在洛杉矶国际机场工程中采用智能眼镜为隧道和大厅的施工建设开道的三种方法
专注于单一目标而无视外围风险和机会的“隧道视野”可以使最稳定的项目出现偏差,特别是当这些项目是在隧道中进行的时候,此时的“隧道视野”可就真的成了不折不扣的“管窥之见”了。
这种应用是一家名为 Corgan 的航空领域的领先设计公司在 LAX(洛杉矶国际机场)为国际航站楼创建新的中场卫星广场(MSC)时候首次发现的。这个价值16亿美元的项目开工于2017年初,包括一个近7万平方米的大厅,公用设施隧道和连接现有的汤姆布拉德利国际航站楼(TBIT)的客运隧道。隧道长约0.4公里,并且还含括一个新的行李处理系统。
项目经理 Monica Sosa 认为,Corgan 可以使用 DAQRI 牌子的智能眼镜,这种便携式AR眼镜可将数字信息置于实际环境之上,在看到建筑施工的同时也可以看到可视化的3D模型。这些眼镜还能提供远程协助,使无法亲临工地的建筑师、业主、顾问和利益相关者从中受益。
Sosa 从 CorganCreate 项目中得到了资助,CorganCreate 是一个负责促进公司创新的内部委员会。她还搞到了一台 Matterport 3D相机,这种相机可以4K分辨率捕捉到360度扫描并将其覆盖在几何信息上以便创建出高分辨率的3D模型。
“隧道的第一阶段长度为175米(线性距离),面积约为1672平方米,”Sosa 说。“该团队用了大约46次扫描来捕捉数据(该扫描从几何信息中捕捉到测量数据后生成一个数字点云),然后把所有这些信息与项目团队共享。扫描过程在现场花了不到一个小时,在云端处理的时间大约是7.5个小时。”
Corgan 设计了许多方法以便利用这些新的技术,以下便是三个最成功的方法。如果您的公司正在考虑使用4K 360度智能相机或AR智能眼镜进行现实捕捉,那么将它们用于商业实际中可能是提高速度、效率和质量的第一步。
1. 施工项目的验证
在施工期间,将AR智能眼镜和智能相机结合在一起使用可以帮助建筑师和建筑商将竣工状况跟初始项目设计或变更内容后的设计进行对比以便完成验证。
这对 LAX 的工程来讲尤其重要,在这个工程中 Corgan 要与许多顾问和 MSC 项目的设计建造团队展开合作。Corgan 在对公用设施隧道进行扫描后,提取了点云文件的原始数据,该数据可以在欧特克的 ReCap 或 Revit 中编制索引。该索引文件也可以在 AutoCAD 和 Navisworks 中使用。BIM 360 Docs 被连到这种智能眼镜上,此时3D模型便可以转换到眼镜内,供工作人员在现场观看。
用预建筑设计对后施工点云进行覆盖可让 Corgan 对未来客户的施工项目进行验证并对他们的设计模型进行核查。在一个实例中,设计覆盖图显示有一组公共设施管道安装的尺寸高出了原计划。虽然这个错误并没有什么负面影响,但在其他项目上就可能会产生重大问题。
这里真正的目标是在建造之前就发现错误,而不是之后。为此,应鼓励项目团队使用智能眼镜以便能在建造时在现场参考设计。
在 LAX 项目的一个实例中,设计模型向工人们显示了看上去像是一个典型的钢梁的东西。但实际上这个钢梁是一个提升梁,上边可以安装一个能够打开下边集水槽的盖子的链轮系统。“我们去现场视察,看到了这个提升梁,发现下面有一大堆导管,”Sosa 说。“如果工人们一开始就有机会戴上这种眼镜,那么他们就会在我们的模型中看到这个链轮系统,并知道这个钢梁的用途,就不会把所有的导管铺设在下边了。不幸的是,现在他们必须把这些导管挪走,这就要花费额外的时间和费用。”
2. 远程协助工作
承包商喜欢在现场使用3D模型来获得更高的准确性和协调性,但项目资助者则特别喜欢能够将远程的协作人员跟工作现场连在一起的AR智能眼镜。
“对于是否到现场去看模型,业主其实并不真正关心,因为他们并不做任何协调工作,”Sosa 说。“他们最关心的是项目最后阶段的调试工作。如果您那边有几副这样的眼镜,业主就可以在办公桌旁边参与调试或其他过程,而无需亲自去现场。”
事实上,在现场佩戴 DAQRI 牌子的智能眼镜的工人可以将他们所看到的东西直播到远程的单位或个人那边,远程的工作人员可以通过这些眼镜与对方展开交流,甚至可以在屏幕上对工人视野中的东西进行圈划。或者,佩戴眼镜的人员可以录制视频以便以后进行远程播放。这项技术对于那些想要跟上施工建设最新发展的高管来说是非常有用的,对于因为工地有危险或无法进入而无法亲临工地的团队的受伤或残疾成员也很有用。
此外,这种技术还可以有效地用于培训。“使用人员能看到您所看到的东西,您也可以看到他们,”Sosa 说。“这有点像佩戴这种眼镜在 FaceTime 上视频一样。现在假设您就是维护人员,需要修理一些东西,但是您又不知道如何解决这个问题。您可以让专家把电话打进来,并指导您一步一步完成维护程序。此外,您还可以将这个内容录制下来并将其用作培训新员工的培训视频,非常方便。”
3. 数据可视化
Sosa 说,由于建筑工地始终都在不断地变化,数据可视化对于AR智能眼镜和现实捕捉是一种最有前途的实际使用。在为期两年半的 LAX 的 MSC 公用设施隧道施工期间,她的团队就用AR智能眼镜进行测试工作,以创建和维护需要解决的问题的数字打卡列表。团队成员还通过智能相机扫描展开测试工作,他们可以用这种设备对问题进行虚拟标记并与团队的其他成员共享。
“我们需要某种方法来记录3D世界中的问题,”她解释道。“因此,我们就有了对项目进行扫描并对问题进行标记的想法。”Corgan 的团队用颜色对每个领域的标记系统进行了编码。
通过使用AR智能眼镜,项目团队的成员可以在隧道中边走边看并以数字方式对他们遇到的问题(如裂缝)随时进行“标记”。因为每个标记都被附加到3D空间模型上,其中含有信息请求(RFI)、绘图细节、附加图像或预设标记的嵌入式链接,工作人员可以稍后使用相同的眼镜来对尚未解决的问题进行定位、诊断、跟踪直至最终解决。
Sosa 在智能眼镜方面的初步经验使她确信,现实捕捉技术和AR智能眼镜是一种成功的组合,而且随着技术的发展还会不断得到完善。“我不知道将来具体会怎样,”她说,“但我知道这个组合会非常非常棒!”