)云。作為 SCENE 軟件的參照 物,多個(gè)配準(zhǔn)球靶或‘標(biāo)記’被放在掃描區(qū)域內(nèi)來整合不同組 合的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。使用該軟件的集成功能,工程師們可以將多 組數(shù)據(jù)匯總到一份文件中,進(jìn)而形成整個(gè)空間的完整點(diǎn)云模 型。 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過此方法獲取了原始的技術(shù)資料,解決了原始圖 紙缺失、難以確定關(guān)鍵現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等一系列問題。法如三維激
光掃描的逆向工程技術(shù)和中機(jī)六院自主開發(fā)的運(yùn)維管理平臺(tái) 結(jié)合應(yīng)用,使得廣西中煙南寧卷煙廠項(xiàng)目在中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié) 會(huì)舉辦的2016年“創(chuàng)新杯”建筑信息模型(BIM)設(shè)計(jì)大賽中 獲得拓展應(yīng)用優(yōu)秀 BIM 應(yīng)用獎(jiǎng)(省部級(jí)二等獎(jiǎng))。
新技術(shù)為精確的土方量計(jì)算保駕護(hù)航
FARO Focus 3 D X 330 三維激光掃描儀在諸多項(xiàng)目應(yīng) 用中的優(yōu)秀表現(xiàn),使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì) FARO 充滿信心。在 中機(jī)六院高科 技信息園項(xiàng)目中,應(yīng)用法如三維 激光掃 描結(jié)合BIM技術(shù)對(duì)基坑開挖進(jìn)行了快速的土方平衡計(jì) 算。FARO Focus3D X 330 最遠(yuǎn)掃描距離可達(dá)330米,高 速掃描每秒可采集976000個(gè)點(diǎn)。與傳統(tǒng)利用 GPS 測(cè)量采 集區(qū)域特征離散點(diǎn)并劃分網(wǎng)格計(jì)算相比,大大提高了計(jì)算效率和準(zhǔn)確性,計(jì)算結(jié)果也得到了項(xiàng)目多方驗(yàn)證認(rèn)同。實(shí)現(xiàn) 了施工數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的無縫融合,為工程總承包管理中 的工程量計(jì)算及 BIM 的深入應(yīng)用提供了新的應(yīng)用技術(shù)點(diǎn)。