BIM土木工程技術在茶樓重構中的思考

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摘要：bim技術作為集合建筑學與工程學的現(xiàn)代建模類技術，在各類建筑工程的開發(fā)設計中都有廣泛應用。BIM精準的測量建模與圖紙勘測，更是在傳統(tǒng)文化建筑改造及舊樓重構中發(fā)揮了重要價值。因此，BIM土木工程技術在以傳統(tǒng)茶樓為代表的傳統(tǒng)建筑的重構中具有重要價值。文章以文獻參考法及工程調研法，在理論與實證中探討了BIM技術在茶樓重構中的應用，并基于BIM的實踐價值提出了創(chuàng)新優(yōu)化策略。

關鍵詞：BIM土木工程技術；茶樓；重構；價值

1BIM土木工程技術的現(xiàn)代化應用

1.1BIM技術應用概述

BIM技術全稱為“建筑信息模型”，是Autodesk公司所創(chuàng)造的新型設計技術。BIM技術屬于高級的計算機輔助設計技術，其在建筑學、工程學和土木工程學這三個方面應用廣泛。BIM技術在現(xiàn)代才被提出，最早提出于2002年，至今發(fā)展不過十余年，卻因其技術的高端性和實用性，應用在各類建筑形態(tài)模擬及圖紙設計中。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準，促進了現(xiàn)代建筑的信息互通性。大到著名的萬達廣場商圈、碧桂園商品房建設，小到城鄉(xiāng)居民房屋的修繕整合，BIM技術的價值滲透在現(xiàn)代工程生活的方方面面。在BIM技術已經取得經濟效益的發(fā)展后，其技術團隊及技術指向開始致力于傳統(tǒng)文化建筑的重構與修繕，旨在提高BIM技術的社會價值，將高端技術的經濟效益擴大到文化效益、社會效益。這一舉動不僅拓展了BIM技術的發(fā)展路徑，還為傳統(tǒng)文化建筑類場所的復興和修繕提供了技術助力。

1.2傳統(tǒng)建筑創(chuàng)新路徑

為迎合現(xiàn)代化的市場需求，傳統(tǒng)文化類建筑場所開始進行修繕整合，在創(chuàng)新設計的基礎上開拓商業(yè)價值路徑。傳統(tǒng)建筑的創(chuàng)新路徑，首先以整體構造和外形設計的風格轉變?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)代整體潮流風格，建筑師在建筑工程的外觀設計上進行多樣化風格的嘗試。其次，在土木工程的管理與構建下，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，使用符合現(xiàn)代土木建設的材料進行房屋構建。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行精密化和細化構建，通過改變木條搭建的布局來穩(wěn)固房屋形態(tài)，并在木條外部增加防水涂層。最后，對于具有歷史價值和房屋形態(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)建筑進行局部修繕，是傳統(tǒng)建筑創(chuàng)新重構的最普遍路徑。局部修繕不僅包括土木安全性修繕、色澤管理度適調，還可在不影響原先文化審美的基礎上進行建筑形態(tài)的改動。

1.3茶樓土木重構管理

茶樓作為我國茶文化的傳統(tǒng)場所，具有文化的思想性、歷史的傳承性及傳統(tǒng)的人文價值，茶樓土木工程的重構管理不僅對茶文化的宣傳發(fā)展具有重要意義，其對我國其他傳統(tǒng)文化類建筑場所的修繕也起到了重要的借鑒價值。對江西、廣東、河南三地的茶樓土木工程重構再造的管理調查中可知，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，并未在茶樓重構時對其設計進行大幅度的創(chuàng)新改進。在茶樓創(chuàng)新度、土木施工次數調研中可知，僅15％的茶樓重構將重點放在外部環(huán)境勘測和設計重構上。而在15％的茶樓勘測設計重構中，只有三分之一的BIM技術在茶樓公眾中發(fā)揮出了有效價值?；诖耍P者對BIM技術在茶樓重構中的成功價值效用進行探究，以此找出BIM技術的擴展優(yōu)化路徑和價值深化模式。

2BIM技術重構茶樓的價值探究

2.1可視化圖紙

可視化圖紙作為“所見所得”的重要信息，在茶樓重構中的作用巨大。圖紙表達的層次越清晰、勾勒的線條越精確，茶樓重構的質量才會越高。以往的圖紙表達僅僅以平面的形象呈現(xiàn)，對于立體建筑的修建來說，平面的線條在視覺落差、線條精確度和立體化觀感預測中都不夠精確。為提高圖紙信息的可視化，增加茶樓建筑的精確度，BIM土木工程技術利用三維電子信息科技，將平面圖轉換為空間視域下的三維動態(tài)立體圖。并在動態(tài)三維圖中，重構了線條、部件的交互性，即部件重構模擬態(tài)的效果可以時時反饋，并生成可視化的動態(tài)結果，即最終效果圖?？梢暬膱D紙不僅讓設計勘測的信息，更加精確的在圖紙上進行表達；BIM土木工程技術中的聯(lián)網模式，還能夠讓整體的建筑設計、施工進展信息，能夠在可視化圖紙的要求下進行。“可視化”不僅代表了安全性，還起到了行業(yè)監(jiān)測的作用。綜上，BIM三維圖紙的可視化，在茶樓重構的整體土木工程建設中具有重要作用。

