建筑作為文化的一種載體,其背后有著深刻的文化印跡和濃厚的人文要素。而對于建筑行業而言,修復歷史古建筑也是一件非常困難的工程。而隨著數字信息技術的發展,BIM的三維優勢給我們帶來可行的解決方案。在BIM模型中,我們可以預先模擬出一套施工方案,通過模擬的方式來覺得實施計劃,避免對建筑的二次損壞。接下來,就讓我們看看BIM技術在歷史保護建筑中的具體應用方式吧。
一、什么是HBIM
清華大學建筑設計研究院有限公司建筑與文化遺產保護研究所將BIM技術應用于文化遺產保護設計、施工、運營維護各階段,充分體現BIM在參數化設計方法,探索了HBIM(heritage building information model)應用技術。?
1、實例分析:
清暉殿位于河南省輝縣市百泉衛源廟內。衛源廟創建于隋,為祭祀衛源之神而建。現存建筑為明代早期重建,保留有柱礎等唐宋遺構。?
經過前期的探索,本項目應用HBIM技術逐步成熟,取得了兩方面的成果,一是通過HBIM對異形屋面,建筑脊飾等細部,斗拱等的三維模型進行可視化設計,大大減少了二維設計的隱形失誤。?
2、HBIM工程設計的流程總結
該項目總結了HBIM工程設計的流程,主要經過標準樣板文件的設計、三維信息模型的建立、根據模型形成工程圖紙、概算工程量清單的匯總、工程驗收后根據洽商設計變更內容、深化模型形成竣工圖紙等幾個階段。
二、HBIM設計具備強大的三維能力和完備數據庫,詳細記錄構件級別的各項特征?
(HBIM)建筑信息模型為修繕設計的方法提供了強有力的技術支持,它使得復雜的價值及其載體的分析設計變得簡單易行。首先基于建筑信息模型(HBIM)的思維,文物建筑的構件信息,結構信息,材料信息,殘損信息、修繕做法都可以被整合在一個相互關聯的邏輯系統中,在建立大木、小木、瓦石、裝修模型的時候已經同步載入年代、價值、殘損等主要特征信息。最終的圖紙是一個信息模型在不同維度上的表達。責任設計師同時可以以三維的方式觀察設計對象。
三、HBIM設計軟件(REVIT)與其他技術成果具有較好的協同工作接口
責任設計師不僅要有設計能力,還需具備跨專業的協調能力。利用HBIM軟件的參數化功能使得設計成果的開放性大大提高,滿足了設計師對多種可預見參數的參與,使得設計的客觀性加強。基于BIM理念的跨軟件平臺的協作,讓設計師可以選擇最合適的軟件完成相應的工作。設計團隊主要使用AUTODESK公司的REVIT軟件,REVIT軟件與CAD、等軟件有較好的接口,數據的適應性很強。
四、不僅僅是設計環節,HBIM設計方法在文物保護中整合了各個相關人群和環節,為文物保護單位提供與文物建筑匹配的信息模型
HBIM運用于文物建筑修繕設計,整合環節的主要優勢在于三個方面:
一是文化遺產保護設計多個人群,同時設計過程涉及諸多工種,設計中反復推敲帶來的調整變更往往是多環節多工序的;HBIM提供了一種新的工作方式,將管理部門、保護單位、設計方、施工方和大眾聯系在一個交流平臺上,從而使保護工作的各個環節緊密聯系,同步調整的設計方式協同進行。
第二個方面是勘察和記錄信息,這是文物保護才有的需求,而新建設計是沒有的。HBIM設計過程中,有價值的信息在BIM建模數據完成后可以永久的保留下去,具有建立新型檔案保存方式和檢索方式的意義。那么BIM在古建保護方面的意義就完全不同于新建設計了。
第三個方面是施工設計上,能通過BIM規定實施工序,把材料、構造等傳統施工工藝體現在三維BIM的房屋修繕圖中。對于文物古建筑來說,這種方式讓病害的診斷和治療措施的制定更直觀。