大数据复核_【BIM技术】三维扫描结合BIM技术在结构复核中的应用

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三维扫描复测技术又被称为实景复制技术，是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命，它是利用激光测距的原理，通过高速激光扫描测量的方法，大面积、高分辨率地快速获取物体表面各个点的(x.y.z)坐标、反射率、(R.G.B)颜色等信息，由这些大量、密集的点信息可快速复建出1:1的真彩色三维点云模型，结合BIM三维结构模型，为后续的数据分析、处理等工作提供准确依据。

01.

工程概况

某工程地下室交付已达6年之久，且新设计单位存在大量设计变更，已有的主体结构尺寸偏差大，实体检测数据可追溯性不强，考虑后期上部主体安全施工，且工期要求紧，采用三维激光扫描进行地下室结构全数扫描，结合BIM三维模型进行匹配对比，得出针对性强的结构加固纠偏方案。

02.

地下室复核特点和难点

1)体量大

项目地下三层建筑面积大，每层包含了200多根结构柱，仅核心筒区域单层就有66根结构柱及30处剪力墙需要复核，如果采用人工复核的工作量估算至少要2个月，且不能全面反映结构实际浇筑偏差值。

2)结构复杂 

地下三层(另含夹层)结构整体为月牙形，外墙皆为圆弧形，内部降板众多，超重梁分部分散，需要多次设置转换点。

3)主体单位变更多 

建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等发生了全数的变化，后期施工过程中存在大量不确定的沟通因素。

4)积水深度深 

负三层面积大，积水深度达70cm，用于控制核心筒抗浮，故抽水与否直接影响地下三层结构三维扫描工作。

03.

施工准备

1)人员准备

项目地下三层建筑面积大，每层包含了200多根结构柱，仅核心筒区域单层就有66根结构柱及30处剪力墙需要复核，如果采用人工复核的工作量估算至少要2个月，且不能全面反映结构实际浇筑偏差值。

本项目三维扫描复测小组由专业三维扫描人员、现场施工管理人员及BIM技术人员组成，各专业人员分工如下：

序号	专业职务	负责内容
1	三维扫描	现场仪器扫描及扫描数据拼接等初步处理
2	现场管理	提供本项目相关资料、引入现场点位坐标、现场场地处理、对偏差报告进行人工抽检复核
3	BIM技术	根据图纸建立Revit模型，将Revit模型与三维点云扫描模型合并，分析结构偏差，出具偏差报告。

2)机械准备

本项目使用的扫描设备是激光扫描仪，整个采集过程为非接触式，在特殊环境下可以通过WLAN远程遥控操作。

其余材料设备：

3)环境准备

(1)杂物清理

项目现场杂物清理完毕，保证扫描数据均为现场主体结构部分。

(2)积水处理

积水会反射扫描仪发射的红外线，导致近地面部分的数据无法读取或整体产生折射偏差，现场管理人员应安排工人对现场积水、淤泥进行清理。

(3)照明设置

布置临时照明设施并做好临边防护措施。

(4)主体三维结构模型准备：

作为后期与三维扫描的点云模型叠加校对的前提条件。

(5)检测体系选择

为保证三维扫描数据的准确性，需将三维扫描点云模型、Revit模型及现场施工项目以同一个坐标系建立，在建立点云模型坐标系时，有以下两种方法。

方法一：甲方提供的基准坐标点通过标靶进行坐标值信息传递。

方法二：现场弹轴线及其交点在地面轴线上设置标靶纸作为扫描数据的轴线。

两种方法的对比

坐标系统	优势	劣势
通过坐标值统一	由精确的坐标值建立坐标系，在和Revit模型合并时通过共享坐标系直接导入合并，准确性高。	需引入甲方提供的基准点精确坐标值作为参照，对坐标点引入使用的仪器和人员操作要求高。
通过轴线统一	只需选定两条轴线即可建立三维扫描坐标系，操作便捷，各层形成的三维模型可分割，独立对齐。	在三维扫描模型与Revit模型合并时，需手动调节轴线对齐，存在人工误差，对准确性有影响。

在本项目中，甲方提供了基准点的坐标，且项目整体扫描面积大、精度要求高，我方在用两种方法对夹层进行测试后，采用了第一种方法进行本项目三维扫描坐标系(坐标系扫描法)和Revit模型坐标系的统一。

04.

现场实施过程展示

▼通过固定目标球确定控制点

▼仪器调平、扫描准备

▼测站转换

▼扫描数据处理、形成点云图

▼分析对比

供稿：中天二建

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总结

以上是生活随笔为你收集整理的大数据复核_【BIM技术】三维扫描结合BIM技术在结构复核中的应用的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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