你好，這里是BIMBOX。

前段時間，我們在「數字進步夜談」和老朋友張琳琪進行了一場深入的長聊。

作為一名綜合型的跨界人才，他擔任過多個北京市軌道交通項目的設計師，有十幾年三維掃描項目經驗，現在是麥格天寶總監和SketchUp顧問專家。

他帶著自己的項目經歷和見聞和我們聊了幾個話題：

新建項目變少、舊改項目增加的時代，正在發生什么變化？

面對人和項目都在「變老」的行業，BIM和數字化如何實現突圍？有哪些海外的經驗可以借鑒？

另外還有兩個軟件福利，以及免費上門三維掃描的福利。

1、困局：高大上的BIM在改造項目中跑不通了

這兩年，張琳琪有一個切身的感受：改造項目變多了，但做數字化卻很困難。

在同行們的印象里，工業領域的數字化水平已經算是高的了，但一位能源工業行業的用戶來找他訴苦，在面對改造項目時，也撞了墻。

舊改項目最大的難題，在于基礎數據的缺失。

許多老廠房、老建筑，往往連最基礎的圖紙都沒有，要么就是圖紙和現場嚴重不符。在這種情況下，想進行精準BIM建模就很困難。

他也見過不少數字化發展得比較好的公司，一碰改造項目，就立馬被打回原形。多年積累的數字化組織管理和流程無法復用，最終又回到 CAD 的老路上。

或者，只是為了滿足業主的需求，找個外包公司做一個看起來挺漂亮的模型，但和項目完全沒有關系，也解決不了現場任何問題。

案例：如何在協同困境中突圍？

張琳琪有一位做環保、能源方面的朋友，叫郭蓉，她的父親本身就是從事環境管理理論與工藝流程設計行業的，所以她從小深受影響，對這個領域特別感興趣。大學選擇的是環境藝術專業，于是就和父親一起，拿起學生時代就掌握的軟件——Sketchup，嘗試解決他們行業面臨的困難。

他們做的一個廢料處理廠，跟一般的焚燒填埋處理方式不同，接收來自其他污水處理廠的有機剩余污泥、河道污泥和建筑垃圾，并處理成可再次利用的建筑材料，從而達到收支平衡。

郭蓉認為這種項目數字化最大的難題是：由5家不同的設計院分別負責，不同協作方使用的工藝軟件五花八門，數據難以統一，很多軟件也支撐不了大體量模型的運行，幾乎無法進行協同。

項目的生產工藝流程對于傳統的 2D CAD 軟件來說太復雜了，設計效率低，環保方面的考慮也很薄弱，問題頻發的情況下，項目被甲方叫停，專門引入了BIM咨詢顧問來解決一系列的改造問題。

為了解決數據統一的問題，他們在整個過程中只使用了一個軟件 SketchUp。常規的三維設計自不必多說，可以輕松傳達設計理念、生產工藝和施工工序，通過方案報審變得更輕松，也可以進行更精準的項目溝通和管理。

不少朋友都認為 Sketchup 只能做簡單的三維建模工作，那是因為不了解它強大的插件體系。

比如，他們用資深給排水工程師鐘凡團隊開發的“BIM5D”插件，可以顯示處理廠設備實時聯動的計算信息。當流量低于預定值時，警報會提示設計師；還把模型和項目進度綁定在一起，當模型更改的時候，項目進度會自動更改。

他們會把流量、溫度、壓力和功率等參數輸入到SketchUp動態組件中，在約束條件之中進行設計，并且通過理論數據和實際情況反復的對比與修正，驗證整個系統的設計是不是合理。

此外，他們還使用了國際知名的MEP建模插件 3skeng，以及 Profile Builder 參數化插件，支持實時編輯、自動交接、開洞增強等20多項專業功能。

張琳琪認為，與那些只做「好萊塢式」BIM的項目不同，這個案例充分發揮了 SketchUp 輕量化和靈活的特性，讓一個極其復雜的工業項目在現場實現了BIM價值的落地。

2、鏡鑒：行業變老之后的破局方法

很多朋友都在關注海外的 BIM 怎么樣，中國的行業未來會向著什么方向發展？

張琳琪覺得日本是一個很好的樣本。日本建筑業經歷過了的老齡化和存量化的市場問題，這很可能就是我們明天也會遇到的問題。

國內項目在快速發展階段時，往往對BIM會有一種追求“高大上”的執念——希望模型能做很多復雜的應用，人們也常常期待產出數量眾多的BIM成果。

但他與很多發達國家的客戶深入交流后發現，在進入相對成熟甚至老化的市場之后，這種高歌猛進式的思想不好使了，這些國家的BIM落地并不靠這些高大上的應用，而是通過解決幾個具體的問題，就能帶來很大價值。

