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BIM土木工程技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的思考

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BIM土木工程技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的思考

摘要:bim技術(shù)作為集合建筑學(xué)與工程學(xué)的現(xiàn)代建模類技術(shù),在各類建筑工程的開發(fā)設(shè)計(jì)中都有廣泛應(yīng)用。BIM精準(zhǔn)的測(cè)量建模與圖紙勘測(cè),更是在傳統(tǒng)文化建筑改造及舊樓重構(gòu)中發(fā)揮了重要價(jià)值。因此,BIM土木工程技術(shù)在以傳統(tǒng)茶樓為代表的傳統(tǒng)建筑的重構(gòu)中具有重要價(jià)值。文章以文獻(xiàn)參考法及工程調(diào)研法,在理論與實(shí)證中探討了BIM技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的應(yīng)用,并基于BIM的實(shí)踐價(jià)值提出了創(chuàng)新優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞:BIM土木工程技術(shù);茶樓;重構(gòu);價(jià)值

1BIM土木工程技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用

1.1BIM技術(shù)應(yīng)用概述

BIM技術(shù)全稱為“建筑信息模型”,是Autodesk公司所創(chuàng)造的新型設(shè)計(jì)技術(shù)。BIM技術(shù)屬于高級(jí)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),其在建筑學(xué)、工程學(xué)和土木工程學(xué)這三個(gè)方面應(yīng)用廣泛。BIM技術(shù)在現(xiàn)代才被提出,最早提出于2002年,至今發(fā)展不過(guò)十余年,卻因其技術(shù)的高端性和實(shí)用性,應(yīng)用在各類建筑形態(tài)模擬及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中。其核心的建筑土木工程三維模型,提升了工程的信息集成標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)了現(xiàn)代建筑的信息互通性。大到著名的萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)商圈、碧桂園商品房建設(shè),小到城鄉(xiāng)居民房屋的修繕整合,BIM技術(shù)的價(jià)值滲透在現(xiàn)代工程生活的方方面面。在BIM技術(shù)已經(jīng)取得經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展后,其技術(shù)團(tuán)隊(duì)及技術(shù)指向開始致力于傳統(tǒng)文化建筑的重構(gòu)與修繕,旨在提高BIM技術(shù)的社會(huì)價(jià)值,將高端技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益擴(kuò)大到文化效益、社會(huì)效益。這一舉動(dòng)不僅拓展了BIM技術(shù)的發(fā)展路徑,還為傳統(tǒng)文化建筑類場(chǎng)所的復(fù)興和修繕提供了技術(shù)助力。

1.2傳統(tǒng)建筑創(chuàng)新路徑

為迎合現(xiàn)代化的市場(chǎng)需求,傳統(tǒng)文化類建筑場(chǎng)所開始進(jìn)行修繕整合,在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上開拓商業(yè)價(jià)值路徑。傳統(tǒng)建筑的創(chuàng)新路徑,首先以整體構(gòu)造和外形設(shè)計(jì)的風(fēng)格轉(zhuǎn)變?yōu)橹?。在中西文化融合的現(xiàn)代,大部分建筑西式化、群眾審美融合化已是常態(tài)。為讓傳統(tǒng)建筑契合現(xiàn)代整體潮流風(fēng)格,建筑師在建筑工程的外觀設(shè)計(jì)上進(jìn)行多樣化風(fēng)格的嘗試。其次,在土木工程的管理與構(gòu)建下,現(xiàn)代化的傳統(tǒng)建筑,必須以生態(tài)性、安全性、精密性為基礎(chǔ),使用符合現(xiàn)代土木建設(shè)的材料進(jìn)行房屋構(gòu)建。例如在傳統(tǒng)騎樓式房屋的土木工程修建中,為提高其現(xiàn)代美感和安全性,工程師將原本騎樓式的木條和搭建方式進(jìn)行精密化和細(xì)化構(gòu)建,通過(guò)改變木條搭建的布局來(lái)穩(wěn)固房屋形態(tài),并在木條外部增加防水涂層。最后,對(duì)于具有歷史價(jià)值和房屋形態(tài)穩(wěn)定的傳統(tǒng)建筑,利用現(xiàn)代土木工程幾何方式將傳統(tǒng)建筑進(jìn)行局部修繕,是傳統(tǒng)建筑創(chuàng)新重構(gòu)的最普遍路徑。局部修繕不僅包括土木安全性修繕、色澤管理度適調(diào),還可在不影響原先文化審美的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑形態(tài)的改動(dòng)。

