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摘要：随着国内建筑业对BIM的了解越来越多，大家逐渐认识到BIM对行业、企业发展的重要性。《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中曾多次提到BIM技术，建设行业已经把BIM作为支撑行业产业升级的核心技术重点发展。国家“十三五”规划纲要提出了“绿色建筑和建筑工业化”的创新发展方向。作为建筑工程项目交付使用前的最后一道环节，室内装饰装修专业往往是各专业分包协调的中心，其涉及的材料种类和专业繁多，在BIM应用上相对于其他专业更为复杂，而数字化测量技术具有高精度、高效率的特点，BIM与数字化测量技术结合起来应用，必将大幅提升测量、设计、施工之间的协调效率，创造实实在在的效益。如何在建筑装饰装修阶段应用好这把“利剑”，本文结合工程实践中的应用心得进行简单分析，不足之处敬请读者批评指正。
关键词：装饰装修；工程测量；数字化测量；BIM；装配化建筑；建筑工业化
很长一段时间以来，在建筑装饰装修工程实践中，测量作业一直采用手工操作的水平，效率低下、精度不高，要实现完整性、全面性、精确性，需要花费大量人工代价，工效比较低。随着现代测量科学技术的不断发展，工程测量技术水平得到了极大的提升。工程测量逐渐由传统的手工测量形式向数字化、自动化、智能化等方向发展。随着许多先进的地面测量仪器的出现，大大地简化了工程测量程序，为工程测量提供了先进的技术工具和手段。如三维激光数字扫描仪、数字化自动放线仪、光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等。改变了传统低效、成本高的工程测量模式，对建筑装饰装修工程的施工技术发展提供了有力的技术支撑。
关于三维激光扫描技术，又称“实景复制技术”，它通过非接触式高速激光扫描测量，实现自动测量，测量效率是传统手工测量方式的六倍以上。以阵列式点云的形式获取复杂物体表面的三维空间数据，形成“点云”数据。具有非接触性、快速性、数据采集的高密度性、高精度、全天候、全数字化等优越特点。
非接触性：测量作业过程不需要接触被测目标，通过光线（激光）扫描测测目标即可快速反馈得到目标的三维信息，解决了危险目标、不宜接触目标、易损坏目标等难于测量的问题。
快速性：激光扫描的方式能够快速获取大面积的空间三维坐标信息。从传统的单点测量的接触测量方式跨越到非接触的三维点、面测量，测量效率比传统手工测量方式大幅提升。
数据采集的高密度性：具体测量作业过程中，可根据实际需求，被测物体的精细程度设定一定得采样间隔，从而得密度足够高的点云数据，可以获得每一个细部的三维坐标信息，以数字方式存储，高效准确且全面完整。
全数字化：三维激光扫描仪得到的点云，不仅包含了三维位置信息，也包含了RGB信息，便于移植到其他系统中直接处理和使用。
全天候性：三维激光扫描一通过主动发射激光束的方式来完成对目标点的测量，不需要外部光线，使得扫描能够摆脱时间和空间的限制，真正实现全天候测量，很大程度上支撑工期保障。
三维激光扫描仪数据采集与传统手工测量方式对比：三维激光扫描仪数据采集方式，数据获取速度为976000点/秒。数据精度为1mm-2mm。数据完整性体现在现场1：1还原的整体三维数据，100%覆盖测量每一个细节部位。点云数据可以用于三维点云、逆向建模、碰撞分析、网络全景发布。测量大空间及异型复杂结构更能体现其便捷性和全方位测量。点云数据保证测量数据与现场一致。人工测量作业方式，数据获取速度为需要每个测点逐一量测，数据精度为3mm-8mm。单点坐标数据或尺寸信息数据，人工无法测量完整。单一尺寸或坐标数据。传统测量手段难以解决的异型复杂结构测量和大空间测量。传统测量方法存在人为因素影响，难于实现与现场完全一致。