比如在現場提前解決碰撞問題、優化施工流程，這些看似很小的優化就能為項目節省大量時間和成本。

案例1：東京地鐵銀座線澀谷站大規模改造

這個案例來自東京急行電鐵株式會社，最大的難點就是在保持運營的狀態下完成改造，車站要整體向東移動130米。

這種項目體量不大，但是對工作效率的要求極高，有5000多名參與者要在6天內完成龐大的改造挪位作業。三層施工作業很難僅用二維圖紙呈現。為防止每臺起重機的吊臂相互碰撞，需要制定詳細的吊臂轉動順序工作計劃。

施工涉及地面、軌道表面和臨時結構面的多層起重機作業操作。所以核心需求就是：所有參與者都必須對這項工作有相同的直觀認識，充分了解施工流程和程序。

在方案設計階段，他們利用 Sketchup 簡單易上手的特點，制作了三維模型，通過并行的協商與合作，實施了設計同步的工程設計，每個部門都能在很短的時間內掌握查看和交流。

這個項目的三維模擬不是簡單做個動畫，而是真的模擬。所有參與者都能清楚地看到，每個時間點自己的位置、對應的操作流程，以及了解各個機械和吊臂旋轉過程中的順序和碰撞風險。

最后按工種計算，整個項目節約了大概60%的人工成本。

這個應用雖然看似簡單，沒有去追求國內提倡的4D、5D或者精細化的成本控制等，但卻以極低的代價讓所有現場人員都能參與進來并指導施工，從而實現了BIM的實際價值。

案例2：老牌企業如何面對人和項目同時「變老」

另一個案例來自日本大成建設，這是一家大型的綜合建設公司，有自己的設計院和施工單位。起初他們的做法和國內非常相似：只有設計部門100多人在用三維工具，其他部門幾乎不用。但隨著時間推移，員工老齡化的問題逐漸凸顯出來。

這帶來的直接問題是：大量屬于中堅力量的工程師整體年齡偏大。很多核心工程師已經五十多歲了，讓這些老工程師再去學復雜的BIM軟件，幾乎是不可能的。

此外還有來自硬件的限制。日本很多企業在行業輝煌時期積累了大量的設備，更新換代很慢，電腦性能普遍偏低，難以支撐大型、復雜軟件的運行。這一情況其實在國內不少項目也時常出現——設計院交付了很精細的模型，但到了現場卻打不開。

在這些現實挑戰下，日本企業開始探索新的解決路徑，嘗試性地讓大家去使用 SketchUp，結果發現效果還挺好。

他們把三維工具用在非常具體、落地的事情上：比如判斷結構設計是否安全，完成施工場地布置、作業流程推演等。這些應用看似簡單，卻極大地降低了溝通成本。

更重要的是，那些經驗豐富的老工程師們，也能參與其中，從少數的百人團隊到超過1500人的全員使用。正是通過這種輕量化、務實的方式，他們讓數字化又向前走了一步。

這家公司面臨的另一個問題，和今天中國企業遇到的問題很相似：幾乎沒有大規模新建項目了，絕大多數項目都在既有建筑上做改造、擴建、翻新。

在原始項目資料和圖紙嚴重缺失的情況下，現場數據采集就變得必不可少了。

張琳琪聊到，對現狀數據的準確測量有幾種方式，包括：

• 傳統的 RTK 坐標采集
• 全站儀測量
• 無人機測繪
• 三維激光掃描測繪

前面兩種傳統方式效率較低，人為因素干擾嚴重；后面兩種方式各有優勢，無人機采集效率高，大型場地和地形可以快速獲取外部三維數據，并且有不錯的色彩效果，但是在地面有較多植被時就無法獲取地面數據。

三維激光掃描雖然沒有無人機的速度快，但在面對大量的現狀地面建筑、構筑物和復雜的植被時，三維激光掃描仍然是效率最高的選擇。

這個日本的用戶在面對改造項目時就使用的是三維激光掃描技術。

這些測繪數據都可以通過 Scan essentials 插件導入到 SketchUp 中，他們使用三維掃描儀獲取的點云數據，然后完成地形和現狀結構的建模，再對設計模型進行調整，以便在實際現場施工時能夠準確無誤。

