三维扫描结合BIM技术在玻璃幕墙工程中的应用

时间：2020-12-29 12:04:03　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：随着科技的不断进步，三维扫描技术与BIM技术作为两种先进科学技术，其在玻璃幕墙工程中的应用，既是时代发展的必然趋势，也是玻璃幕墙工程发展的实际需要。在两种技术的结合应用情况下，玻璃幕墙工程数据采集更加及时、完整、有效，数据资源整合利用率更高，为模型的构建与分析提供了重要的数据支持。本文主要阐述了三维扫描与BIM技术在幕墙工程中的应用现状，在玻璃幕墙工程中的具体应用与应用的必要性，并对这两种技术在幕墙行业的未来发展趋势进行了展望。
　　Abstract： With the constant progress of science and technology， the application of 3D scanning technology and BIM technology in glass curtain wall engineering is not only the inevitable trend of the times， but also the actual needs of glass curtain wall engineering development. By the combination of the two kinds of technology， glass curtain wall engineering data collection has become more timely， complete and effective， and the data resources utilization becomes higher， providing important data support for the construction and analysis of the model. This article mainly expounds the application status of 3D scanning with BIM technology in the curtain wall engineering， the concrete application and the application necessity in glass curtain wall engineering. And the development trend of the two technologies in curtain wall industry is prospected.
　　关键词：三维扫描；BIM技术；玻璃幕墙工程；应用
　　Key words： 3D scanning；BIM technology；glass curtain wall engineering；application
　　中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）08-0149-03
　　0 引言
　　近年来，伴随工程信息化程度的不断提高，3D建模技术、三维扫描、BIM技术开始在建筑领域中渗透。玻璃幕墙工程作为建筑工程的一个重要分支，以往在施工过程中，由于受技术水平的限制，其模型建立往往缺乏适用性与有效性，且数据采集、整理与分析低效，难以为工程方案设计提供必要的数据信息。而三维扫描与BIM技术的引入，使得施工图纸、模型构建与分析更加直观清晰、精确。因此，研究这两种技术在玻璃幕墙工程中的应用非常重要。
　　1 三维扫描与BIM技术在幕墙工程中的应用现状
　　三维扫描凭借大面积、高分辨率的成像来实现对建筑全景的复制，并向建筑结构分析提供所需三维点云数据，而在幕墙工程中得了广泛的应用。目前，三维扫描在幕墙工程中的应用大多是与BIM技术相互结合使用[1]。BIM技术自出现起，就受到了许多专家学者的高度关注与重视，并随着技术实践与应用范围的日益广泛，开始逐渐由理论转向工程技术应用。如李艳妮对BIM技术结合软件建模进行了相关研究，从模型中获取建筑结构信息，实现了对建筑结构的可视化与定量分析；郑聪从设计与数据处理方面，将BIM技术与集成化设计相融合，并对其在工程应用中的优势进行了分析；王宝龙通过对某传媒中心幕墙工程施工BIM建模、参数设计及数据处理等的研究，对BIM技术适用于复杂造型幕墙工程施工设计进行了实证分析；刘桁通过对上海中心大厦幕墙工程设计、施工对BIM技术的使用情况的介绍，强调了BIM技术在幕墙工程领域的应用价值与广阔前景；张鹏等人借助软件对BIM技术在成都大魔方售楼工程的外立面幕墙施工中的应用进行了研究，实现了对幕墙施工方案的优化[2]。整理看来，三维扫描与BIM技术在幕墙工程中的应用情况目前处于良好发展态势。
　　2 三维扫描与BIM技术在双曲面玻璃幕墙工程中的应用
　　2.1 三维扫描与BIM在双曲面玻璃幕墙工程中应用的必要性
　　三维扫描目前应用于工程领域的扫描方式主要有全景扫描和三维激光扫描两种。其中，全景扫描通过采用高像素数码相机来采集一系列图像序列，然后经软件匹配拼接处理，最终形成一个完整的全景图像[3]。该图像含有坐标数据与测量数据，能够直接与BIM模型进行比对，从而找出工程设计效果与实际完成效果之间的差异，实现对工程设计方案的优化。三维激光扫描通过高速激光扫描测量来大面积获取被测对象的三维坐标数据，具有高精度、高效率等特点，适用于高精度、高分辨率数字模型的获取。
　　与平面玻璃幕墙施工不同，双曲面玻璃幕墙工程在实际施工过程中往往难度大、造型结构复杂、存在较大弧度、生产加工周期长、成本高，尤其是大面积双曲面玻璃幕墙施工。如果单纯的采用传统加工技术将无法实现双曲面玻璃幕墙建设，因而必须借助现代化信息技术。实践应用表明，三维扫描与BIM技术在双曲面玻璃幕墙工程中的应用，可以有效解决上述技术难题[4]。因为三维扫描技术通过成像设备在施工现场获取大量图像序列，克服了实景坐标数据及各测量数据获取难题，而BIM技术的使用则克服了实景模型的建立与分析难题，使得双曲面玻璃幕墙建设得以实现，可以说三维扫描与BIM技术是双曲面玻璃幕墙建设得以实现的重要保障与技术支撑。因此，将两者应用在双曲面玻璃幕墙工程中非常必要与重要。

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