1.3茶樓土木重構(gòu)管理

茶樓作為我國(guó)茶文化的傳統(tǒng)場(chǎng)所,具有文化的思想性、歷史的傳承性及傳統(tǒng)的人文價(jià)值,茶樓土木工程的重構(gòu)管理不僅對(duì)茶文化的宣傳發(fā)展具有重要意義,其對(duì)我國(guó)其他傳統(tǒng)文化類建筑場(chǎng)所的修繕也起到了重要的借鑒價(jià)值。對(duì)江西、廣東、河南三地的茶樓土木工程重構(gòu)再造的管理調(diào)查中可知,73%的茶樓以保養(yǎng)維修為主,不斷的保養(yǎng)維修保持了茶樓的原生態(tài)樣貌和安全性能,但卻花費(fèi)了大量的人力、物力。這類工程為不破壞原有茶樓的面貌,并未在茶樓重構(gòu)時(shí)對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行大幅度的創(chuàng)新改進(jìn)。在茶樓創(chuàng)新度、土木施工次數(shù)調(diào)研中可知,僅15%的茶樓重構(gòu)將重點(diǎn)放在外部環(huán)境勘測(cè)和設(shè)計(jì)重構(gòu)上。而在15%的茶樓勘測(cè)設(shè)計(jì)重構(gòu)中,只有三分之一的BIM技術(shù)在茶樓公眾中發(fā)揮出了有效價(jià)值。基于此,筆者對(duì)BIM技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的成功價(jià)值效用進(jìn)行探究,以此找出BIM技術(shù)的擴(kuò)展優(yōu)化路徑和價(jià)值深化模式。

2BIM技術(shù)重構(gòu)茶樓的價(jià)值探究

2.1可視化圖紙

可視化圖紙作為“所見(jiàn)所得”的重要信息,在茶樓重構(gòu)中的作用巨大。圖紙表達(dá)的層次越清晰、勾勒的線條越精確,茶樓重構(gòu)的質(zhì)量才會(huì)越高。以往的圖紙表達(dá)僅僅以平面的形象呈現(xiàn),對(duì)于立體建筑的修建來(lái)說(shuō),平面的線條在視覺(jué)落差、線條精確度和立體化觀感預(yù)測(cè)中都不夠精確。為提高圖紙信息的可視化,增加茶樓建筑的精確度,BIM土木工程技術(shù)利用三維電子信息科技,將平面圖轉(zhuǎn)換為空間視域下的三維動(dòng)態(tài)立體圖。并在動(dòng)態(tài)三維圖中,重構(gòu)了線條、部件的交互性,即部件重構(gòu)模擬態(tài)的效果可以時(shí)時(shí)反饋,并生成可視化的動(dòng)態(tài)結(jié)果,即最終效果圖??梢暬膱D紙不僅讓設(shè)計(jì)勘測(cè)的信息,更加精確的在圖紙上進(jìn)行表達(dá);BIM土木工程技術(shù)中的聯(lián)網(wǎng)模式,還能夠讓整體的建筑設(shè)計(jì)、施工進(jìn)展信息,能夠在可視化圖紙的要求下進(jìn)行?!翱梢暬辈粌H代表了安全性,還起到了行業(yè)監(jiān)測(cè)的作用。綜上,BIM三維圖紙的可視化,在茶樓重構(gòu)的整體土木工程建設(shè)中具有重要作用。

