作为世界第一幕墙生产和使用大国，各种曲面造型、复杂多样的幕墙工程在我国都有展现。从国家速滑馆“冰丝带”等大型公共建筑，到富有设计感的现代高层或小型建筑，曲面幕墙这一跨越式的墙体技术，在建筑领域已渐成席卷之势。

随着人们对高端、个性化幕墙的需求提升，曲面尤其是双曲铝板等创新型幕墙材料迎来了广阔的发展空间。它凭借优异性能、独特的美学效果等，尤其适用于设计复杂、有较高视觉要求的建筑项目。

然而，多样化、复杂化的曲面空间设计也为板材加工和幕墙施工提出了更高的要求。如何在有效控制生产周期和成本的前提下，高度还原曲面幕墙的灵动设计之美？这是一项新的挑战。

技术创新推动产业升级。本期案例，我们一起探索下3D数字化技术在建筑幕墙领域的引入，是如何帮助实现从设计源头到最终施工的无缝衔接和精准控制，同时带来生产质量和产业效率的双重升级。

加工预制阶段

幕墙用铝板是一种预制板材，需要在工厂预制成型后，在现场再进行拼装。为了确保后期对建筑设计意图的还原实现，对工厂预制的精度要求很高。

曲面铝板特殊的结构，相比常规平板铝材，加工更具挑战性。传统以模线、样板、表面样件等为制造依据的协调方式不再满足复杂曲面结构短周期、低成本的生产需求。在此情况下，数字化的3D激光扫描技术为双曲铝板的加工生产提供了既便捷高效又全面精准的检测手段。

01、加工过程指导——高亮异形不锈钢板

在折弯、切割、冲压等加工环节，3D激光扫描设备凭借手持便携的优势，能够随时随地介入开展扫描检测工作。如图所示，我们采用HyperScan智能光学跟踪扫描仪，工件表面无需贴点，也无惧金属表面的高亮反光性，通过非接触方式扫描可快速获取异形加工件完整的3D数据。

将扫描数据与理想模型对比，一目了然的色谱偏差报告可帮助质检人员快速识别和修正超差部位，并为下一步加工提供精确的数据参考。在加工全过程中通过提供实时的检测指导，可以精准把控生产加工的精度与质量。

02、成型质量检测——深色双曲铝板

对于加工成型并完成喷涂的的双曲铝板，无论表面是深黑色还是彩色，HyperScan同样可以即刻开扫，工件表面无需做任何处理。600×500mm大幅面高效扫描，数据实时显示，所见即所得。相比传统的人工模板比对检测方式，不但操作更简单，检测更快速，而且有效避免了人为误差的影响。

通过智能三维检测模块，可以直接测出双曲铝板的各类几何特征参数，也可以通过自动3D比对创建色谱偏差分析图，同时支持用户自定义报告。数据精准，报告直观易读，从而将质量控制与验收标准提升至新的层次。

此外，相比传统的文字描述和二维图纸，数字化、可视化的检测报告不但便于存档、分享和追溯，在产品交付时也能显著增强客户对产品质量的信任度和满意度。

拼装建造阶段

在工厂预制好的铝板，到建筑现场施工时需要匹配龙骨与模型坐标点，然后把预制好的板材像拼积木一样安装固定到金属龙骨上，为建筑“穿上美丽的外衣”。

对于曲面幕墙而言，尤其当采用复杂的双曲铝板时，传统手工调整方法难度极高。在拼装建造过程中运用数字化技术，则可以极大地提高人、材、机的运转效率，降低建造成本，提高工程质量。

01、单元拼装检测——户外高亮曲面铝板

对于单元式的幕墙建造，在现场安装前需要预制组装好单元板块，并严格控制其组装精度。如图所示是由弧型铝板和平面铝板拼接而成的单元板块，在户外条件下，HyperScan依然可以精准捕获高亮表面的完整3D数据。

▲曲面分析

▲拼装缝隙尺寸分析

将扫描数据导入第三方检测软件，可对单元板块的外形尺寸、曲面及拼装缝隙等进行全面的智能化分析，精准指导纠正拼装偏差。高标准化的组装精度，有效避免了后期建造过程中单元板块之间的装配困难和渗漏风险，大大提升施工速度和工程质量。

02、三维扫描建模用于安装指导——深色薄壁双曲铝板

对于薄壁结构的双曲铝板，在运输或搬运过程中可能产生一定程度的变形，为确保建造质量，在安装前对板材进行扫描获取其3D数据，与数模比对确认变形是否合格，可以从源头上把好质量关。

而对于施工难度和工艺要求极高的双曲铝板幕墙系统，利用三维激光扫描结合BIM（建筑信息模型）技术，进行虚拟预拼装，可以提前发现潜在问题，及时进行精细化调整，以保证实际施工时的无误对接。

在安装施工阶段，可以借助3D激光扫描设备，帮助实现快速准确的装配定位，大幅提升施工速度。另外，还可以阶段性地对已安装完成的部分进行扫描比对，精确验证实际安装与设计模型的一致性，以便及时发现并纠正安装偏差。

延伸应用

推动设计数字化、可视化：

设计师可以根据扫描所得的真实3D信息，逆向优化双曲铝板等复杂曲面形态，大大缩短设计周期，同时提升设计成果的数字化、可视化交付能力。

推动加工生产智能化、绿色化：

通过激光扫描获取原材料或初步加工的铝板的高精度3D数据，可直接用于指导数控机床等智能化设备进行精密加工，优化切割路径，减少废料产生，降低因反复调整导致的资源消耗。

让后期维护、改造扩建有据可依：

3D激光扫描为数字化档案管理提供了有效手段，当曲面幕墙未来面临修复维护、改造扩建等需求时，可以快速提供数据参考，进而指导新双曲铝板或其他曲面材料的精确复制和生产。

结语

从设计到施工，每个环节的精益求精，确保了最终建成效果对设计的高度还原。三维激光扫描技术已经深度渗透到曲面幕墙的全生命周期管理中，推动建筑幕墙行业向着精细化、数字化、智能化的方向发展，拓展了数字幕墙新空间，为高质量、高效率的现代化建筑幕墙产业提供了创新升级的技术支撑。