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1、BIM与三维扫描技术古建筑修复保护研究摘要：将三维激光扫描技术与BIM技术进行衔接，应用于古建筑的保护与修复，能发挥两种技术的优势。先通过三维激光扫描技术准确获取古建筑的几何信息，生成点云模型，再基于点云模型，建立BIM模型，进而实现文物古建筑修复的正向设计，为修复施工、古建筑维护、信息存档提供技术支持。关键词：古建筑；三维激光扫描；BIM；正向设计随着我国经济的持续快速发展，城市化进程加快，对历史建筑也造成宏大损害，古建筑保护与发展问题日益突显出来1。随着激光技术的快速发展，激光三维扫描技术广泛地应用于各个领域2。同时随着BIM技术的不断发展，古建筑领域也开场应用BIM技术3-5。将两种技术
2、进行衔接，发挥各自的优势，对文物古建筑的修复有重要的意义。本文首先采用三维激光扫描技术，对两处古建筑采用无人机和站式两种方法进行了扫描，比照了不同方式在采集古建筑信息的适用性与区别，然后基于三维激光扫描的点云模型，建立了BIM模型，讨论了基于BIM技术的古建筑修复保护的应用方法。2古建筑大概情况本文选择了两处古建筑进行了三维激光扫描，分别是五泉山太昊宫壤驷子祠与兴隆山握桥。3古建筑三维激光扫描太昊宫壤驷子祠采用了无人机和站式两种扫描方法，通过比照，发现站式扫描更准确，更适用于古建筑复杂的信息采集，后面BIM建模时采用了站式扫描采集的信息。3.1扫描方式和仪器点云数据采集主要利用了FARO、Tr
3、imble两款站立式和无人机三维激光扫描仪，如图1所示。3.2不同扫描方式效果比照五泉山太昊宫壤驷子祠采用南方测绘无人机和FARO站式三维激光扫描仪进行了扫描，利用途理软件完成了点云模型的搭建，不同扫描方法得到的点云模型与实际建筑比照如下。1无人机扫描首先对壤驷子祠采用无人机扫描，扫描经过和扫描结果见图2。通过站式扫描，将采集的点云数据通过SCENE软件进行模型拼接处理，构成点云模型如图3所示。对采用无人机和站式扫描两种方法的效果进行了总结见表1。4点云模型向BIM模型的转化与应用4.1信息采集与建模通过对无人机和站立式两种三维激光扫描方式的比照，决定采用站立式三维激光扫描方法采集古建筑信息，
4、生成BIM模型。为了方便采集复杂构件，同时考虑到文物古建筑的修复多是局部性的，且握桥下方水流湍急，不具备架设站点的条件，本次仅针对部分构件通过三维激光扫描，将三维激光扫描点云模型导入Revit，建立BIM构件模型。BIM模型与实景图比照如图4所示。通过BIM模型测量可知握桥耳房外墙宽3153mm、高2420mm，门洞宽2512mm，高2641mm，通过现场实物与BIM出图的比照可见，通过三维扫描采集准确尺寸信息，建立BIM模型后，能够准确反映出古建筑墙上复杂的纹路，有效辅助出具设计图纸。通过BIM模型测量可知通过三维扫描的点云模型，再到基于点云模型建立的BIM模型。采用三维激光扫描准确采集信息
5、，建立BIM族库，可有效保存古建筑信息，方便古建筑的维修和保护。4.2整理出图BIM出图时，首先根据需要，建立专用的图框族，然后将保存好的平面图视图、立面图视图、剖面图视图等放入图框内，对各图的位置进行调整布置，图纸整理布置完成后，能够将图纸视图导出为CAD文件。从数据采集到设计出图，采用三维激光扫描和BIM技术后，能够极大地提高工作效率和测量精度。整个经过实现了BIM技术在文物古建筑修复中的正向设计，为设计的变更、施工方案的制定、技术交底等后续工作提供改了便利条件。5结论与瞻望1三维激光扫描实现了“实物复原，充分体现出三维激光扫描在古建筑数字化信息保护方面的优势，也为古建筑的三维建模和重建等提供了参考。2通过三维激光扫描与BIM技术的结合，以点云数据为基础，建立古建筑的BIM模型，能够实现BIM技术在文物古建筑修复中的正向设计，为设计的变更、施工方案的制定、技术交底等后续工作提供改了便利条件，还可建立古建筑信息模型数据库，对于古建筑的保护具有重要的意义。