点云扫描（scan-to-BIM）的权威指南

扫描到BIM 一词指的是使用三维扫描记录现有资产并将其转化为建筑信息模型 (BIM) 的工作流程。这一流程利用市场上先进的BIM 工具，将旧建筑与现代施工文档和规划方法相协调。

为了了解更多细节，让我们逐个来分析这些术语。

扫描：3D 扫描技术，如移动或地面激光雷达。之所以使用这些工具，是因为它们能为现实世界的建筑物捕捉到精确、全面和详细的点云数据集，这对于扫描到BIM 项目至关重要。这些数据对于创建与BIM 工具无缝集成的精确模型至关重要。
BIM:建筑信息建模是一种强大的 AEC 协作方法。在从扫描到BIM 的工作流程中，最终交付的是符合BIM 标准的三维模型，从而提高施工文档和施工图纸在整个项目生命周期中的有效性。

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点云扫描（scan-to-BIM）的优势有哪些？

点云扫描是扫描供应商提供的一种价值不断增长（且利润丰厚）的服务。

这是因为对于您的 AEC 客户来说，BIM 不仅仅是一种趋势。扫描到BIM 流程在创建精确的BIM 模型方面极为有效，因此这些BIM 工具可以增强项目协作并提高效率。BIM 模型检查软件允许不同学科的模型协同工作，这有助于识别冲突或检查BIM 模型中的特定限制。这也是扫描至BIM 越来越受欢迎的另一个原因。许多政府机构甚至已经开始强制要求BIM ，因此随着时间的推移，其在 AEC 中的使用只会继续增加。

问题在于，AEC 公司需要详细的建筑三维模型来创建良好的BIM 模型。对于新项目来说，这很容易，因为三维数据是由设计师和规划师在项目早期阶段生成的。

然而，对于旨在更新现有建筑的项目来说，获取资产的三维数据并不那么简单。这是因为世界上绝大多数建筑都是在CAD 建模和其他数字方法普及之前建造的。如果建筑物附有竣工文件或平面图，它们通常仅限于二维，或者是错误的。最有可能的结果就是这些文件根本不存在。

现实捕捉这些数据不仅有助于克服这些挑战，还可以无缝集成到BIM 工具中，从而能够创建准确的BIM 模型。这有助于更好地规划、设计和管理施工项目。采用扫描至BIM 的做法可以最大限度地减少不可预见的问题，加强整体项目工作流程，从而实现更合理的工作流程，取得更好的财务成果。

BIM 是什么？

建筑信息模型 (BIM) 是一个变革过程，它利用数字化的方式呈现场所的物理和功能特征。在先进的BIM 工具和扫描仪的帮助下，可以创建详细的施工文档和施工图纸，为这一方法提供支持。

BIM 有一个公认的标准定义。根据美国国家BIM 标准项目委员会的说法：
"建筑信息模型 (BIM) 是对设施物理和功能特征的数字化表示。BIM 是设施信息的共享知识资源，为设施生命周期内的决策提供可靠依据。

BIM 模型什么是？

正如我们前面所讨论的，BIM 模型是一种三维模型，经过优化，可用于建筑信息建模方法，该方法是BIM 施工中使用的施工文档的重要组成部分。该模型是实体建筑的数字孪生，包含施工图纸和规划，对建筑的规划、设计、施工和运行至关重要。

它包括空间数据，如几何设计模型或由激光雷达或摄影测量捕获的真实世界的3D数据。BIM模型通过将这些空间信息与包含建筑相关重要功能和属性数据的数据库连接起来，进一步优化建筑信息。这可能包括建筑使用的材料、房间和空间的大小，或暖通空调系统相互关联部分的细目。

通过利用BIM 工具和BIM 模型检查软件，BIM 模型有助于以更综合、更详细的方法进行建筑设计和文档编制，简化从扫描到BIM 的工作流程，并加强所有项目利益相关者之间的协作。它甚至还可以包含调度信息或有关可持续发展的数据。

BIM 对你的 AEC 客户有哪些利用价值？

BIM 该方法为BIM 模型奠定了基础，应与通用数据环境 (CDE) 结合使用。CDE 是一个协作空间，用于存储施工项目的信息并供项目参与者访问。这些方法使BIM 能够加强施工文档和施工图纸的协调和执行。

这反过来又帮助团队更有效地规划、设计、建造和管理建筑，使项目利益相关者了解最新情况，并使他们能够协调他们在建筑资产上的工作。

简而言之，BIM使项目能够保持顺利进行，消除意外情况，并提高工作利润。

BIM 在整个项目和建筑生命周期的应用

BIM的作用有很多，它的优势可以延伸到建筑的整个生命周期。

以下是三个BIM在不同建筑生命周期内使用的例子。

设计与规划

良好的BIM 能让各行各业在 CDE 中协同工作，并在施工开始之前优化建筑计划。例如，利益相关者可以使用它来执行一种名为BIM 协调的规划，在设计过程中协调 MEP 工程、结构工程和建筑设计团队的工作。通过将不同的设计模型整合到一个 "联合 "的BIM 模型中，BIM 协调可以在冲突或调度问题出现时立即发现它们，例如从地板而不是墙内排出的管道。
施工
BIM 模型通过向所有利益相关者提供大量信息（并使其易于理解）来协助施工阶段的工作。
一个正确生成的BIM 模型将是准确的，并包括来自所有行业的最新设计数据以及重要的进度安排信息。因此，一些项目会将其作为预制建筑构件的参考。该模型通过BIM 模型检查软件进行完善，包含最新的设计数据和进度安排细节，便于预制构件。通过使用BIM 工具，您可以在场外以严格的公差建造构件。然后，您可以在建筑顺序的正确时刻将它们移到资产上进行安装，以防止冲突。
运营和维护
据估计，这个阶段的费用占建筑总费用的70%。一个好的、最新的、精确的BIM模型可以在很大程度上减少这些成本。
BIM模型将包括各种建筑元素和系统的详细、最新的信息。这意味着维修人员或业主可以用它作为参考，了解特定机器的位置和年份，暖通空调系统有多少个零件，一盏灯使用哪种灯泡，一扇门最后一次维修是什么时候等更多信息。

→ BIM 可以在建筑生命周期的各个阶段提供帮助。

如何执行点云扫描（scan-to-BIM）

现在，您已经了解了BIM 是什么，以及为什么它对您的 AEC 客户很重要，下面让我们来探讨一下您如何执行自己的扫描到BIM 工作流程，以改进BIM 施工。

扫描到BIM 的工作流程可以细分为多种方式，这取决于您阅读的资料类型（在您进入现场之前，您可能会阅读大量有关扫描到的资料）。扫描到BIM 的工作流程是多方面的，通常包括项目规划、扫描、数据处理和建模等阶段。

第 1 阶段：项目规划

与其他项目一样，扫描至BIM 项目也需要仔细规划。在工作开始之前，请抽出时间与客户讨论他们对BIM 的要求。讨论他们对BIM 的预期应用和精度要求等问题。将所有这些信息编入工作范围 (SoW)。

这将有助于防止在项目后期出现令人烦恼的意外，并确保你和你的客户想法一致。

我们的项目规划指南可以帮助您了解如何进行项目规划：

通过和客户交谈了解他们的需求
获得重要的项目细节
使用标准文件让项目清晰明了
确定工作范围 (SoW)

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第 2 阶段：扫描规划和实地执行

与客户确定项目参数后，您需要规划实际的扫描工作。无论您的经验水平如何，这都是一个很好的机会，让您可以制定一个可靠的计划，确定如何以最佳方式完成从扫描到BIM 的过程，并为您的客户带来最佳效果。

如果你是点云扫描（scan-to-BIM）的新手，在接受第一个客户之前一定要考虑到这个阶段。它将帮助你思考不同类型的项目需要什么样的扫描仪。

我们的扫描规划指南可以帮助您了解如何进行扫描：

选择合适的扫描仪
发展一个混合式工作流程
使用测绘控制点
制定扫描计划
做好笔记

第 3 阶段：数据处理

采集数据后，您需要为BIM 建模流程做好准备。为此，您需要在处理软件中最终确定数据，清理不需要或错误的数据，将扫描数据登记在一起，并执行各种检查以确保达到工作范围中商定的覆盖范围和质量要求。

如果这是你第一次为点云扫描的工作流程处理数据，你也要确保你的计算硬件能够处理你的大型数据集。

我们的加工指南可以帮助您学习如何加工：

与你的客户保持沟通
检查你的处理硬件
考虑使用云处理
清理你的数据
完成问答
注册之后再次完成这些问答

第四阶段：建模

一旦数据准备好了，并且你已经反复检查了多次，确保它符合要求时，你便可以把这些3D数据转变成一个几何BIM模型了。

如果这是您的第一个扫描到BIM 工作流程，您需要从一系列选项中选择BIM 建模软件，确定建模人员，并规划工作流程以充分利用员工的时间。在这一流程结束时，您很可能会将作品交给客户进行BIM ，因此这是您确保万无一失的最后机会。

我们的建模指南可以帮助您学习如何做到以下几点：

挑选正确的工具
考虑建模师的选择
时间管理是关键
向客户发送测试模型

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点云扫描（scan-to-BIM）问答

你可能对BIM，或点云扫描（scan-to-BIM）的工作流程仍有一些疑问。以下是对一些最常见的问题的答案。

BIM 和 VDC 的区别是什么？

建筑信息建模 (BIM) 和虚拟设计与施工 (VDC) 都是 AEC 专业人员使用的方法。两者的区别在于侧重点不同：VDC 是一种使用数字模型（如BIM 模型）规划施工项目的方法。其目的是在任何工人进入现场之前，对时间安排、财务、排序等进行规划。

注：VDC 通常在美国使用，但这一术语在欧洲并不流行。VDC 是描述数字技术（如BIM 、VR、AR 等）使用过程的常用术语。

BIM 是一种在实际建设和管理过程中管理协作的方法。VDC 包括但不限于BIM 施工项目中的扫描至BIM 方法。

BIM 模型和3D CAD 模型有什么区别？

这两类模型都包含真实世界结构的几何信息。然而，3DCAD 使用 "哑 "线来表示建筑物，这意味着模型中的线条没有组合成对象，这会限制其在BIM 工具中的功能。

例如，你可能会在CAD 模型中看到一张窗户的图纸，并知道你看到的是一扇窗户，但CAD 模型却认为窗户是一组毫不相干的线条。

BIM 另一方面，模型会将线条分组为对象。BIM 模型会知道窗户就是窗户。这有助于将几何信息与资产的语义信息联系起来。这种面向对象的方法有利于整合几何和功能信息，并在施工文档和施工图纸中创建建筑数据库。

BIM 模型和数字孪生有什么区别？

你可以把BIM模型看成是通往数字孪生的一个步逐。

从BIM 模型到数字孪生的演变代表了BIM 工具中建筑物表示和管理方式的飞跃。BIM 模型提供了详细的数字表示，这对于创建施工文档和协助从扫描到BIM 的工作流程至关重要，而数字孪生则利用物联网传感器提供的实时数据丰富了这一模型。

这种实时数据馈送可以测量人群的移动、不同空间的温度、气体水平以及传感器可以捕捉到的任何其他信息。

换句话说，它的概念正如其名：即，现实世界中建筑的数字“孪生”，就像它在现实世界中的呈现一样。

这些额外的数据使数字双胞胎能够通过模拟展望未来，这也是BIM 施工的巨大优势。许多业主运营商会利用机器学习或其他人工智能技术处理数字孪生的实时数据，并利用这些数据测试资产可能发生的变化。例如，这可以告诉你，如果增加一个室外楼梯，人行道可能会发生什么变化。或者，它可以告诉你，如果把零件架移到离特定工人更近的地方，装配线的运行速度会快多少。

4D BIM 是什么？5D BIM 又是什么?

BIM "维度 "是指BIM 施工模型中反映的信息类型。以下是简要概述：

3DBIM 是经典的BIM 施工模型。它包括空间（即三维）信息和功能信息数据库。
4DBIM 施工模型增加了与时间维度相对应的调度信息。这样，项目就可以对其施工进行排序，以避免冲突。
5DBIM 施工模型增加了成本信息。这是对 "维度 "的一个宽泛定义，但它能让项目通过查看施工序列中不同阶段的成本，进行更精确的财务规划。
6D、7D、8D ......是非标准的BIM维度。一些项目或机构会用它们来指代可持续发展等相关信息，但不用这些名词，直接与客户讨论必要的数据是最好的方式。

→ 国家统计局网站有更多关于不同级别BIM 的信息。

BIM 级别是什么？

BIM级别指的是特定项目所使用的BIM的成熟级别。它表明了利益相关者之间的合作程度，以及项目的数字化程度。

0 级-- 基本上没有BIM ，这意味着几乎没有协作，数字化程度为零。这意味着严重依赖传统方法，如二维CAD 。
1 级-- 项目中不同专业之间的部分协作。项目使用二维和三维CAD 创建施工文档和图纸，并在通用数据环境 (CDE) 中共享信息。
第 2 级-- 利益相关者利用智能BIM 模型管理跨学科项目，并在 CDE 中合并数据。项目很可能使用 4D 或 5DBIM 模型。
第 3 级-- 在第 2 级的基础上进行改进，实现全面集成。智能数据集被整合到一个单一的联合模型中，该模型作为一个单一的信息源运行。该模型使用协作和数字化的施工文档和图纸，由BIM 模型检查软件提供支持，并通过扫描至BIM 流程进行优化。

这些级别构成了施工行业的战略路线图，其中英国规定 2016 年所有项目必须达到 2 级 英国规定 2016 年所有项目都必须达到 2 级.

→ 扫描至BIM 技术在不断发展和完善。了解更多有关未来发展方向的信息。