3、透視：三維掃描技術剖析與使用建議

談到三維掃描，這就是張琳琪比較熟悉的領域了，我們也請他給大家做了一次技術原理和產品選型的科普。

三維掃描的核心原理，就是通過激光測量物體與儀器之間的距離。

最常見的設備就是激光測距儀，測量精度大概在一厘米左右，這種設備無論價格高低，通常超過十多米的距離人就看不清楚準確的測量位置，所以通常就是用來完成十米以內的測距。

另一類三維掃描設備其實就在我們身邊，例如現在有不少版本的iPad、iPhone Pro 系列設備后面，都有一個激光模組，原理也是類似的激光技術。雖然精度只有幾厘米，但完全可以用來快速掃描。值得一提的是， SketchUp 的 iPad 版本也已經支持使用帶有激光雷達的設備進行建模。

還有一類是手持 SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即同步定位與建圖）設備。

SLAM 技術將激光測距與慣性導航、實時三維重建結合，可以生成點云和三維模型。由于精度受限，室內通常只能達到 2-3 厘米，室外約 10 厘米左右。

以前的SLAM由于被歐洲的一家公司壟斷市場，一臺設備要賣 60 多萬，基本和基站式三維掃描儀一個價了。

但近年來，發生了一個很有意思的事：中國的無人駕駛行業把激光雷達模組的價格卷下來了，直接導致國產 SLAM 設備價格暴跌，也就是原來的十分之一左右，這樣的價格使得SLAM 設備在國內的應用也逐漸增多。

最后一類就是基站式三維激光掃描儀，常見的有Leica、Trimble、Faro 等國際品牌的設備，精度更高，適合正式測繪，采購和維護成本比較高，操作需要專業人員。

原來基站式三維掃描儀的價格很貴，在BIM特別火熱的時候，大家為了報獎都在買設備，一臺可能要五六十萬到七八十萬人民幣，服務費也高，通常項目一天起步就兩萬。

隨著行業進入冷靜期，項目少了，閑置設備又多，使得價格大幅下降。現在三維掃描一天幾千塊錢就能做，而且效果還更好。

同時因為軟件升級迭代了，軟件和點云模型的接入更方便了，門檻的降低讓更多人能夠去體驗和應用三維掃描技術。之前一周才能處理完的數據，現在一兩天就能完成。

應用場景和選擇依據

從最便宜的自帶激光雷達的 iPhone 或 iPad，到幾十萬人民幣的專業基站式掃描儀，不同設備的價格跨度非常大，選擇的靈活性也很高。

張琳琪建議，選擇時主要考慮兩個維度：成本和精度。

對于手持式設備或iPhone/iPad 激光雷達，精度可能差一兩厘米，但足夠解決現場精度要求不太高的問題，例如洞口、管線凈空、構件碰撞以及精度對比等。

這種快速掃描可以在施工過程中階段性獲取局部點云數據，成本低、速度快、操作簡便，在國外店面裝修設計中應用也比較廣泛，可以快速獲取現場三維點云數據，足以解決大部分設計問題。

手持 SLAM 設備雖然精度不高，一般在幾厘米左右，但跟基站式三維掃描儀相比，掃描速度快，操作比較靈活，在小隔間、多房間等環境中獲取數據非常高效，尤其適合住宅、胡同、隧道等場景的前期勘測。

對于需要高精度、毫米級精確度的場景和大型建筑的專業建模，基站式三維激光掃描仍然是不可替代的選擇。

設備購買與租賃建議

三維激光掃描使用方式通常有兩種途徑：租或買。

他有一個客戶是做工業類項目咨詢的，例如鋼廠等重工業項目。這個客戶也是面對老舊廠區缺乏圖紙和數據，現場環境復雜、臟亂且存在一定危險。

在這種情況下，對方想嘗試使用三維掃描技術。但當時設備價格昂貴（一臺大幾十萬），加之對技術還沒有充分的信心，就先選擇了租的方式：由服務方派人帶設備到現場進行數據采集，同時提供點云建模和使用培訓等技術支持。

隨著項目經驗的積累，這家公司熟悉了三維掃描的使用流程和軟件操作，項目需求也越來越多，最終，干脆就自己直接購買了設備。后面正好在疫情期間發揮了很大作用，避免了很多項目的停滯。

所以他建議，當企業對三維掃描技術還不夠了解時，優先通過租用設備來使用三維掃描是更穩妥的選擇；而當企業具備了相應的技術能力，購買設備則能帶來更多的長期效益，通常兩三年就能收回設備的成本。

