建筑幕墙是当代的一种新型建筑外墙形式，它将建筑美学、建筑功能、建筑结构和节能、环保等因素相结合，呈现出动态的美感。当下各种各样的建筑幕墙已经成为我们这个时代最流行的建筑语言。
随着社会的发展，建筑被赋予了更多的美学和艺术特征，越来越多的主流建筑物造型复杂，设计独特，增加了幕墙在设计、生产加工、施工安装中的难度，如何在保证质量的前提下，有效提升效率与施工周期，构筑幕墙建筑美学，这是一项挑战。
本期，我们通过三个实际案例一起探讨三维扫描技术在建筑幕墙领域的应用，了解三维扫描技术结合BIM模型，对设计模型、施工流程进行优化提升，辅助幕墙实现多样化、复杂化落地，助力质量与效率双重升级，以期为相关从业人员提供有益的参考。
案例一
检测构件 设计比对 确保拼装零误差
01 项目背景
该项目为一座集办公、休闲为一体的大楼楼体钢结构幕墙的安装辅助。结构造型独特，因此对钢结构的施工要求高。
该楼体中由很多巨型桁架，不规则弯管，复杂的异形钢构件组成。构件已经生产完毕，需要运至施工现场进行焊接与吊装。
钢构件（因项目不便展示 图片来自网络）
02 难点分析
精度要求高，安装难度大。
作为一个集办公、休闲为一体的综合建筑物，整个建筑设计中涵盖了较多曲面形式，主体结构为空间异形钢网壳结构，使得多种幕墙系统变形组合交错在一起，结构复杂，工期紧张，采用传统的测量手段，很难在规定的时间内完成任务，且精度要求达不到。并且构件已生产完毕，直接吊装过程不可控。
03 解决方案
建筑中的巨型桁架，不规则弯管，复杂的异形钢构件等需要在工厂进行预制成型后，运载到现场进行拼装，为了保证后期对建筑设计的还原实现，对工厂的预制精度要求很高。
相较于常规规则的钢结构，异形钢构件加工更具挑战性，传统以钢模、样板、样件等为制造依据的协调方式不再满足复杂结构短周期、低成本的生产需求，使用Trmble SX12扫描机器人，通过高速激光扫描测量大面积获取三维坐标数据，形成点云模型，可以既快捷又全面精准的提供检测方式，克服了异形空间坐标点难以获取的问题。
各类异形构件的检测服务，除获取构件的长宽高等基本尺寸信息，同时对于传统测量方式难以获取的构件角度、弧度、弧长等信息也可轻松提取，并在电脑或平板通过高密度、高精度的点云模型，可对任意位置分析检测，提取剖面等。
对异形钢构件进行扫描，结合BIM技术进行逆向深化设计、模型创新，与设计进行比对，在加工过程中介入指导，可一目了然地找出问题所在，精准把控生产加工的精度与质量，将质量控制与验收标准提升至新的层级，获取客户对产品的质量信任度与满意度。
在这一过程中，除了监控生产、辅助出厂检测、构件验收外，还可以在计算机里进行预拼装，预拼装合格，再把钢构件运到施工现场进行真正的焊接与吊装。
案例二
对比检测 快捷处理变化点
01 项目背景
该项目为某7层高端商务楼外立面幕墙安装辅助。
现场钢结构（因项目不便展示 图片来自网络）
02 难点分析
工期紧：需要在最短的时间对比检测，得出结论，不能影响整体工期进程；
工作量大：甲方没有测量队伍，并且需要采集的信息繁多；
采集难度大：现场围墙和附近建筑有影响，且工地在持续施工中，对数据的采集会产生干扰
03 解决方案
由于幕墙钢结构精度要求高，且主体钢结构受外界各种因素影响容易变形，为保证测量精度，须设置高精度施工控制网。
根据现场实际情况，选取了多个控制点，首先使用Trmble SX12扫描机器人对现场的钢结构进行扫描，需要注意围绕着钢结构的四周进行扫描，得到完整的数据。然后再施工现场布设控制网，用Trmble SX12扫描机器人联测标靶纸标靶点。
一天的时间就可以得到整栋大楼完整的点云模型，采集速度非常快，得到现场实际数据模型，同时也可以同原设计模型进行融合，对比检测，检测施工误差，辅助幕墙及装饰板的下料与安装。
值得一提的是，扫描之后很难找到控制点位，因此在扫描前，需将不同的方位做好标记，以便快速得到准确的数据。
在获取到准确的三维点云数据之后，对所采集数据进行点云处理，得出整体大楼楼体的钢结构点云数据，利用建模工具生成得出大楼楼体钢结构模型，对比分析，标出超出限差的部分，出具对比报告。
