史基浦机场和 Allinq Digital 将扫描转化为BIM ,以实现宏伟的可持续发展目标
一家领先的 AEC 服务提供商利用NavVis 技术在阿姆斯特丹国际机场实施了一系列雄心勃勃的扫描到BIM 项目。
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关键点
- Allinq Digital 在 2019 年赢得了史基浦机场的点云挑战,为机场启动了一系列扫描至BIM 项目。
- 最近,该公司使用NavVis VLX 和内部自动建模软件对 30 多万平方米的机场进行了建模
- 这一工作流程将每平方米的价格降低了 68
- 在这次成功的扫描至BIM 项目之后,Allinq Digital 于 2023 年 12 月赢得了为整个史基浦机场建模的合同。
你可以称Allinq Digital为 "创新",但这只是微不足道的赞美。
Allinq Digital 是在 Leander Goor 领导下成立的 Allinq集团的一部分,专门为 AEC 客户提供扫描到BIM 等数字服务。该公司致力于将大部分业务留在荷兰,从而激发出前瞻性的技术方法,以此降低劳动力成本。
在本案例分析 中,我们将分两部分探讨 Allinq Digital 的技术创新。在第一部分中,我们将了解该公司如何利用可穿戴式激光扫描技术和自动建模软件改变扫描到BIM 的工作流程。
我们将特别介绍 Allinq Digital 公司为阿姆斯特丹史基浦机场实施的一系列项目。在这里,Goor 和他的团队利用NavVis 可穿戴式激光扫描系统和一些巧妙的内部工具,降低了BIM 建模的成本,帮助机场承担了以前不可能完成的项目,甚至为即将推出的 AR 指路应用奠定了基础。
迷你版案例分析 :史基浦点云挑战赛
Allinq Digital与史基浦机场的首次合作是在 2019 年,当时该公司参加了机场的点云挑战赛。
机场之所以组织这次挑战赛,是因为他们希望通过比较同一空间内随时间变化的多个点云来探索其价值。为此,他们邀请荷兰各地的公司深入研究机场采集的三维数据集,进行分析并提出自己的见解。比赛的重点是当时正在进行部分重建的一个特定航站楼。
Allinq Digital 首先对不同时间拍摄的两个点云进行了对比分析,以发现两次拍摄之间的变化。然后,他们相应地更新了 Revit 模型,以维护史基浦机场的大量资产记录。
该团队还提出了一个更具创新性的解决方案,以便在未来不断更新模型。他们注意到,机场还配备了其他各种能够捕捉几何图形的传感器。为什么不同时利用这些传感器呢?
"Goor 说:"我们建议他们使用NavVis M6 进行一次性扫描,而不是每天扫描,因为每天扫描既耗时又会产生大量数据。
"我们将生成一个高质量的 Revit 模型,并使用机场周围的其他传感器对其进行更新。Allinq Digital 将使用我们内部的对象识别人工智能和 Dynamo 脚本来识别哪些对象发生了变化,哪些对象被添加,然后将它们准确地放入 Revit 文件中。这将有助于进行更有效的跟踪"。
这个想法给史基浦机场留下了深刻印象,以至于 Allinq Digital 赢得了挑战。这标志着该公司与史基浦机场之间的持续合作迈出了第一步,双方将共同寻找创新方法,实现宏伟的可持续发展目标。
想进一步了解如何利用三维激光扫描优化从扫描到BIM 的工作流程?
技术扫描至BIM
作为史基浦机场减少对环境影响使命的一部分,该机场目前正在将其大部分设备更换为环保型设备。翻新计划采用BIM 方法,使团队能够精心规划施工 工作,减少对乘客运营的影响,这也是机场最优先考虑的事项之一。
为此,史基浦机场委托 Allinq Digital 与机场的一家主要承包商合作,扫描技术室并生成BIM 模型,详细程度 300 和详细程度 400。
这可不是一项简单的任务。正如 Goor 解释的那样,技术室里密布着供电、供水、排污和供气等基础设施。其中包括管道、加热元件、管道装置、喷淋头、装满开关和路由器的 19 英寸机柜,甚至还有工业规模的加湿器。
这种复杂性导致空间狭小,最终扫描数据极有可能出现盲点。
此外,还有大量的房间需要捕捉。机场约有 50,000 平方米的技术用房,面积从 100 平方米到 3,000 平方米不等。时间也很有限,史基浦机场只能为每个房间分配几个小时的时间让 Allinq Digital 进行扫描。
传统方法
从一开始,斯希普霍尔机场就意识到,他们无法在不影响机场旅客运行的情况下使用传统的BIM 建模方法。
传统的方法是手工绘制项目竣工图。例如,如果机场增加了一条管道,技术人员会前往现场,使用卷尺收集尺寸并记录在纸上。然后,他们会在CAD 中进行建模。
Goor 认为,这种方法并不理想。"当工程师需要修改管道时,他们会再次更新图纸。这种反复的过程会随着时间的推移导致不准确,从而产生问题"。
Allinq Digital 意识到,史基浦机场将从工作流程数字化中获益,但他们也知道传统的 TLS(地面激光扫描)无法满足要求。
"我们只有有限的时间来扫描这些高度复杂的房间,"他说。"由于需要解决的盲点太多,TLS 需要的时间太长。由于我们的目标是尽量减少对乘客的干扰,因此速度至关重要。
为了解决这个问题,Allinq Digital 与史基浦机场合作探索其他捕捉方法。最终,他们选择使用最新一代的可穿戴式激光扫描工具: NavVis VLX.