4、實踐：國內應用案例分享

張琳琪說，只要敢想敢干，三維掃描的應用點可以很多。

比如，有一位業主在使用他們的三維激光掃描技術做土方測量后，咨詢是否能把這些數據作為法律依據，去起訴土方公司。因為傳統土方工程測量方式很容易造假，用 RTK 測量時，操作人員可能只要多舉高兩三厘米，就會導致整體的挖方量差距很大，這樣甲方很擔心自己被坑。

他們給對方的建議是，不必真的去打官司。通過使用三維激光掃描提供高精度的測量數據，就可以很大程度上“震懾”土方公司，讓他們在報量時不敢過于夸大。

再比如，施工總包拿到項目時，業主通常會給出一個基于圖紙的初步土方計量費用，但實際施工現場往往與規劃圖紙存在差異。有個總包單位就使用三維激光掃描技術獲取現狀數據，把實際土方量與業主給出的計量進行比對，從而可以清楚的判斷這筆費用是否能覆蓋實際工程量，甚至在費用不夠時，據此與業主溝通追加費用。

當然，最常見的還是在改造項目里采集現場數據，服務于項目設計的場景了。

在北京宛平城的更新改造項目中，項目方結合了SLAM和基站式三維激光掃描儀兩種方式，完成了整體場地的數據采集，然后將處理好的點云數據導入到SketchUp 中，最終創建了一個完整的街區級三維模型。模型并不是一次性成果，而是會隨著后續改造不斷更新和迭代。

這個項目里 SketchUp 的點云插件 Scan essentials 發揮了關鍵作用，他讓原本只能由專業的三維掃描工程師操作的復雜點云數據，有了更好的交互方式和成功輸出方式，設計師可以直觀的了解現場情況并對其進行建模，讓三維激光掃描從復雜的專業技術變得平易近人。

除了三維激光掃描儀數據，這個插件也可以導入無人機的數據、甚至手機和平板掃描的數據。支持多種專業顯示方式查看點云，也可以實現自動分析點云和模型的偏差，自動地形建模等進階操作。

5、BIMBOX特別福利

最后，張琳琪為所有小伙伴準備了三項福利：

福利一：SketchUp 的正版高級賬號使用權限。

張琳琪坦誠的說，在國內的「學習版」滿天飛的環境下，把正版 SU 作為福利，其實并不會吸引很多同學。

但作為Sketchup高級顧問，也經常接觸海外的項目，他知道很多國內小伙伴并不了解正版SU現在有多強，比如ipad端可以直接結合點云掃描使用，比如一些強大的第三方插件。

舉個例子，有個 Revit Importer 插件，是只有正版用戶才能使用的插件。它可以把Revit模型導入SketchUp，將族和建筑元素轉換為SketchUp的原生標簽和組件，過程中優化了模型幾何體，創建了一個輕量級、有條理的SketchUp文件。

這樣項目里，使用SU的方案設計師和使用Revit的深化設計師，就可以把流程打通。

另外就是海外的項目會很普遍地使用正版的 Sketchup，他也建議對海外項目感興趣的小伙伴感受一下。

福利二：Scan Essentials 點云插件 30 天的完整使用權限。

前文中講到了很多次國內外項目使用的這個插件，推出的時間并不長，了解的朋友不算多。在國外，購買了正版 SketchUp 授權就可以直接使用這個插件；而國內情況特殊，導致能夠接觸到這款插件的人群也很有限。

但從應用角度來說，這是一個很有價值的工具。天寶收購 Sketchup 之后，在軟硬件方面投入了非常大的研發力量，正是由于這個插件和 SketchUp 的結合，才讓原本門檻很高、數據量龐大的點云技術，實現完全傻瓜的操作，可以真正進入普通設計師和工程師的工作流程。

所以他也為BOX的朋友們專門申請了這個插件的使用權，你也可以體驗一下試試這種新的點云應用模式。

福利三：免費三維激光掃描服務

僅僅是操作軟件還不夠，對很多人來說，三維掃描的數據獲取仍然有不小的技術和成本門檻。所以，他們又更進一步：為參與此次活動并提出申請的用戶，連人帶設備，提供一次免費的三維激光掃描基礎服務。

不只是給你工具，而是手把手地帶你從點云數據采集，一直到在自身的項目中應用落地，完整地走一遍三維掃描的全流程。

因為設備和人的成本較高，所以本福利不包含差旅費，BIMBOX進步會員優先申請。

以上就是這次數字進步夜談的全部內容了。你可以在進步社群的圈子首頁回看往期所有的直播內容。

內容回看或福利申請，可以直接聯系BIMBOX小編QLBIMBOX。

有態度，有深度，BIMBOX，咱們下次見！