利用激光扫描加速历史建筑BIM重建

个案研究

作者:米哈伊尔·阿尼库什金,谢尔盖·科特尔尼科夫

如何满足复杂建筑项目的改造和现代化的质量要求是一个挑战。建筑越复杂,建筑师花在测量上的时间就越多。此外,如果很难接触到结构的某些部分,手工测量通常是不准确和不完整的。

但是,有没有更好的方法来测量和获取最新的竣工文档?

这个重建一座有100年历史的历史建筑如果房地产开发商KR Properties没有求助于Trimetari Consulting的3D激光扫描专家,那么位于莫斯科市中心的KR Properties将是一条漫长而曲折的道路。激光扫描公司能够获得最新的竣工文档利用点云数据,创建3D模型,将一座被忽视的两层楼建筑(一楼是以前的葡萄酒商店,地下室有葡萄酒储备)重建为专属阁楼公寓。


历史建筑:激光扫描BIM的3个步骤



改造总设计师、各级建筑工程局注意到,这座历史建筑的地下室楼层布局复杂,墙壁不平且偏离垂直方向。自2013年以来,凭借建筑信息建模(BIM)经验,各级选择激光扫描作为有效的测量工具,Trimeri Consulting LLC作为服务提供商。

该项目分三步实施:

  • 建筑物的激光扫描
  • 获取三维BIM模型和全景图的数据处理
  • 项目的改造工作。

现场工作和预处理:快10倍



表面7000平方米地下室、两层楼和屋顶三天的激光扫描通过两台地面激光扫描仪。徕卡扫描站P20是一款出色的解决方案,它具有高速、高精度和全景图像。根据建筑师的计算,传统的测量至少需要一个月。

在Leica Cyclone REGISTER(用于将激光扫描数据注册和地理参考到公共坐标系的软件)之后,数据以球形全景的形式导出到Leica TruView,并以彩色点云的形式导出到Autodesk design软件包。


设计师三维模型TruView工程师和团队全景图



数据处理的第一个也是最重要的任务是在Autodesk Revit中获取建筑物的实际竣工模型。为了加快这一过程,Leica CloudWorx for Revit插件用于自动化结构建模,并从大型点云数据集高效地可视化和创建BIM模型,使用Autodesk Revit创建二维和三维图形。

点云和竣工模型允许计算重建工程成本。对于Autodesk Revit中的重建,一个非常有用的塔吉工具允许在项目中指定工程的关键阶段,并将物体的安装和拆除与之联系起来。因此,所有类型工程的完整BIM模型形成在一个文件中,包含准确的文件和规范。所有构造的对象都是在新建所有现有的对象都接收e阶段存在,如有必要,可指示拆除。这不仅可以记录不同的阶段,还可以接收具有任何图元显示设置的规范和三维视图。

此外,许多简单的测量任务仅通过在TruView中使用球形全景图来解决。使用数字现实数据访问、查看、分析和协作的软件对于分析位于地下室的现有公用设施特别有用。

“在我的实践中,这是第一个重建项目,不需要任何额外的最终测量。如果我们需要什么,打开TruView或使用点云就足够了。无需多次到现场。”各级局的主要建筑师亚历山大·索科洛夫说。

该软件允许从任何激光扫描仪查看全景,进行测量和插入注释,简化与客户的互动和团队合作。工程师们可以在办公室使用球形全景图进行详细的观察和测量,大大降低了劳动力成本。


激光扫描重建的新时间表



这座历史建筑的重建是地理空间测量技术如何加快重建工作的一个明显例子。多亏了激光扫描和点云软件这个项目只用了三个月就完成了,比传统方法快得多:

  • 实地工作在三个工作日内完成,而不是一个月
  • 三维模型创建耗时30天,而不是三个月
  • 设计在两个月内完成,而不是四个月。

数据处理的最后阶段以及图纸和模型的创建是一个漫长而耗时的过程,特别是在需要额外测量和重新计算的时候。激光扫描解决了这些问题,不仅使测量过程自动化,而且可以提供适当格式的输出数据。

激光扫描是最适合设计师和建筑师的技术,具有以下优点:

  • 准确度和详细程度
  • 速度
  • 现场作业自动化程度高
  • 与CAD环境有很强的互动性。

基于激光扫描数据的BIM重建和现代化项目不仅快速、准确,而且使所有项目干系人之间的设计工作流程和互动达到新的水平。

记者83

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