输入NavVis VLX 和NavVis IVION
Goor 和 Allinq Digital 熟悉NavVis 技术,并相信可穿戴激光扫描系统能够胜任这项任务。
几年前,Allinq Digital 公司参加了史基浦机场点云挑战赛,并演示了NavVis VLX 2。与大多数扫描服务提供商一样,他们在实际场景中对该系统进行了测试。他们以该系统在一个电信项目中捕捉屋顶天线的速度为基准。
"Goor 回忆说:"它大大超过了 TLS。"数据质量超出了我们的预期。然而,真正让我们印象深刻的是 NavVis IVION.这对我们选择该系统起到了重要作用。与其他主要专注于硬件的竞争对手不同,NavVis 更像是一家同时生产硬件的软件公司。"
"我可以看出,NavVis 已经将平台放在了首位,因为他们将平台设计得非常方便用户使用。另外一个好处是可以通过NavVis IVION 浏览数据并快速进行测量,这对我们的项目来说非常宝贵。"
试验成功后,Allinq Digital 购买了三台NavVis VLX 2。他们还在比荷卢购买了第一台NavVis VLX 3,计划用于拍摄史基浦机场的技术室。
工作流程自动化
Goor 说,他使用了一个 "标准 "的扫描至BIM 的工作流程来为技术室建模。这并不完全准确:Allinq Digital 的创新也体现在工作流程的这一部分。
起初,团队使用贴纸或固定点在整个技术室建立地面控制,并用全站仪进行捕捉。然后,他们使用NavVis VLX 3 进行扫描,通过捕捉全景照片和绕过遮挡物来确保全面覆盖。对于需要扫描高度超过 8 米的区域,他们使用全站仪进行定点采集。
最巧妙的地方就在这里:在NavVis IVION 中处理点云后,Goor 和他的团队将数据导入 Allinq Digital 专有的自动分割工具。该工具可以自动识别点云中的 Revit 元素,从而加快了处理过程。
"Goor 说:"我们根据点云分割和元素库运行脚本来检测元素。"然后,我们在模型中插入参照物,例如测量值。我们创建一个截面框,并指示 Autodesk Dynamo 播放器及其背后的脚本对模型进行定位。
"这一流程最大限度地简化了我们的工作流程。实施后,我们可以快速生成 Revit 模型"。
密度、速度和节约
NavVis VLX 3 的性能甚至超过了NavVis VLX 2,这给 Goor 留下了特别深刻的印象。
"NavVis VLX 3 的点密度更高,因此在这些错综复杂的技术用房中能得到更详细的点云。此外,与我们每次扫描 5 分钟的 FARO 扫描仪相比,尤其是在 10 米范围内,差异微乎其微。NavVis VLX 3 提供的数据质量超出了我们的预期"。
与传统的扫描至BIM 方法相比,Allinq Digital 的工作流程不仅速度更快,而且成本更低。使用NavVis VLX 3 和自动建模流程后,史基浦机场的扫描至BIM 的总费用降低了 68%,令人印象深刻。
如果不采用这种方法,史基浦机场在翻新项目中使用激光扫描技术在经济上是不可行的。机场将不得不使用传统方法,从而对乘客体验造成更明显的影响。
合作伙伴关系腾飞
Allinq Digital 向机场交付了BIM 模型,并向史基浦提供了三个月的IVION 访问权。据 Goor 称,Schiphol 对交付成果非常满意,"他们对NavVis IVION 印象深刻,因此获得了自己的企业订阅"。
史基浦机场还对NavVis VLX 硬件的用户友好性表示赞赏。"机场发现,任何普通员工都可以使用扫描仪快速扫描报价,然后在IVION 上与多方共享,"Goor 解释说。"现在,他们可以快速、轻松地生成报价,无需多家公司和复杂的设备来进行现场勘查"。
总体而言,NavVis VLX 为史基浦机场带来了一系列新的潜在用例。
古尔说:"多亏了NavVis VLX 3、NavVis IVION 和我们的建模方法,""我们将机场的扫描至BIM 成本每平方米降低了 68%。现在,对史基浦机场来说,进行许多需要高质量航站楼数字孪生 的项目在经济上是可行的。在看到这一工作流程取得成功后,史基浦机场立即开始探索新的挑战,以继续我们的合作"。
敬请期待第二部分:Allinq Digital 为施工 项目扫描了 25 万平方米的停车场,为前所未有的 AR 寻路应用程序奠定了基础。