全球建筑行业趋势
下面2张图,清晰明了的反映了全球建筑制造业正在向数字化迈进。
△ 全球制造业发展速度高于经济总量,数字化建造逐渐取代人力施工

从全球互联网数据来看,未来建筑行业逐渐往四个方向发展:①更高精度的测量和定位②新一代5D BIM③数字化协同和移动化办公④物联网和高级分析。

在国内,国务院和住建部也在政策上不断倾斜数字化建筑:
广州市规划和自然资源局发布“关于试行建筑工程三维(BIM)规划电子报批辅助审查工作的通知
武汉市政府发布《市人民政府关于印发武汉市突破性发展数字经济实施方案的通知》
住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见
……
△ 实景建模工作流程
在整个建筑设计过程中,实景建模占据了重要的位置。广泛用于多个行业,建筑、公路、铁路、水资源、电力、桥梁等。下面,我们一起看看,实景建模在数字化基础设施全生命周期中的应用。
实景建模是什么?
实景建模是通过不同角度拍摄的数码照片作为输入数据源,为当前环境生成高分辨率的三维模型。
△ 手机、无人机、相机、三维激光扫描仪等上图列举的仪器都能作为实景建模的输入数据源
下图是手持三维激光扫描仪+Bentley ContextCapture 三维实景建模软件,创建出的三维实景模型
△ 利用维激光扫描仪+Bentley ContextCapture创造的三维模型
实景建模能做什么?
1. ContextCapture实景建模软件能适应各种尺寸的建模对象
①近景对象
②中小型场所
③街道
④整个城市
2.ContextCapture实景建模软件支持红外多光谱影像
3.ContextCapture实景建模软件能利用激光点云建模
除了影像数据,contextcapture还可以接受利用激光点云建模。我们可以看到单独用激光点云采集的环境信息,放大之后是离散的点,而利用激光点云和影像混合建的mesh网格,可以展示更加清晰的细节。
4.ContextCapture实景建模软件其他功能
根据不同的需求,还可以设置各种额外辅助数据
照片姿态参数(例如,INS)
传感器属性(焦距,传感器尺寸,主点,镜头失真)
照片的位置参数(如GPS)
控制点
……
实景建模在数字化基础设施全生命周期中的应用
实景建模能推进基础设施建设进度,在风险控制、施工检测、运营维护和巡检过程中起到很大作用。
1.规划设计阶段
以深圳梅观高速公路清湖南段市政道路项目为例
用实景模型+BIM模型,然后用lumenRT做可视化分析,发现路上模型与地下模型的不一致,并在施工之前进行了重新设计,避免了损失。
设计阶段遇到的困难
多专业
受限制的土地使用
任务重
时间短
△ 集成三维设计环境模型+三维设计模型
在项目中利用实景建模软件的好处
集成了设计模型
检查设计错误
提升了设计质量
缩短设计时间
为BIM应用提供基础
总结
设计阶段用实景模型的益处
更好的理解现有场地状况
补充/替代传统测量
风险管理,对场地使用权以及碰撞检测等
快速简单的草图设计帮助决策过程
2.施工阶段
总结
施工阶段实景模型的益处
让所有业主对施工现场有一个全局并且精确的认知
让项目经理能够去监控并评估施工进程,并通过与设计模型的比对来掌握施工质量
经常性的挖方填方计算
提高安全性
降低巡检和竣工验收的成本
3.运营维护阶段
以法国马赛——天然气管网火灾项目为例
项目背景
大多数天然气管网的灾难和事故都是由于第三方工作太过靠近造成的
较少的文档让预判危险变得非常困难
项目解决方案
使用AR(增强现实)来确保现场安全
用照片建立马赛的街道模型——数据采集
用单反相机拍了3000张照片
添加地面控制点
用ContextCapture建立3D模型
用三台计算机处理了两天,得到94G的数据
总结
实景模型在运营维护阶段的益处
为资产管理提供“在哪里”的信息
为资产管理提供三维直观的操作界面
资产管理员可以不到达现场,就轻松获取资产相关的三维位置,结构和周边环境信息
降低巡检与运维的成本
Digital Twin
利用实景建模的项目案例
△ 案例1
△ 案例2
△ 案例3
△ 案例4
△ 案例5
△ 案例6
△ 案例7
△ 案例8
△ 案例9
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