关于放样机器人（智能全站仪），主要作用是将BIM三维模型导入放线机器人，确定参照点后自动设站定位，自动计算三维信息，自动将放线定位控制点投射到有放射点位，现场配合标注定位点即可。现场直接利用BIM成果模型进行放样，直接用BIM模型指挥放线，简化仪器操作，计算工作完全自动化，避免误差，降低人为因素对测量精度的影响，提高放线定位质量。保证设计与现场尺度的高度一致，自动化程度高，提高工效，是人工放线作业方式的三倍以上，降低测量成本50%左右，充分发挥BIM的工程价值。
现阶段基于BIM的测量机器人集成应用主要有以下几个方面：
1、基于BIM的建筑施工基础测量，自动照准或跟踪、放样自动转动和导向光指示等功能提高测点和放样工作效率和精度。
2、土木工程及机电设备安装进行BIM施工放样作业，对已施工构筑物和管道设备进行高精度测量检核作业。
3、工程地形测绘及山体滑坡监测作业，可减少50%的工作量，提升放样和安装的工作质量同时节省时间。
4、结合BIM技术辅助施工验收，将实测实量信息与设计模型信息对比分析，保证了施工精度，使验收结果全面、直观、有说服力。
5、装修现场的BIM放线定位作业。
放样机器人（智能全站仪）工作流程如下：
放样机器人（智能全站仪）放线与传统人工测量放样方式对比优势分析：机器人放线精度高（2mm）、范围广（可达3km以上）、精度恒定统一，人为影响因素小、放样现场与图纸高度匹配、无需辅助线和现场清理，方便交叉施工、放线实测数据回传至深化模型，辅助下单，施工简单快捷高效，是传统人工测量放线方式的五倍以上。传统人工测量放线方式由于是手工测量，存在着效率低，累计误差大，现场与图纸不匹配等诸多问题效率。
在BIM技术方面，中华人民共和国住房城乡建设部于2011年05月10日发布了《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》，2011年06月16日发布了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》等多项政策文件，BIM时代已经到来，是建筑装饰行业转型升级的一次机会。
国家“十三五”规划纲要提出，国家重点专项“绿色建筑和建筑工业化”的创新研发方向。作为工程项目交付使用前的最后一道环节，室内装饰专业往往是各专业分包协调的中心，其涉及的材料种类繁多，在BIM应用上相对于其他专业难度更大，而数字化测量技术具有高精度、高效率的特点，BIM与数字化测量技术结合起来应用，必将大幅提升测量、设计、施工之间的协调效率，创造实实在在的效益。
BIM（建筑信息模型），通过计算机建立一个集合了设计到施工的所有项目信息的建筑三维模型，具有可视化、协同性等特点。能有效的避免和解决目前用CAD绘制二维图纸存在的效率低下、图纸错漏不易发现、专业间冲突矛盾难于辨识等缺陷。其价值主要体现在以下几方面：
具有可视化特点，BIM将专业、抽象的二维建筑描述三维直观化，判断更为明确、高效，决策更为准确；高效协调特点，BIM将多专业系统间的设计成果置于直观的三维设计环境中，便于协调查核，避免设计错误，提高设计质量和效率；建造模拟特点，BIM将原本需要在真实场景中实现的建造过程与结果，在三维设计环境中预先模拟，可以最大限度减少实施阶段的错误；更好的优化设计能力，基于前面的三大特征，使得设计优化更便捷。这点对目前越来越多的复杂造型建筑设计尤其重要；快捷出图功能，在BIM三维模型成果基础上可以快速输出工程施工图及自动统计表格。
上面分别介绍了三维激光扫描仪、放样机器人（智能全站仪）数字化测量技术、BIM技术应用以及其优势。下面简单分析一下如何将三维激光扫描仪、放样机器人（智能全站仪）、BIM技术相互结合，最大程度发挥三者的高效率优势。利用先进的三维数字扫描测量技术和自动放线定位技术与BIM强大的设计功能结合，实现从“现场测量—BIM设计—构配件生产—现场安装定位放线—现场装配施工”的数字化无缝链接，提高产品质量水平，降低材料损耗，提高效率，大幅降低人工、材料和工期管理成本，同时节能减排，绿色环保，经济和社会效益非常明显，具有巨大的市场空间。
实施技术路线图如下：