2.2協(xié)調(diào)性管理

BIM土木工程技術(shù)應(yīng)用在茶樓的重構(gòu)中,能夠促進(jìn)工程的協(xié)調(diào)性管理發(fā)展。一方面,BIM的可視化信息和協(xié)調(diào)性服務(wù),能夠促進(jìn)設(shè)計(jì)單位、施工單位、客戶三者之間的協(xié)調(diào)溝通。在信息化的模型建立和工程進(jìn)展顯示中,各類數(shù)據(jù)都能夠分類存儲(chǔ)、有效整合,生成有效數(shù)據(jù),解決傳統(tǒng)茶樓重構(gòu)的現(xiàn)代化問(wèn)題。例如將空氣凈化系統(tǒng)、自然循環(huán)系統(tǒng)不突兀地安裝在茶樓中,將茶樓的版塊模式色調(diào)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),都需要BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)管理,穩(wěn)定好各方人員的工作進(jìn)展。另一方面,我國(guó)傳統(tǒng)建筑講究協(xié)調(diào)性和對(duì)稱性。BIM土木工程技術(shù)的協(xié)調(diào)性管理,不僅管理在整體施工過(guò)程中,還管理應(yīng)用在小范圍的視覺(jué)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性中。無(wú)數(shù)小范圍的協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì),一同構(gòu)成大范圍的茶樓整體。在BIM的協(xié)調(diào)性參數(shù)智能修整和測(cè)定下,茶樓在重構(gòu)后的工程樣式,更具有傳統(tǒng)文化的協(xié)調(diào)感和美感。

2.3模擬性造價(jià)

茶文化的繁榮發(fā)展下,茶樓重構(gòu)的覆蓋點(diǎn)加大,施工的造價(jià)成本隨著市場(chǎng)需求的上升開始加大。BIM土木工程技術(shù)不僅能夠通過(guò)三維建模,模擬設(shè)計(jì)圖紙和施工形態(tài),還能夠通過(guò)模擬在施工中操作的流程,從而上升模擬態(tài)勢(shì),進(jìn)行造價(jià)預(yù)估,從而控制茶樓重構(gòu)的成本。例如在施工階段之前就可以開始進(jìn)行三維模型項(xiàng)目的發(fā)展,通過(guò)3D升級(jí)后的4D甚至5D模型,實(shí)現(xiàn)造價(jià)的控制及成本預(yù)測(cè)。除此之外,為實(shí)現(xiàn)成本控制的可持續(xù)發(fā)展,BIM技術(shù)不僅要在施工造價(jià)中進(jìn)行模擬計(jì)算,還要考慮到茶樓日后的正常損耗。正常損耗不僅包括一次施工后因?yàn)樘鞖饣蛉藶樵虻亩紊踔炼啻涡蘅?,還包括茶樓日常的能源輸出。因此,在BIM技術(shù)的模擬造價(jià)下,工程設(shè)計(jì)師將BIM技術(shù)與節(jié)能測(cè)算系統(tǒng)進(jìn)行整合運(yùn)用,利用BIM技術(shù),實(shí)現(xiàn)茶樓建設(shè)、室內(nèi)外資源使用的高度節(jié)能化。

3BIM技術(shù)重構(gòu)茶樓的創(chuàng)新路徑

3.1多元信息設(shè)備優(yōu)化

BIM技術(shù)在近年的新興發(fā)展中,不斷開發(fā)出自身的優(yōu)化性能。從茶樓重構(gòu)的過(guò)程中可以看出,BIM技術(shù)下茶樓的設(shè)計(jì)與施工、運(yùn)營(yíng)與管理,其系統(tǒng)應(yīng)用都在逐步完善當(dāng)中。BIM技術(shù)的價(jià)值也在茶樓重構(gòu)的優(yōu)化中由淺入深的體現(xiàn)出來(lái)。目前,對(duì)于茶樓重構(gòu)的多元重要信息,BIM技術(shù)還存在一定的短板。以幾何信息為例,因幾何信息建模的精確度參數(shù)受限,茶樓重構(gòu)的幾何信息過(guò)于單調(diào),BIM技術(shù)的智能復(fù)合思維,因設(shè)備限制無(wú)法得到體現(xiàn)。在許多設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜的復(fù)合形態(tài)茶樓中,其配套的工程系統(tǒng)和管理設(shè)備需要更新。除幾何信息以外的物理信息和規(guī)則信息,更需在科學(xué)的技術(shù)設(shè)備中得以實(shí)現(xiàn)。基于此,現(xiàn)階段的茶樓重構(gòu)整合,為高度優(yōu)化多元信息采集系統(tǒng),開始投入資金在BIM智能設(shè)備中。設(shè)備作為設(shè)計(jì)施工的基礎(chǔ),它的科學(xué)性和精密性,幫助BIM技術(shù)在茶樓重構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了更高價(jià)值。

