摘要：作为一种全新的工程理念和施工技术，BIM钢构技术被引入现代施工并得到了大力推广。通过BIM技术在计算机上对施工现场进行还原，人们可以对整个项目施工展开模拟建设，通过模拟将施工的步骤流程设计各个阶段的施工技艺进行演示，进而最大限度的保证了施工的科学合理性。而要进行准确的模拟，精确采集施工现场的各项数据是必不可少的过程。然而面对施工现场的复杂环境尤其是各式各样定制化的预制件，传统测量手段已经显得力不从心，逐渐的被最新的三维激光扫描技术所替代。

关键词：三维激光扫描；异性结构；BIM建模；预拼装；预制件

01    项目背景

较场尾，位于深圳大鹏半岛，临近古城大鹏所城，是深圳唯一一个拥有海岸线的村子，"中国最美的八大海岸线"之一，称为广东民宿第一村，这些名号注定了较场尾将成为——大小梅沙后深圳的又一颗明珠。2007年第一家民宿入住村落，在之后的十年间，较场尾迅速吸引了各地的民宿主。爆发式的增长让体量不大的村落挤满了400余家民宿。穿梭在巷子里，游览这些色彩艳丽，主题多样的民宿是较场尾必游项目之一。在海滩的另一边，正在建设的钢构大门屹立在民宿一角，未来将成为较场尾又一条美丽的风景线。

2021年10月，钢构大门在施工安装阶段出现问题，施工人员发现在安装一半后，其他构件装不上去了，出现了严重的偏差。而斥巨资设计的此大门不能因此而停工，正在焦头烂额的施工方急需为钢构检测找出解决方案，为后续安装施工提供重要数据依据。

与施工方沟通及现场了解情况勘察后，天宝耐特技术团队提供的解决方案。使用X7三维激光扫描技术进行对现场钢构数据采集，并在数据采集时对现场做标记，进行坐标系重新转换，后续新构件的安装采用本地坐标系。

02    外业数据采集

任意测站点架站，使用自动拍照+自动扫描+自动配准+自动校准+自动整平=2分半的档位进行现场数据采集，仅用时3小时就完成现场所有数据的采集。

●现场坐标点标记

03    内业数据处理

现场扫描完成即可在手薄得到完整的三维点云数据，实时预览现场数据完整性，查漏补缺检查。

现场配准精度报告输出与确认，以确保点云数据的配准精度。

如上图所示，本次完整场区的配准精度为3mm。

使用配准后的点云数据进行坐标提取，为指导现场施工的后续安装提供坐标系定位值。

如上图所示，5个坐标点的位置与坐标值及图片示意图均可进行标注与说明。

使用已完成处理的点云数据进行碰撞、检测，以便检查实际点云数据与现有设计数据的偏差，找出构件组装不上的原因。

如上图所示，局部区域显示，现有建筑钢结构远超出建筑设计图纸允许误差范围。难怪会出现无论如何都拼不上的问题。在找到问题之后，使用现有点云尺寸信息数据进行二次设计与调整。

在进行二次设计后，经过多次修改与调整，逐步恢复再次下单生产进行线下安装。

进行二次设计及线下重新指导施工后的钢构大门已重新开启施工，目前安装流程已快速走完，如下图为全部安装后实景现状。

04    技术总结

三维激光扫描仪高精度高效率的优势已广泛应用于钢构、BIM、地下空间等场区改造及建设工程，均能实现现有建筑场区内的信息获取，把其独特的优势发挥到极致。具备了完整高精度点云之后，再采用三维设计软件，将钢结构分段构件控制点的实测三维坐标，在计算机中模拟拼装形成分段构件的轮廓模型，与深化设计的理论模型拟合比对，检查分析加工拼装精度，得到所需修改的调整信息。经过必要校正、修改与模拟拼装，直至满足精度要求。

预拼装模拟模型与理论模型比对取得的几何误差应满足《钢结构工程施工规范》GB50755和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205以及实际工程使用的特别需求。

无特别需求情况下，结构构件预拼装主要允许偏差：

天宝X7三维激光扫描仪测量精度2mm完全符合结构构件所允许的主要偏差，在高精度构件群体的应用中，三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟。