随着城市化进程的快速推进,城市高层建筑不断增多,对建筑质量的要求也在不断提高。建筑外墙检测,如平整度和垂直度检测,是衡量建筑质量的重要指标之一。传统人工检测方法不仅操作繁琐、效率低下,还难以全面反映墙体的真实情况;三维激光扫描技术,对比传统检测方式,不仅更加自动化、智能化、数字化,还能杜绝安全隐患,大大提高工作效率,为建筑外墙的垂直度和平整度检测提供了全新的解决方案。
01传统检测方法的挑战
在过去,建筑外墙的平整度与垂直度检测主要依赖于两米靠尺、光源检测以及吊篮检测等传统手段。这些方法不仅操作繁琐,效率低下,而且检测结果往往受到人为因素的影响,难以保证准确性和客观性。此外,传统检测方法还存在安全性不足、资源占用大等问题,严重制约了施工进度的推进和工程质量的提升。
建筑外墙分类及质量问题原因
建筑外墙的质量问题,往往源于成本控制、设计方案、施工工艺及班组水平等多个方面。涂料、水泥、玻璃幕墙等不同类型的外墙,其质量表现也各不相同。在严格成本控制下,涂料成为非高端楼盘的首选,但这也带来了墙面平整度与垂直度的挑战。
建筑外墙分类
建筑外墙质量出现问题的原因
传统外墙检测痛点
02三维激光扫描技术在外墙检测中的原理
三维激光扫描技术,又称实景复制技术,能够完整并高精度地重建扫描实物及快速获得原始测绘数据。其特点包括精度高、速度快、逼近原形等。该技术可以直接从实物中进行快速逆向三维数据采集及模型重构,无需对实物进行任何表面处理,激光点云中的每一个三维数据点,都是直接来源于目标物体的真实信息,确保了后期处理数据的真实性和可靠性。
在建筑物质量检测中,墙体垂直度是一个至关重要的指标。借助三维激光扫描仪,我们能够迅速获取墙体的三维数据,进而对其垂直度进行精准测量。通过将墙体实际数据与理论垂直线进行对比,可以准确判断墙体的垂直度是否符合规范。这种方法不仅显著提升了检测效率,还有效减少了人为操作可能带来的误差,为建筑质量提供了更为可靠的保障。
墙体平整度同样影响着建筑物的质量和外观。传统的墙面平整度检测通常采用2米靠尺与楔形塞尺进行,操作繁琐目效率较低,而三维激光扫描仪可以快速扫描墙体表面,生成高精度的三维点云数据。通过对点云数据的分析处理,可以得到墙体表面的平整度信息。例如,可以根据扫描仪获得的点云加入Huber选权迭代法对墙平面进行最小二乘拟合,以抵抗粗差的影响,得到最佳平面;再根据各点到拟合平面的距离判断墙面的平整度,并将距离按照阈值赋予不同颜色,直观地反映墙面的平整情况。
03三维激光扫描技术在外墙检测中的应用
某项目规划设计高层建筑 24 层(约72米),占地面积 2.1 万㎡、共 5 栋主楼,需要对楼栋外墙的平整度、垂直度进行检测,以跟进项目管理,保证施工质量。客户需要高效、精准的外立面检测解决方案,以满足其对简化操作流程、节约人力资源、提升作业效率、降低安全隐患、确保数据质量以及便于成果查看的需求。
天宝耐特精密三维技术团队了解到客户需求之后,立即制定解决方案,携带天宝X9三维扫描仪前往项目现场,根据现场情况灵活设置站点,采集测区内建造外立面三维数据进行检测分析,并生成检测报告。
了解客户需求之后,采用天宝X9三维激光扫描仪根据现场情况灵活设置站点,采集测区内建造外立面三维数据进行检测分析,并生成检测报告。
为什么选择天宝X9三维激光扫描仪?
精度高达2mm:完全满足客户对检测精度的需求;
扫描距离达到150m:对楼层比较高的建筑,依然能完全覆盖作业区域;
扫描速度高达100万点/秒:海量点云,点云质量非常完美;
一站两分钟:设备校准、整平、扫描加拍照;
自动配准:外业现场边扫描边自动配准,减少内业工作量;
三维可视化:现场浏览拼接好的点云数据,快速查缺补漏,避免返工。
外业数据采集
内业数据处理
将采集好的数据,导入到点云处理软件Trimble RealWorks中,使用自动分类功能,把建筑单独提取出来。
现场高精度点云
点云分类
将需要检测外墙立面,单独提取出来,利用检测功能对墙体按照精度要求进行检测。
墙体检测
处理软件Trimble RealWorks为向导式操作,简单易学。设置基准面、检测间隔和限差,直观的三维检测成果和定制化报告。这些成果不仅为项目团队提供了准确的检测数据,还为后续的施工整改提供了有力的支持。
检测成果
三维激光扫描技术与传统外墙检测对比
04项目总结
在建筑外墙检测的方向,Trimble天宝X9三维激光扫描仪无论是精度、效率、数据完整性等各方面都要优于传统的测量方式,完全能够满足建设工程要求。随着技术的不断发展和完善,Trimble天宝X9扫描仪将在更多领域发挥重要作用,为建筑行业的持续健康发展贡献更多力量。
Trimble天宝X9扫描仪优势总结:
非接触式测量:三维激光扫描仪采用非接触式测量手段,可以深入到复杂或危险现场环境及空间中进行扫描操作,保障操作人员的安全。
高精度:三维激光扫描仪能够获取高精度的三维数据,满足墙体垂直度和平整度检测的精度要求,确保检测结果的准确性。
高效率:相比传统检测方法,三维激光扫描仪大大提高了检测效率,减少了人力成本和时间成本。同时,其自动化数据处理功能也减轻了内业工作负担。
直观性:通过对扫描数据的处理和分析,可以生成直观的三维模型和图表,方便技术人员进行后续分析和处理。这种直观性不仅提高了工作效率,也便于项目各方对检测结果的理解和沟通。
【沪敖3D】是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业,拥有丰富的三维项目经验,公司以行业应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。目前主要服务于制造业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、建筑业(建筑设计、施工、装修等)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。