第3章BIM相關硬件主講人：陳彥佳BIM工程應用3.2輔助設備CONTENTS激光掃描儀13D打印機2激光掃描儀3.2.14又稱三維激光掃描儀、激光抄數機，主要運用激光測距原理，利用激光掃描對被測物體的形狀、尺寸、表面紋理及所在位置進行分析、記錄。主要包括四個核心構件：激光掃描儀、電源系統、三腳架和控制儀器。掃描儀定義5按原理不同將工程項目及科學研究領域的激光掃描儀的種類分為三種類型：脈沖式激光掃描儀、相位差式激光掃描儀以及三角測距式激光掃描儀。相位差式激光掃描儀脈沖式激光掃描儀三角測距式激光掃描儀設備分類6現在激光掃描儀已經廣泛應用到了各個領域，包括工程、遺跡保護、建筑設計、規劃、災害評估等數字城市建設的多個方面。應用激光掃描儀快速有序掃描獲得待掃描建筑物表面大量的密集的點的相關信息，獲得實物具有特征的點、線、面等數據信息，從而構建與實物相符的數字化模型。工程應用7在工程領域的三維數據測量中，與全站儀等采集方式相比，激光掃描儀具有諸多優勢，對比如表所示：優勢全站儀激光掃描儀對被測實物的位置要求低利用反射棱鏡進行測量，被測實物必須在棱鏡可以反射的地方，部分難以到達或危險性較高的區域不能進行測量可以在不接觸被測物體的前提下開展工作對儀器所在的測量環境要求低由于需要棱鏡瞄準，測量過程必須在較明亮的地方進行可以在較暗的地方開展測量工作數據測量精度高毫米級的單點定位精度目前部分激光掃描儀已經達到了全站儀精度，可以滿足工程領域測量的精度要求數據獲取快且多只能有限地對目標特征點的數據進行獲取采樣速率高，可以有效快速地獲取實物的數據全站儀與激光掃描儀對比三維掃描技術可以作為BIM數據采集工具有效地、完整地記錄下工程現場復雜的工作數據，并與設計BIM模型進行對比分析，可實現對工程進度、質量的控制。點云數據采集點云數據預處理BIM逆向建模模型比對第一步第二步第三步第四步8BIM應用應用流程3D打印機3.2.210定義：是一種快速形成立體模型的工藝，運用一層一層堆積的方式“打印”出三維模型。原理：3D打印是斷層掃描的逆過程。軟件通過電腦輔助設計技術完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續的薄型層面堆疊起來，直到一個固態物體成型。基本概念1243三維建模通過三維制作軟件將虛擬三維空間構建出具有三維數據的模型。常見的三維建模軟件包括3DMax、Maya、CAD、CATIA、UG等。打印過程通過數據線、SD卡、等方式把切片得到文件傳送給3D打印機，同時，裝入3D打印材料，調試打印平臺，設定打印參數，然后打印機開始工作。切片處理將設計好的模型導入切片軟件中進行切片，并將切片后的文件儲存成3D打印機能直接讀取并使用的文件格式。后期處理取出物體，做拋光、上色、去掉多余、硬度強化處理等后期處理。11打印過程20世紀80年代查爾斯.赫爾研發并獲得了3D打印專利技術，將其命名為立體光刻技術，并成立了3DSystems公司。1989年斯科特.克倫普研發了另一種3D打印技術，并成立公司。2014年世界上第一輛3D打印汽車面世。2012年美國將3D打印應用于軍事領域，包括裝備制造、裝備維修、軍事電子等。2015年全球首款3D打印筆記本面市。12發展應用過程133D打印技術也在建筑領域進行了廣泛應用，主要包括D型工藝（D-Shape）、輪廓工藝（Contour?Crafting）、全尺寸3D打印和混凝土打印（Concrete?Printing），最終實現房屋的3D打印。建筑領域的應用14通過3D打印機對設計的BIM模型按比例縮放進行打印，進行更加直觀的展示和對比分析，助力方案比選和評審；通過3D打印機對BIM模型中的復雜結構、機電等按比例縮放進行打印，進行帶實操性質的施工模擬；以BIM模型搭建的數據庫為核心，進行3D打印，實現建筑物及相關構件的智能化生產，特別是異形構件的加工；將