天宝BIM助力某五星级酒店机电实现预制装配式安装

项目概况

这是我们天拓天宝DBO现场服务团队与客户一起完成的一个案例，客户为国内某著名装饰装修工程企业。项目性质为一五星级酒店，系当地一类公共建筑，地上23层，建筑面积40232m㎡，地下2层，建筑面积39273㎡，1-4层为裙房，整栋建筑高度93.75m。

项目现场

目标

该项目的土建部分已经施工完毕，客户在这个项目上拿到的是机电安装和精装部分的合同，我们的目标是配合客户一起完成机电部分的预制装配式安装全过程，即机电安装的所有相关材料、构件提前预制加工成成品，施工现场只对成品组件进行组装、安装，不能有现场加工作业。

遇到的困难

无土建竣工数据。由于该项目土建部分已经施工完毕，所以客户在进场之前拿到的施工图纸为设计竣工图，无法反映真实的现场情况。而使用传统的全站仪、拍照和皮尺现场测量的话，不仅效率低，而且误差太大，无法解决精细化安装前的测量问题。

解决方案

首先我们使用天宝的TX5三维激光扫描仪对现场做了全局扫描，以获取施工现场的全部位置信息。三维激光扫描仪的工作效率非常高，平均一站的扫描时间约在10分钟左右，半天时间就可以把裙房部分扫描完毕。

使用Trimble TX5三维扫描仪扫描现场并将点云文件在Trimble Realworks软件中进行处理

扫描完之后，每一个站点扫描出来的数据都是一个原始数据文件，这些文件被称作点云文件。我们需要在天宝的Realworks软件中对这些原始文件进行拼接加工处理，从而生成一个完整的现场点云模型，这样我们就得到了施工现场的完整信息。

我们再将点云模型与深化BIM模型进行坐标匹配，在本案例中客户使用的是天宝的SketchUp Pro软件完成了所有精细化模型的制作，因此我们可以很轻松的对这两组模型做坐标调整。当这两组模型的坐标完全一致的时候，相当于用户的深化模型与施工现场保持高度一致了。这个时候我们就可以对模型进行初步的检查，看看设计模型是否与现场有碰撞冲突，如果有的话就可以提前修改模型，从而避免到施工现场出现问题。

在Trimble SketchUp Pro中完成模型深化

设计模型文件与点云模型文件进行对比，检测模型的可实施性

接下来，我们在SketchUp Pro中利用天宝放样点管理插件提取所有的放样点，并将这些放样点和模型导入到天宝的专业平板电脑Yuma2中，该电脑为军工级的Windows7平板电脑，可以非常安全地把模型和数据带到施工现场，不必担心施工现场的恶劣环境。并且该电脑已经内置了Trimble Field Link软件，可以与天宝的放样机器人进行通讯连接，指导放样机器人在施工现场进行放样工作。

在SketchUp Pro中设置放样点，这里我们提取所有支吊架的固定孔位置

将模型和放样点文件导入Yuma2平板电脑，这样我们就可以把BIM带到施工现场去

在施工现场，我们通过平板电脑指挥天宝放样机器人进行放样操作。到了这一步其实操作已经非常傻瓜化了，放样人员只需要在平板电脑上选择放样点，放样机器人会自动发射一束激光指到该点的位置，另一位工人会对该点进行标记，并在旁边注上点的说明。值得一提的是，天宝的放样软件操作非常人性化，我们在选择放样下一个点的时候可以不按点的名称顺序，而是按照就近的原则进行放样，这样工人就不必跑来跑去，放样的效率也非常高。放样的速度会受到现场条件的制约，整体来说速度还是非常快的，我们在这个项目上放样最快的时候可以达到每小时放样100个点。

天宝的放样机器人RTS773正在施工现场进行放样

由于设计模型与施工现场的真实空间不可能完全保持一样，因此在软件中提取的放样点与实际的放样点之间肯定存在误差，这一点误差如果采用传统的施工方法可以完全忽略不计，但是如果采用预制装配式安装的话，这里产生的误差则是致命的。因为预制装配式安装在后期调整的余地非常小，一旦产生误差则会导致所有的预制构件作废。作为天宝特有的技术，我们在Trimble Field Link软件中开启了Trimble Vision功能，这一功能可以自动调整放样机器人所打的点的位置，使得设计点与真实点的平面位置误差接近于零，同时通过最后的误差报告给出所有设计点与真实点之间的高度误差值，这样就完美解决了这里的误差精度问题。

利用Trimble Field Link软件中的Trimble Vision功能消除平面误差

通过Trimble Field Link软件自动生成的日常放样汇总报告，我们可以看到天宝放样机器人RTS773已经将所有的平面误差（dH）都控制在2毫米以内，而所有的高度误差（dV）也给出了具体的数值。最终我们将高度误差值导出为excel表格，与客户提供的支吊架长度表进行对应，从而生成正确的支吊架下料单。

天宝放样机器人RTS773放样报告

空调供回水吊架清单

在后厂设立BIM加工区

工人正根据我们提供的下料单预制支吊架

加工好的支吊架做好编号并按指定区域摆放

通过Trimble SketchUp Pro生成的预制管道装配图

工人按照管子上的编号和装配图纸在施工现场快速装配成适合安装的组件

再将组件吊装到指定位置

安装的最终完成效果

在本案例中，我们采用天宝的BIM2Field整体解决方案完成了机电部分的预制装配式安装的工作。与其它的BIM理念不同，天宝的解决方案完全贴合施工现场，它采用软硬件结合的方式，给安装工程带来更好的效果。在本案例中天宝的三维扫描仪保证了设计模型与真实现场高度一致；Trimble SketchUp Pro完成精细化模型的制作及生成下料单和装配式图纸；天宝的放样机器人RTS773保证了实施的精度。

传统的机电安装流程由于在施工之前无法消除测量误差带来的影响，所以所有的问题都在现场加工安装阶段来解决。这样导致了在施工现场，不同的专业施工图总是存在互相影响、扯皮打架的情况，因此大量的时间和精力耗费在现场协调上。协调不了的时候还会导致设计变更，最终导致工期延后，所有参与方的利益都受到了损失。

传统机电设计安装流程

天宝BIM机电预制装配式安装流程

而采用天宝的工作流程则可以在正式安装之前解决全部误差，并且由此带来的好处也是显而易见的。

下表为传统机电安装与天宝BIM机电预制装配式安装的对比：

最终在该项目的效益上客户提供给我们以下数据：

• 材料节省10%

• 人工节省30%

• 工期缩短50%

• 没有返工