第5章 施工准备阶段BIM应用
5.1 施工现场测量
施工测量现场主要工作有长度的测设、角度的测设、建筑物细部点平面位置的测设、建筑物细部点高程位置的测设和侧斜线的测设等。测角、测距、测高差是测量的基本工作。
建筑装饰装修施工数据测量、平面控制测量必须遵循“由整体到局部”的组织实施原则,以避免放样误差的积累。大中型的建筑装饰装修施工项目,要先充分复核、运用施工现场土建提供的建筑物施工控制网,以建筑物平面控制网的控制点为基础,测设各个空间内装饰面的主控制轴线。传统建筑装饰装修施工放线的工具有激光投线仪、全站仪、经纬仪、水准仪等。
建筑装饰装修施工数据测量是为使精装模型更依托实际尺寸,避免由于施工误差导致的尺寸偏差影响精装模型,利用传统测量方法或三维扫描等方法,为BIM模型搭建提供原始数据并获取原建筑模型的过程。现场尺寸数据的复核对于BIM与建筑装饰装修工程的结合尤为重要。测量的方法主要有以下几种:
1)传统方式测量数据。一般由设计人员到拟装修的建筑中进行现场勘测并进行综合考察,再由绘图人员绘制CAD图纸。传统的原始建筑尺寸的测量包括:地面尺寸、天花尺寸、立面尺寸、灯具位置、开关插座位置、给水排水管道等。新建工程以梁的位置作为天花顶面的标准,改建工程应注意原有结构,因为这些结构可能会影响天花吊顶的装饰。传统的原始建筑尺寸获取方式较为繁杂,记录数据量大,容易产生误差,且使用人工量大。
2)全自动三维建筑测量仪。全自动三维建筑测量仪是传统直线测量的一种升级——利用红外技术自动(或手动)获取空间数据。其获得的数据是空间的、三维的点数据,其点密度介于传统测点和三维激光扫描仪的点云数据之间。这种设备不仅可以获取原始数据,还可以配合图纸放样,同时具有快速创建铅锤、快速点位放样、快速平行线放样、抄平测量、高度标定、高度跟踪等多种用途。测量距离在30~50m之间,精度可以达到1mm。仪器支持dxf、csv文件导入,dxf、csv、txt、jpeg文件导出,为制图、建模提供了原始三维数据。但是这种点数据缺少数据处理软件,直接导入BIM建模软件中可处理性较小、实用性低。
3)三维激光扫描技术。近年来,三维扫描技术逐渐发展创新并与BIM技术深度结合。通过三维扫描仪可在短时间内测量原始建筑尺寸,生成的点云、图纸及模型可以导入BIM相关软件。利用三维扫描仪获取彩色点云数据,利用点云处理软件进行配准,通过插件导入BIM软件生成模型。对于改建工程,应用三维扫描技术可大大节省原始数据获取的时间、人力及物力。
利用三维扫描技术获取的点云数据的数据量大且不规整,若直接导入常规建模软件中则无法生成可行性高的实用模型,故需要通过点云数据处理软件对点云进行加工整合,再生成模型。然而,点云处理软件的数据拟合存在一定的误差,且对后期校准的精度要求较高,同时也对仪器的使用技能要求较高,现存的点云处理软件依然存在一定的不足,各公司可以按照需求的不同进行软件二次开发,来提高的点云数据的实用价值。