1.主要技术内容
采用BIM+三维激光扫描技术,以“虚拟+实景”的方式,实现现场环境逆向建模数据和设计数据的深度融合。有效指导施工方案优化,为环境复杂、结构复杂条件下的施工质量管理开辟了一条全新的途径。显著提升了工程人员在施工质量管理中的智能化程度。
2.技术指标
(1)将BIM技术和三维激光扫描技术引入到施工质量管理过程中,使得BIM技术作为应用平台的理念得到强化,并将以往BIM技术主要应用在工程质量“事前”管理的做法扩大到了“事前、事中”管理范围。成果具有较高的水平和较强的适用性。
(2)本技术依托三维激光扫描技术形成的逆向建模技术应用成果,对实际工程中广泛存在的复杂结构预制拼装的质量最优化控制具有非常大的现实意义。如常见的复杂钢结构构件制作完成后,利用该逆向建模技术对钢结构构件进行质量评定及虚拟拼装,可以为实际拼装作业和纠偏带来极大的便利,为施工质量管理开辟了一条全新的途径。
(3)本技术成果应用在上海佘山深坑酒店工程中,完美实现了现场环境和工程结构主体的干涉协调,达到了“虚拟实景”的效果。作为BIM平台化应用的一个崭新领域,基于逆向建模技术实现的“虚拟实景”技术在土木工程中具有非常良好的前景。
(4)本技术成果中包含《三维激光扫描数据分析指导手册》,基于国际上先进硬件设备(Trimble三维激光扫描仪)进行规范化应用开发,在数据采集、平台化处理及建模等环节形成了标准化作业流程,对该技术的推广性应用奠定了良好的基础。
3.经济、环境效果分析
本技术在确保施工质量和安全、缩短工期、降低成本等方面效果显著,取得了良好的经济效益和社会效益,具有广阔的推广应用前景。
通过采用基于三维激光扫描仪的施工过程质量管控技术,可为施工项目缩短工期,减少返工率,节约建造成本。如上海深坑酒店工程实现了5%的工期节省;实现了35%的返工减少;在成本投入产出方面,节约了4%的成本。重庆来福士广场工程实现了工期整体提前38天,其中T3S塔楼提前90天封顶,并获批“全国建筑业绿色施工示范工程”荣誉称号。
4.适用范围
基于以上主控项目的三维激光扫描仪技术在施工质量上的精度管控无论在投标阶段还是项目建造阶段、运维阶段,都有着广泛应用。应用范围涉及建筑、结构、机电、装饰装修、幕墙、钢结构等专业领域。
三维激光扫描仪技术在施工质量上的精度管控可具体化为以下应用范围:
(1)土石方容积计算:包含有坐标、切挖容积、填充容积参数。优化土方开挖方案。
(2)建筑、结构的等的偏移量、垂直度、角度、开间/进深、净空等的质量分析,以便适时调整施工质量。
(3)机电空间、位置等的比对复核,优化管线的排布方案。
(4)钢结构构件加工质量、现场安装精度比对、优化控制。
(5)室内装修、幕墙构件的精度检查、优化。
(6)竣工现场实体的核查、竣工模型的逆向生成。
三维激光扫描仪的施工质量管控包括且不限于以上应用范围。