钢结构三维数字化
时间:2021-05-07 阅读:355
球形、双曲及多曲面造型的异形幕墙,越来越得到建筑师的青睐,越是复杂的造型,主体结构部分的安装越难以实现。
因此,现阶段超大型钢结构骨架与装饰性幕墙结构的配合使用成为实现,复杂造型的主要做法。其中,钢结构骨架在加工、吊装及安装施工过程中会产生较大偏差,给装饰性异形幕墙的安装造成了很大难度。
无论是在项目设计、施工、运维管理全生命周期的任何阶段,异形结构也往往在设计、施工、放样、下料、安装等阶段考验着相关行业的从业者。传统全站仪测量的方发很难准确的将钢结构整体现状测量出来。三维激光扫描技术都可以完整地记录施工现场的复杂情况,并与 BIM 模型集成,为工程质量检测与验收、建筑改造、变形监测、以及工业化精装修等工作带来巨大帮助
如何测量钢结构骨架安装偏差数据,是一项专业性较强且又非常重要的工作。
三维激光扫描技术
三维激光扫描技术的快速、全面等特点,可以快速获取施工各个阶段的三维数据,不仅避免了人工测量的局限性,还加快后续构件的生产和安装,为异形钢结构的检测提供了一个新型的测量方式。
项目概述:
本次项目对四川某异形钢结构建筑进行三维数据采集,并根据所采集的三维点云信息处理形成点云模型,技术人员根据测量数据可以指导后续的幕墙安装及用料分析。
技术难点:
由于幕墙造型复杂,主体钢结构繁琐且无规律,尤其是内弧、收口位置采用双曲面幕墙系统,屋面幕墙倾斜65°,给幕墙设计、施工带来了巨大的挑战。如何保证生产的玻璃和玻璃边框满足设计要求,及时检测出误差是非常重要的环节。
解决方案:
首先对扫描区域进行现场勘查,了解现场环境,对整个扫描任务做好分析和部署,运用全站仪、三维激光扫描仪对已安装的钢构件进行三维扫描。
现场数据采集、逆向建模
激光扫描技术对于工程现场的优势在于优化现场人员原始的作业方式。传统的人工测量、传统图纸比对等方式不仅繁琐而且费时费力。采用三维激光扫描技术对现有建筑实体进行扫描及逆向建模。就可以很好的解决这类问题。
通过三维激光扫描技术对建筑物内、外部进行分站式数据采集,对获取到的点云数据进行拼接、预处理等工作,导入专业的软件中进行建模,为后续工程设计规划,创建建筑信息模型提供了良好的基础。
建筑内部三维扫描点云数据
三维扫描BIM模型
三维扫描在站点位置“所见即所得”,通过不同站位的扫描,能够完整地采集现场数据。对现场采集的数据进行拼接处理,即可得到现场三维点云模型。
对三维点云模型进行切割、去杂点等操作,即可得到目标对象的点云数据。
输出点云文件可直接导入相关的软件,即可与设计模型同坐标对比分析。通过钢结构与点云的对比分析、铝板完成面与点云的碰撞检测。
运用三维激光扫描技术,可以很好地解决异形钢结构在安装过程中产生的误差导致的工期延误、材料浪费等问题。