异形幕墙高精度安装难？SketchUp+天宝三维扫描+数字化放线成功破解——临沂奥体中心案例

临沂奥体中心体育场的环廊是一个围绕场馆内部设置的环形交通空间，其异形幕墙的铝板安装极具挑战性，该项目最终通过SketchUp、天宝三维激光扫描和数字化放线技术成功解决了这一难题。

解题思路：通过数字化技术实现复杂曲面幕墙的毫米级误差控制，指导现场施工。

软硬件应用：天宝三维激光扫描仪+Trimble RealWorks软件+SketchUp+插件Scan Essentials点云处理器+天宝数字化BIM放样机器人

临沂奥体中心是一个集文化、体育、旅游和商业于一体的综合性大型奥林匹克公园，主要由“一场两馆两中心”组成，其中体育场为建筑面积约12万平方米，容纳座位约5.7万个；两馆分别为体育馆和游泳跳水馆。

设计团队以“流动的沂河”为意象，将环廊铝板设计为连续渐变的双曲面波浪形态，单块铝板扭转渐变，模拟地形走势。这一设计赋予建筑动态美的同时，也对施工精度有着近乎苛刻的要求。

如果采用传统施工方式，在精度、安全与成本的协同管理上会存在很大的不足：

• 人工测量误差逐层累积将导致幕墙接缝出现厘米级错位。
• 高空作业可能因测量偏差而导致反复调整作业、拖延工期，并增加安全隐患等风险。
• 材料损耗率偏高导致成本超出预算。

逆向工程：给钢铁骨架做“CT扫描”

三步解决高空定位难题:

1.三维激光扫描：2000米超远测程、激光与影像融合，实现毫米级精度。

2.精度校准：基于现场的控制点坐标体系，统一现场、设计模型、三维点云数据，做到“三系统一”。

3.智能标定：为每块铝板生成带三维坐标的安装定位图（X/Y/Z轴+旋转角度）

Trimble Scan Essentials点云处理器是SketchUp的官方插件，支持导入点云数据进行逆向建模。【SU官方插件】点云处理器Scan Essentials使用方法

• 支持导入多种格式：可将激光扫描仪和无人机等点云数据导入SketchUp。支持 E57、RWP、LAZ、TZF、PLY 和 LAS 等格式。
• 具备优化点云功能，即使使用大量的点云数据集，也可保持较高的计算机和软件性能。
• AI自动生成地形：自动识别地形点云，生成精确的地形网格。

• 优化可视属性：调整点云可视化属性，如点大小、透明度、密度、按扫描设备分色、热力图和等高线映射等。

• 可视化建模编辑：利用剪切盒、剖面视图和点云可视化选项选择隐藏或突出显示局部点云，结合SketchUp原生建模工具快速建模。

本项目解决方案流程

1、布设控制网:统一三维坐标系

使用Trimble三维激光扫描仪进行现场扫描。基于现场的控制点坐标体系，统一现场、设计模型、三维点云数据，布设控制网。

2.通过三维激光扫描，获取建筑场地的高密度点云数据和全景影像，使用Trimble RealWorks软件对点云数据进行降噪处理，分割离散点，剔除非目标区域，提取有效点云数据。

3.处理后的点云数据通过SketchUp官方插件Scan Essentials点云处理器导入SketchUp中，与设计模型对比找出差异点，校准模型后，再进行设计深化。

点云导入SketchUp中

在SketchUp中校准模型并深化设计

如果设计模型是rvt格式可采用SketchUp官方插件Revit Importer导入器轻量化导入。【SU官方插件】Revit Importer 导入器的六个使用技巧

4.设计模型是基于现场的点云数据修正过的，之后再出具龙骨加工深化图，以及基于现场的控制点坐标体系输出准确的龙骨放样点位。

出具准确的龙骨加工图

用插件Trimble field points输出准确的龙骨放样点位

插件Trimble field points*

*该插件用于在SketchUp 模型上创建放样点，这些点随后可导出至 Trimble Field Link，以便在现场进行精确放样。

5.将输出的龙骨放样点位，交付现场甲方测量人员，通过天宝放样机器人在现场进行龙骨点位的数字化放线工作，精准指导龙骨后期安装工作。

龙骨安装完成、进行样板段铝板安装

6.样板段龙骨安装完成后，进行样板段铝板的安装，检测龙骨的安装精度是否满足铝板安装要求，满足即可进行铝板批量下单生产、现场进行批量安装。

7.铝板厂批量进行铝板生产、现场批量安装。

8.完成施工

【天宝三维激光扫描+SketchUp逆向建模】技术推广前景：

• 历史建筑保护（古建筑修缮保护提供精准数据）
• 城市更新/旧改（扫描老旧小区实际状况，解决旧建筑因年代久远，图纸资料丢失或信息不全的问题）
• 异形幕墙快速施工（机场、剧院等复杂曲面项目）

临沂奥体公园体育馆环廊的成功施工，让我们看到了SketchUp和天宝三维扫描以及数字化放线技术在建筑施工中的巨大潜力。未来，我们将继续探索这些技术的应用，让更多的建筑施工项目受益。