三维激光扫描仪、放样机器人（智能全站仪）数字化测量技术与BIM设计技术相互结合主要内容包括：
基于建筑装饰工程绿色制造技术的BIM三维设计标准模型库开发。
BIM深化设计与数字化测量放线无缝交互技术应用开发。
首先，应用最新三维激光数字扫描技术准确获取三维点云模型的功能，获取建筑空间现场准确的数字化数据信息。其次，将三维点云模型数据通过软件转换输入于BIM三维环境中，使BIM建成的虚拟空间与实际空间完全一致，在BIM三维环境中完成准确的三维深化设计，自动辨识施工图节点的合理性，在设计阶段就解决了现场问题。创新性开发智能数字放线技术与BIM技术结合应用，在BIM三维设计模拟环境中科学真实制定施工测量放线方案，并指导智能数字放线机器人在施工现场自动放线操作，实现BIM深化设计与数字化测量放线技术无缝交互应用，示意图如下。
信息模型创建，可多专业协同设计，集成模型可以直观发现碰撞冲突，设计不符等问题，提高效率和质量，减少施工中的返工，节约成本，缩短工期，降低风险。
可视化效果浏览，基于BIM模型，设定全景图渲染，上传到相应的云端，生成二维码、网页链接发布，参与人员通过网站链接、扫二维码的方式浏览查阅，方便方案拟定和可视化交底、辅助决策等需求。
构配件工厂化加工，结合深化设计的BIM三维模型确认样板，下单到工厂后安排专职人员进行现场跟踪采样，根据样板制作情况进行模数的最终调整和确认。
工厂化加工，根据设计要求，以确认的样板为标准进行生产加工。出厂前抽样检查各批次定型装饰构件的合格率，确保数量及规格的准确性。
测量定位，首先清理现场，采用数字化测量放线技术（智能放线机器人）进行安装定位。智能放线机器人，把BIM模型数据导入到机器人中，自动精确放样定位点，一人一天平均300个点，比传统高5~8倍。
测量放线定位遵循由整体至局部的放线原则，操作过程包括：
然后，进入现场后，将放线机器人架设在合适的位置，调整好设备后，照准现场设置的至少三个已知标靶，确定放线机器人坐标系统，并且与模型的坐标系统保持一致。
本技术应用属于高新技术领域中的新能源与节能领域-高效节能技术-建筑节能技术—精致建造和绿色建筑施工技术，先进性主要体现在以下几方面：
1.实现安装构配件标准化设计、模块化工厂生产，提高构配件的精度和质量。
2.装配式安装构造，强度更高，稳定性更好，且具有更好的抗震性能，安全系数更高。大幅提高施工效率，大幅降低了人工成本，缩短了工期，降低了管理成本。
3.与BIM设计技术和智能数字化测量放线设备结合，实现数据源统一，准确高效的数字化定位装配式施工技术，大幅降低材料损耗。
4.BIM可视化三维设计，具有自动设计和数据汇总功能，准确高效，减少重复劳动，节省时间与成本。
5.数字化扫描测量技术和智能数字化放线机器人，完整准确，效率是人工测量的5~8倍。对高大空间的操作，人员只需在地面操作，安全系数高，保障生命安全。
6.高装配化率，现场作业量大幅降低，施工现场作业大幅减少污染源，保护环境，实现绿色施工和文明施工。
结束语
构配件标准化设计、模块化工厂生产、现场装配式施工，与BIM设计技术和智能数字化测量放线技术结合，形成“精致建造和绿色建筑施工技术”，本技术的推广应用起到了“BIM+装配式装修技术”示范作用，有效推动建筑产业化和装配式装修技术的发展。在经济效益方面，多年来已经完成了不少基于BIM和数字化测量技术的装饰构件安装系统施工工程项目，与传统施工技术相比，显著提高了装饰构件的测量、设计、加工生产、定位放线、安装调节等方面的工效，加快施工速度，减少人工费用，保证工程质量。可缩短工期约6%，节约成本约5%-10%。经济和社会效益非常明显，具有巨大的市场空间。社会效益方面主要体现在工厂化生产、装配化施工，降低操作人员的劳动强度，提高作业安全系数。无损拆卸，回收再利用技术提高了材料的再利用率，降低能耗，保护自然资源。减少污染源，保护环境，实现绿色施工和文明施工绿色环保，提升环境友好性，可持续发展，提高工程建设BIM和装配式技术水平，助力建筑装饰行业转型升级。