BIM土木工程技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的價值思考

宋振瑤

（河南工程學(xué)院，河南鄭州 451191）

1 BIM土木工程技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用

1.1 BIM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)計技術(shù)。BIM技術(shù)屬于高級的計算機輔助設(shè)計技術(shù)，其在建筑學(xué)、工程學(xué)和土木工程學(xué)這三個方面應(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)展不過十余年，卻因其技術(shù)的高端性和實用性，應(yīng)用在各類建筑形態(tài)模擬及圖紙設(shè)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(shè)，小到城鄉(xiāng)居民房屋的修繕整合，BIM技術(shù)的價值滲透在現(xiàn)代工程生活的方方面面。在BIM技術(shù)已經(jīng)取得經(jīng)濟效益的發(fā)展后，其技術(shù)團隊及技術(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)的社會價值，將高端技術(shù)的經(jīng)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(shù)的發(fā)展路徑，還為傳統(tǒng)文化建筑類場所的復(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(shè)計的基礎(chǔ)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(gòu)造和外形設(shè)計的風(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)計上進行多樣化風(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行精密化和細化構(gòu)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(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)上進行建筑形態(tài)的改動。

1.3 茶樓土木重構(gòu)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(gòu)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(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)時對其設(shè)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(shù)調(diào)研中可知，僅15%的茶樓重構(gòu)將重點放在外部環(huán)境勘測和設(shè)計重構(gòu)上。而在15%的茶樓勘測設(shè)計重構(gòu)中，只有三分之一的BIM技術(shù)在茶樓公眾中發(fā)揮出了有效價值?；诖?，筆者對BIM技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的成功價值效用進行探究，以此找出BIM技術(shù)的擴展優(yōu)化路徑和價值深化模式。

2 BIM技術(shù)重構(gòu)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(gòu)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(gòu)的質(zhì)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(yù)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(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態(tài)立體圖。并在動態(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)的效果可以時時反饋，并生成可視化的動態(tài)結(jié)果，即最終效果圖?？梢暬膱D紙不僅讓設(shè)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(shù)中的聯(lián)網(wǎng)模式，還能夠讓整體的建筑設(shè)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(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)，能夠促進設(shè)計單位、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展顯示中，各類數(shù)據(jù)都能夠分類存儲、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)進行重新設(shè)計，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展。另一方面，我國傳統(tǒng)建筑講究協(xié)調(diào)性和對稱性。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程中，還管理應(yīng)用在小范圍的視覺設(shè)計協(xié)調(diào)性中。無數(shù)小范圍的協(xié)調(diào)性設(shè)計，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

茶文化的繁榮發(fā)展下，茶樓重構(gòu)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(shù)不僅能夠通過三維建模，模擬設(shè)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(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(yù)測。除此之外，為實現(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(shù)的模擬造價下，工程設(shè)計師將BIM技術(shù)與節(jié)能測算系統(tǒng)進行整合運用，利用BIM技術(shù)，實現(xiàn)茶樓建設(shè)、室內(nèi)外資源使用的高度節(jié)能化。

3 BIM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)的過程中可以看出，BIM技術(shù)下茶樓的設(shè)計與施工、運營與管理，其系統(tǒng)應(yīng)用都在逐步完善當(dāng)中。BIM技術(shù)的價值也在茶樓重構(gòu)的優(yōu)化中由淺入深的體現(xiàn)出來。目前，對于茶樓重構(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)的幾何信息過于單調(diào)，BIM技術(shù)的智能復(fù)合思維，因設(shè)備限制無法得到體現(xiàn)。在許多設(shè)計過于復(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)中實現(xiàn)了更高價值。

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(shù)據(jù)庫及設(shè)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(wǎng)上的優(yōu)秀信息，進行數(shù)據(jù)豐富。為進一步優(yōu)化BIM技術(shù)在茶樓重構(gòu)中的價值，促進現(xiàn)代各類茶樓設(shè)計的獨特性和美學(xué)感，各地的BIM技術(shù)庫可通過云平臺進行資源共享，在數(shù)據(jù)信息的透明化交流中，提升自身的工程水準。BIM共享資源下的聯(lián)網(wǎng)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(jù)目前我國BIM標準的研究發(fā)展脈絡(luò)調(diào)查可知，BIM共享庫已經(jīng)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(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)建模下進行。不同植物景觀的放置會通過BIM技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)調(diào)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(shù)測評后進行位置調(diào)整。BIM技術(shù)下的茶樓景觀設(shè)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(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)計路徑。在BIM土木工程技術(shù)與現(xiàn)代電子信息科技、計算機軟件處理系統(tǒng)、計算機數(shù)據(jù)庫等新興發(fā)展技術(shù)的高度結(jié)合后，其在茶樓重構(gòu)中的優(yōu)化價值得以進一步體現(xiàn)。通過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)的價值通過BIM技術(shù)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(shù)，不斷修繕再造。