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清华大学深圳研究生院创新基地建设工程(二期)基于BIM的质量管理应用实践——3D激光扫描技术

来源:深圳市建筑工务署

清华大学深圳研究生院创新基地建设工程(二期)位于深圳市南山区西丽大学城清华大学深圳研究生院内,项目为一幢科研实验室,建筑高度为96.1m,分为地下2层,地上22层,总建筑面积为51485.43m2,包括科研实验室及配套设施、地下车库、设备用房、道路、绿化等室外配套工程等。

项目于2016年9月开工,计划2018年9月竣工,目前主体结构已完成至13层,正在全面开展机电安装工作。项目在全寿命周期应用BIM技术:设计全过程(2015年6月)使用BIM技术辅助设计,2017年1月移交BIM设计模型;施工总承包单位进场(2016年9月)后开展BIM技术应用在施工阶段的全面应用;BIM咨询单位2017年2月驻场开展现场实施阶段BIM咨询服务工作。

本项目负一层结构复杂、综合管线复杂、首层层高较高,为了提高后续工序的施工质量,对BIM模型进行动态管理并实时校核与更新,传统实测实量方式较难实施,项目应用 3D 激光扫描技术完成负一层至一层结构实体扫描,准确地核查了现场结构施工质量。

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图1 区域扫描

区别于传统测量方式,3D激光扫描技术的最大特点为不受空间的限制、非接触、高效、高精度测量,完成对现场扫描即可获得原始数据,通过数据处理可形成点云模型,在模型中可获取任意尺寸数据。有效地解决了施工现场复杂的测量问题。本项目应用3D激光扫描技术获得结构墙面垂直度、墙面平整度、地面平整度等实测数据。通过该实测数据与质量验收规范标准的比对,以检验施工质量和误差,为了后续工序的施工提供边界条件。

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图2点云模型

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图3墙面垂直度复核

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图4墙面平整度复核

同时,利用点云模型与BIM施工深化模型进行比对,将施工偏差反馈至BIM施工深化模型中,实现对BIM模型的动态管理和实时校核与更新。本项目将现场结构预留洞口与BIM施工深化模型预留洞口的定位、尺寸进行比对,找出现场和BIM模型的偏差,根据实际的结构预留洞口定位调整机电管线模型,生成与现场校正后的BIM模型,确保模型与现场一致性并为基于结构预留洞口的后续施工工序BIM模型准确性提供保障。

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图5 结构预留洞口复核

本项目通过3D激光扫描技术应用,突破了传统单点测量的方式,并且利用测量点云信息构建三维模型能有效地、完整地记录工程现场的复杂情况。通过现场实体扫描结果与BIM模型的比对,可实现施工质量精确化检验及BIM模型动态管理、实时校核与更新,从而达到提升BIM应用水平、工程建设质量、项目管理水平的目的。


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