在最短的时间内获取问题点，精准解决问题点。
案例三
扫描龙骨 精准建模 对接工厂下料
01 项目背景
该项目为某高端商场异形螺旋楼梯铝板及台阶面准确下料，安装辅助。
现场的钢结构已经施工完成，以此为基础进行精装，需要对异形螺旋楼梯进行外包铝板和台阶面，安装精度要求高。
异形旋转楼梯（因项目不便展示 图片来自网络）
02 难点分析
螺旋复杂，传统方法无法实现；
美观与精度要求较高，并且需要曲线连续且均匀；
钢结构已经发生设计变更，现场施工与图纸有不少差别
03 解决方案
因螺旋结构多且复杂，选择使用Trmble SX12扫描机器人进行精准扫描。
其中，螺旋的结构与设计模型有较大的偏差，需要进行扫描建模；整体螺旋结构一次性扫描完成，形成完整准确的数据；为保证螺旋结构的整体准确性，Trimble SX12扫描机器人将项目标点引到高空平台，测量高空标靶；生成的点云数据模型，处理成多边网络；拟合模型，通过逆向建模的过程发现问题，进行复测检查，分析调整，利用建模工具生成建模。
在保证精度的同时，实现精准下料，大大缩短了工期。
CONCLUSION
案例总结
本期三个案例中，均使用到Trimble SX12 扫描机器人。
Trimble SX12扫描机器人
Trimble SX12基本参数
Trimble SX12 扫描机器人是集全站仪、扫描仪、影像仪三大功能为一体的多功能仪器，在多样且复杂的幕墙行业中，能测点、能放样，兼具测量等级的高精度和常见三维扫描仪不具备的长距离（在实际测量中扫描距离可达到 600m），很好的解决了幕墙行业传统远距离测量中难度大、测量精度低的问题，通过扫描测量可以便捷地获取高精度数据，结合专业内外业软件，内业成果丰富。
Trimble SX12 扫描机器人在作业过程中，可以精准对中，自动搜索和锁定棱镜，快速找到后视和前视棱镜，自动盘左盘右采集数据，快速设站开始测量作业，能够快速的获取目标的表面特征，并与常规全站仪一样通过以点带面的形式模拟出目标的整体特征，自动化、智能化程度高，非常有利于建模重构，在建筑测量、改建，大型结构、管道设计等需要测绘的领域中应用广泛，尤其在异形面、结构的测绘，对尺寸、面积、体积具有独特的优势，专为建筑幕墙行业测量、设计专业人士打造，是业界具有创新性的解决方案。
Trimble SX12 扫描机器人将继续助力幕墙行业向智能化、数字化方向发展，为幕墙行业高质量、高效率提供有力的技术支撑。
综上，三维扫描技术在幕墙行业的应用主要体现在以下几个方面：
1. 异形建筑幕墙的检测与修整：三维激光扫描技术可以快速获取异形幕墙的三维数据，捕捉曲面轮廓，反映变形状况，从而加快产品的加工进程与效率，提升合格率，降低成本。
2. BIM实施中的落地性应用：三维扫描技术与BIM技术的结合，可以解决BIM模型与现场情况脱离的问题，提供现场数据信息，使得BIM实施更加贴合实际施工情况。
3. 幕墙工程的逆向建模：通过三维激光扫描技术，可以快速全面地获得现场建造的现状信息，然后参照点云数据实施逆向三维建模，与设计模型进行对比分析，得到实际建造与设计之间的差异值。
4. 幕墙构件及面板的精确下料和定位安装：利用三维激光扫描技术结合BIM模型，可以对设计模型、施工流程进行优化，实现幕墙构件及面板的精确下料及定位安装，保证工程质量。
5. 现场数据快速采集：三维扫描技术可以高效地采集原始现场资料，为工程建设提供必要的现场数据信息，提高施工质量对比和建筑变形监测的准确性。
6. 幕墙用铝板的预制加工：在加工预制阶段，三维扫描技术可以帮助确保工厂预制的精度，从而在后期对建筑设计意图的还原实现中，达到无缝衔接和精准控制。
7. 主体结构的全面复测：通过三维扫描仪的应用，可以全面复测主体结构，结合BIM技术对幕墙图纸进行深化，优化幕墙的布置，并在安装过程中实施辅助安装定位。
三维扫描技术因其高效率、高精度、高分辨率等特点，在幕墙行业中发挥着越来越重要的作用，不仅提高了施工效率和质量，还有助于降低成本和减少施工中的误差。
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