技術(shù)文章
鋼結(jié)構(gòu)三維數(shù)字化
閱讀:382 發(fā)布時間:2021-5-7 球形、雙曲及多曲面造型的異形幕墻,越來越得到建筑師的青睞,越是復(fù)雜的造型,主體結(jié)構(gòu)部分的安裝越難以實現(xiàn)。
因此,現(xiàn)階段超大型鋼結(jié)構(gòu)骨架與裝飾性幕墻結(jié)構(gòu)的配合使用成為實現(xiàn),復(fù)雜造型的主要做法。其中,鋼結(jié)構(gòu)骨架在加工、吊裝及安裝施工過程中會產(chǎn)生較大偏差,給裝飾性異形幕墻的安裝造成了很大難度。
無論是在項目設(shè)計、施工、運維管理全生命周期的任何階段,異形結(jié)構(gòu)也往往在設(shè)計、施工、放樣、下料、安裝等階段考驗著相關(guān)行業(yè)的從業(yè)者。傳統(tǒng)全站儀測量的方發(fā)很難準(zhǔn)確的將鋼結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)狀測量出來。三維激光掃描技術(shù)都可以完整地記錄施工現(xiàn)場的復(fù)雜情況,并與 BIM 模型集成,為工程質(zhì)量檢測與驗收、建筑改造、變形監(jiān)測、以及工業(yè)化精裝修等工作帶來巨大幫助
如何測量鋼結(jié)構(gòu)骨架安裝偏差數(shù)據(jù),是一項專業(yè)性較強且又非常重要的工作。
三維激光掃描技術(shù)
三維激光掃描技術(shù)的快速、全面等特點,可以快速獲取施工各個階段的三維數(shù)據(jù),不僅避免了人工測量的局限性,還加快后續(xù)構(gòu)件的生產(chǎn)和安裝,為異形鋼結(jié)構(gòu)的檢測提供了一個新型的測量方式。
項目概述:
本次項目對四川某異形鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集,并根據(jù)所采集的三維點云信息處理形成點云模型,技術(shù)人員根據(jù)測量數(shù)據(jù)可以指導(dǎo)后續(xù)的幕墻安裝及用料分析。
技術(shù)難點:
由于幕墻造型復(fù)雜,主體鋼結(jié)構(gòu)繁瑣且無規(guī)律,尤其是內(nèi)弧、收口位置采用雙曲面幕墻系統(tǒng),屋面幕墻傾斜65°,給幕墻設(shè)計、施工帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如何保證生產(chǎn)的玻璃和玻璃邊框滿足設(shè)計要求,及時檢測出誤差是非常重要的環(huán)節(jié)。
解決方案:
首先對掃描區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場勘查,了解現(xiàn)場環(huán)境,對整個掃描任務(wù)做好分析和部署,運用全站儀、三維激光掃描儀對已安裝的鋼構(gòu)件進(jìn)行三維掃描。
現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、逆向建模
激光掃描技術(shù)對于工程現(xiàn)場的優(yōu)勢在于優(yōu)化現(xiàn)場人員原始的作業(yè)方式。傳統(tǒng)的人工測量、傳統(tǒng)圖紙比對等方式不僅繁瑣而且費時費力。采用三維激光掃描技術(shù)對現(xiàn)有建筑實體進(jìn)行掃描及逆向建模。就可以很好的解決這類問題。
通過三維激光掃描技術(shù)對建筑物內(nèi)、外部進(jìn)行分站式數(shù)據(jù)采集,對獲取到的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接、預(yù)處理等工作,導(dǎo)入專業(yè)的軟件中進(jìn)行建模,為后續(xù)工程設(shè)計規(guī)劃,創(chuàng)建建筑信息模型提供了良好的基礎(chǔ)。
建筑內(nèi)部三維掃描點云數(shù)據(jù)
三維掃描BIM模型
三維掃描在站點位置“所見即所得”,通過不同站位的掃描,能夠完整地采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理,即可得到現(xiàn)場三維點云模型。
對三維點云模型進(jìn)行切割、去雜點等操作,即可得到目標(biāo)對象的點云數(shù)據(jù)。
輸出點云文件可直接導(dǎo)入相關(guān)的軟件,即可與設(shè)計模型同坐標(biāo)對比分析。通過鋼結(jié)構(gòu)與點云的對比分析、鋁板完成面與點云的碰撞檢測。
運用三維激光掃描技術(shù),可以很好地解決異形鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中產(chǎn)生的誤差導(dǎo)致的工期延誤、材料浪費等問題。