3.2共享資源聯(lián)控整合

BIM技術(shù)的智能化和信息化,具有現(xiàn)代電子信息時(shí)代的標(biāo)志性特點(diǎn)。而正因?yàn)樗目梢暬畔⒑椭悄芰魍ㄇ?,它的信息?kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)及設(shè)計(jì)思維庫(kù)的不斷動(dòng)態(tài)變化的。BIM在現(xiàn)代日新月異的信息發(fā)展中不斷吸取互聯(lián)網(wǎng)上的優(yōu)秀信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)豐富。為進(jìn)一步優(yōu)化BIM技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的價(jià)值,促進(jìn)現(xiàn)代各類茶樓設(shè)計(jì)的獨(dú)特性和美學(xué)感,各地的BIM技術(shù)庫(kù)可通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行資源共享,在數(shù)據(jù)信息的透明化交流中,提升自身的工程水準(zhǔn)。BIM共享資源下的聯(lián)網(wǎng)控制平臺(tái),也為各地不同的茶樓修建提供了協(xié)同合作的空間和平臺(tái)。據(jù)目前我國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究發(fā)展脈絡(luò)調(diào)查可知,BIM共享庫(kù)已經(jīng)開始進(jìn)行建立,并試行在民族茶樓異地修建的工程之中。

3.3綠色建筑生態(tài)景觀

相較于以往的傳統(tǒng)茶樓,現(xiàn)代茶樓的重構(gòu)修建更多的注重了茶文化本身的內(nèi)涵。在茶文化的生態(tài)主義理念下,以綠色建筑為策略的生態(tài)化茶樓開始普及。在生態(tài)理念的支持下,茶樓建筑中重要的景觀裝飾部分,開始在BIM技術(shù)的科學(xué)建模下進(jìn)行。不同植物景觀的放置會(huì)通過(guò)BIM技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)調(diào)控進(jìn)行合理化評(píng)估;物品擺件等實(shí)物景觀的位置也在BIM建模中,通過(guò)高度空間感、心理接受度的參數(shù)測(cè)評(píng)后進(jìn)行位置調(diào)整。BIM技術(shù)下的茶樓景觀設(shè)計(jì),遵循自然界綠色生態(tài)理念與人體身心健康生態(tài)理念,優(yōu)化了茶樓的整體“生態(tài)性”。

4結(jié)論

BIM技術(shù)的可視化、協(xié)調(diào)性、模擬化等多重特征,促進(jìn)了茶樓土木工程的安全開展,更為茶樓的現(xiàn)代化重構(gòu)提供了既契合現(xiàn)代思維、又不脫離傳統(tǒng)文化觀感的創(chuàng)新設(shè)計(jì)路徑。在BIM土木工程技術(shù)與現(xiàn)代電子信息科技、計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)等新興發(fā)展技術(shù)的高度結(jié)合后,其在茶樓重構(gòu)中的優(yōu)化價(jià)值得以進(jìn)一步體現(xiàn)。通過(guò)BIM土木工程技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)及前景研究可知,其技術(shù)與其他技術(shù)理及理論具有包容結(jié)合的可行性,茶樓重構(gòu)的價(jià)值通過(guò)BIM技術(shù)的深化發(fā)展不斷升華,其他傳統(tǒng)文化場(chǎng)所也得益于BIM技術(shù),不斷修繕再造。

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作者:宋振瑤 單位:河南工程學(xué)院