摘要:Allinq Digital是Allinq集团的子公司,由Leander Goor领导成立,专门为AEC客户提供Scan-to-BIM等数字化服务。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。
Allinq Digital公司在2019年赢得了史基浦机场的点云挑战,为机场启动了一系列Scan-to-BIM (扫描建模)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Scan-to-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。
如果仅仅将Allinq Digital的Scan-to-BIM流程称作是一种 "创新",这显然有些苍白了。
Allinq Digital是Allinq集团的子公司,由Leander Goor领导成立,专门为AEC客户提供Scan-to-BIM等数字化服务。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Scan-to-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导航应用奠定了基础。
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首先对不同时间扫描的两个点云进行了对比分析,以发现两次扫描之间的变化。然后,他们更新了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案,实现更宏伟的可持续发展目标。
Scan-to-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方案,使团队能够精心规划施工工作,减少对运营的影响,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,扫描机电房并生成LOD300和LOD400的BIM模型。
这可不是一项简单的任务。正如Goor解释的那样,机电房里密布着供电、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,甚至还有工业级的加湿器。
这种复杂性导致空间狭小,最终的扫描数据极有可能出现盲区。
此外,还有大量的房间需要捕捉。机场约有50,000平方米的机电房,面积从100平方米到3,000平方米不等。时间窗口也很有限,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,史基浦机场就意识到,他们无法在不影响机场旅客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。"由于需要解决的盲区太多,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扫描方法。最终,他们选择使用最新一代的可穿戴式激光扫描系统:NavVis VLX。
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,在Allinq Digital公司参加了史基浦机场点云挑战赛之后,他们演示了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。他们在一个电信项目中扫描屋顶天线,并对比其他扫描系统的速度。
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便于用户使用。另外一个好处是用户可以通过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Benelux购买了第一台NavVis VLX 3,计划用于扫描史基浦机场的机电房。
工作流程自动化
Goor说,他使用了一个“标准”的Scan-to-BIM的工作流程来为机电房建模,Allinq Digital的创新也体现在工作流程上。
起初,团队使用贴纸或固定点在整个机电房建立地面控制网,并用全站仪进行测量。然后,他们使用NavVis VLX 3进行扫描,通过拍摄全景照片和绕过遮挡物进行扫描来确保数据完整性。对于高度超过8米的区域,他们使用架站式扫描仪(TLS) 进行定点采集。
最巧妙的地方在于: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:"我们的算法可以根据分割的点云和元素库来识别元素。然后,我们在模型中插入参照物,创建一个范围框,并指示Autodesk Dynamo player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。"
高密度、高效、低成本
NavVis VLX 3的性能超过了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机电房中能得到更详细的点云。此外,与我们每站扫描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Scan-to-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Scan-to-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,并向他们提供了三个月的IVION访问权。据Goor称,史基浦机场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的易用性表示赞赏。"机场发现,任何普通员工都可以使用扫描仪快速扫描,然后在IVION上与多方共享,以此辅助报价流程。" 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。
Goor说:"多亏了NavVis VLX 3、NavVis IVION和我们的建模方法,我们将机场的Scan-to-BIM成本每平方米降低了68%。现在,对史基浦机场来说,推进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"。
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