2.2協(xié)調性管理

BIM土木工程技術應用在茶樓的重構中，能夠促進工程的協(xié)調性管理發(fā)展。一方面，BIM的可視化信息和協(xié)調性服務，能夠促進設計單位、施工單位、客戶三者之間的協(xié)調溝通。在信息化的模型建立和工程進展顯示中，各類數據都能夠分類存儲、有效整合，生成有效數據，解決傳統(tǒng)茶樓重構的現(xiàn)代化問題。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進行重新設計，都需要BIM技術的協(xié)調管理，穩(wěn)定好各方人員的工作進展。另一方面，我國傳統(tǒng)建筑講究協(xié)調性和對稱性。BIM土木工程技術的協(xié)調性管理，不僅管理在整體施工過程中，還管理應用在小范圍的視覺設計協(xié)調性中。無數小范圍的協(xié)調性設計，一同構成大范圍的茶樓整體。在BIM的協(xié)調性參數智能修整和測定下，茶樓在重構后的工程樣式，更具有傳統(tǒng)文化的協(xié)調感和美感。

2.3模擬性造價

茶文化的繁榮發(fā)展下，茶樓重構的覆蓋點加大，施工的造價成本隨著市場需求的上升開始加大。BIM土木工程技術不僅能夠通過三維建模，模擬設計圖紙和施工形態(tài)，還能夠通過模擬在施工中操作的流程，從而上升模擬態(tài)勢，進行造價預估，從而控制茶樓重構的成本。例如在施工階段之前就可以開始進行三維模型項目的發(fā)展，通過3D升級后的4D甚至5D模型，實現(xiàn)造價的控制及成本預測。除此之外，為實現(xiàn)成本控制的可持續(xù)發(fā)展，BIM技術不僅要在施工造價中進行模擬計算，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為天氣或人為原因的二次甚至多次修繕，還包括茶樓日常的能源輸出。因此，在BIM技術的模擬造價下，工程設計師將BIM技術與節(jié)能測算系統(tǒng)進行整合運用，利用BIM技術，實現(xiàn)茶樓建設、室內外資源使用的高度節(jié)能化。

3BIM技術重構茶樓的創(chuàng)新路徑

3.1多元信息設備優(yōu)化

BIM技術在近年的新興發(fā)展中，不斷開發(fā)出自身的優(yōu)化性能。從茶樓重構的過程中可以看出，BIM技術下茶樓的設計與施工、運營與管理，其系統(tǒng)應用都在逐步完善當中。BIM技術的價值也在茶樓重構的優(yōu)化中由淺入深的體現(xiàn)出來。目前，對于茶樓重構的多元重要信息，BIM技術還存在一定的短板。以幾何信息為例，因幾何信息建模的精確度參數受限，茶樓重構的幾何信息過于單調，BIM技術的智能復合思維，因設備限制無法得到體現(xiàn)。在許多設計過于復雜的復合形態(tài)茶樓中，其配套的工程系統(tǒng)和管理設備需要更新。除幾何信息以外的物理信息和規(guī)則信息，更需在科學的技術設備中得以實現(xiàn)?；诖耍F(xiàn)階段的茶樓重構整合，為高度優(yōu)化多元信息采集系統(tǒng)，開始投入資金在BIM智能設備中。設備作為設計施工的基礎，它的科學性和精密性，幫助BIM技術在茶樓重構中實現(xiàn)了更高價值。

3.2共享資源聯(lián)控整合

BIM技術的智能化和信息化，具有現(xiàn)代電子信息時代的標志性特點。而正因為它的可視化信息和智能流通渠道，它的信息庫、數據庫及設計思維庫的不斷動態(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)網上的優(yōu)秀信息，進行數據豐富。為進一步優(yōu)化BIM技術在茶樓重構中的價值，促進現(xiàn)代各類茶樓設計的獨特性和美學感，各地的BIM技術庫可通過云平臺進行資源共享，在數據信息的透明化交流中，提升自身的工程水準。BIM共享資源下的聯(lián)網控制平臺，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。據目前我國BIM標準的研究發(fā)展脈絡調查可知，BIM共享庫已經開始進行建立，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)代茶樓的重構修建更多的注重了茶文化本身的內涵。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技術的科學建模下進行。不同植物景觀的放置會通過BIM技術的聯(lián)網調控進行合理化評估；物品擺件等實物景觀的位置也在BIM建模中，通過高度空間感、心理接受度的參數測評后進行位置調整。BIM技術下的茶樓景觀設計，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結論

BIM技術的可視化、協(xié)調性、模擬化等多重特征，促進了茶樓土木工程的安全開展，更為茶樓的現(xiàn)代化重構提供了既契合現(xiàn)代思維、又不脫離傳統(tǒng)文化觀感的創(chuàng)新設計路徑。在BIM土木工程技術與現(xiàn)代電子信息科技、計算機軟件處理系統(tǒng)、計算機數據庫等新興發(fā)展技術的高度結合后，其在茶樓重構中的優(yōu)化價值得以進一步體現(xiàn)。通過BIM土木工程技術的發(fā)展脈絡及前景研究可知，其技術與其他技術理及理論具有包容結合的可行性，茶樓重構的價值通過BIM技術的深化發(fā)展不斷升華，其他傳統(tǒng)文化場所也得益于BIM技術，不斷修繕再造。

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作者：宋振瑤 單位：河南工程學院