3D掃描測量與BIM技術在建筑工程中的應用探討

王陳陳

摘要：隨著我國建筑行業的不斷發展，在不斷發展的過程中也取得很高的成就，建筑行業的質量管理要求向更好的方向發展，最近幾年出現了很多質量安全問題，這顯然體現出我國的建筑工程質量的控制，這顯然體現出我國的建筑工程質量的監督存在著很多問題，在現在的建筑行業中更加的偏向于高層異形建筑的發展，所以，傳統的質量監督和相應的質量管理方法不能更好的去滿足現在要求。BIM技術的出現對建筑行業來說是一個里程碑式的跨越，BIM技術是一種從二維向三維的過渡模式，BIM技術更好的對信息進行管理和應用，促進集中化管理，利于信息共享，同時為建立主業的質量的控制提供了新的模式和方法，3D掃描測量是測繪工程領域的新方法，更是與時俱進的產物，3D掃描技術也在建筑質量控制方面產生巨大作用。3D掃描技術與BIM技術相融合，你同時利用兩方的優勢，比如在可視化方面，將發揮兩者高效作用，可以很好地解決現在建筑行業所需求的標準。建筑業施工過程中出現的問題應進行及時處理，做到實時的質量監控，3d掃描測量與BIM技術共同促進了建筑業行業產業的升級，建筑行業的信息集成化也得到了發展，將兩者更好的結合，并將兩者的理論基礎真正的運用到建筑項目工程實施過程中，做到理論應用于實踐。本文通過以下方面對3D掃描測量與BIM技術在建筑工程中的應用探討。

關鍵詞：建筑工程;3D激光掃描;工程測量;BIM技術

一、研究目的和意義

工程施工的關鍵環節是質量的把控和檢測，施工的質量更決定著整個工程的質量。我國的建筑工程質量的監督存在著很多問題，急需解決。技術人員通過BIM技術和3D掃描技術進行對施工過程的把控和監測，從而實現對整體的質量控制，要把質量和安全放在首位為原則，要有相應的預防措施，學會利用3D掃描技術和BIM技術相結合，對質量的控制進行分析，對整體工程實現動態監控，從而實現高效的質量管理，推動建筑工程項目的順利進行。

在我國社會經濟的推動下，我國的基礎設施進一步發展并擴大投資，以至于為我國建筑行業迅速發展提供新機會，同時為了是我國建筑行業快速發展的新階段，出現了大批的建筑企業，俺也出現了質量水平較低，科學技術相對薄弱的建筑企業，更有些建筑企業為了追求可觀的收益，縮短工期，出現施工現場混亂，材料浪費等情況的出現以至于質量水平難以保證。當然，我國的施工質量狀況是平穩中有上升趨勢，但仍存在許多問題。建筑中存在著隱蔽性工程，對于這些工程來說具有不可逆性，需要一次施工就要做到完美，不然他們所呈現的瑕疵更多的影響接下來的工序和整體的質量，所造成損失是難以估計的。建筑的使用功能和人民的生命和生活都緊密相關，建筑質量問題因為長時間的積累會造成安全事故的產生，量變引起質變，短時間內不會發覺隱患的存在，由于時間的推移和受外界因素的影響，它帶來的損失是毀滅性的，人民的生命和生活，生活帶來的重影響。在這種嚴峻的形式下，把建筑的質量放在首位是至關重要的，將3D測量技術和BIM技術運用到建筑工程的質量把控和測當中，更是提高質量的新手段。

二、3D掃描測量與BIM技術工作原理

3D掃描測量技術是是根據目標物體進行高速激光掃描建立一個三維坐標系，將實景復刻下來，美國和法國公司率先真正的實現這一技術，3D掃描測量計與高分辨率的影像系統進行配合，同時采用高精度的傳感器進行配合，實現這一技術的充分利用。它是一種新型的測繪技術，利用三維激光技術獲取目標物體上的標點，從而形成空間坐標，建立一種三維模型的全自動技術，三維掃描測量是具有連續性，自動性和快速性這特點，可以獲取目標物體的空間數據，對比傳統的測量方式來說，3D掃描測量技術更具有優勢，獲取數據速度很快，同時精確度也很高，適用于大規模數據的獲取，并且全天候工作更具有數字性特征，更好地運用在施工工程的過程中，推進施工工程順利進行。

BIM技術也就是建筑信息的模型，是應用在工程建設管理的一種數據化工具，主要采用參數化的方法。BIM技術給建筑業帶來的是變革，它將貫穿建筑物的所有方面，能在模型的環境中進行操作，可以在安全的期限內提高工作效率，保質保量的完成工程，同時降低風險，它可以使技術人員從復雜的圖表和文字中脫離出來，以三維模型的方式展現在技術人員的眼中，作為一種信息載體，在施工過程中的各個階段，技術人員是可以實現無障礙溝通與交流，減少時間并降低損失，信息集成化進一步發展，提高了整個工程的效率，促進整個建筑業的發展。

三、3D掃描測量與BIM技術典型應用案例

古代建筑和文物的保護，要通過3D掃描測量技術對長期受環境的影響的失修的古建筑物進行掃描獲取相應的參數，通過三維空間形成的數據，形成電子化記錄并存檔，同時，在利用BIM技術進行逆向建模，并保留設計圖紙，以便以后的修建工作可以順利進行，這就運用于北京的故宮，倫敦的博物館等。同時，對館內的文物進行掃描數據并實現建模工作，存檔信息，推動建立數字化的博物館，更推動現代化博物館的產生。

我國的基礎設施投資隨著經的發展而增加，相應的擴建工作也隨著經濟的發展日增多，可以根據原有的BIM技術所建的模型，對相應的設計方案進行比選，這就運用在迪士尼的改建過程中，利用3D掃描測量技術還原原有建筑的參數數據，順利建立BIM模型，可供設計師進行設計方案，利于在施工過程中進行監測和指導。

四、存在的問題

首先就是數據標準問題，3d掃描測量技術處于推廣階段，掃描儀器很可能與建模軟件相排斥，行業內部處理系統可能出現不一致的狀況，以至于BIM技術的模型軟件有可能存在不兼容的現象產生，如果要大規模的推廣和使用，這會大大提高工程項目的成本，所以行業要統一數據的標準格式，適應時代的要求，支持大數據下的統一。

3D掃描測量技術產生數據的準確性受多方面因素的影響，比如說自然環境的影響，天氣和附近周圍的環境不會對數據產生影響，各個廠家出產的儀器也不相同，所以要根據工程施工現場進行選擇合適的掃描儀器，根據實際出發，選取綜合性較高的儀器，可以提高數據的精準度，為接下來工程實施的工序打下堅實基礎。

五、結束語

通過以上方面的分析，3D掃描測量技術和BIM技術相結合才能真正的使建筑行業走上新的道路，當然我國的建筑行業仍存在很多問題，技術人員應該促進兩種技術相結合并大力推廣到建筑行業當中，實現建筑的動態管理，實現質量管理過程的信息集成化處理，要提高建筑施工過程的質量水平，保質保量完成項目工程，推動整個工程的質量管理。

參考文獻：

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