BIM技術(shù)在傳統(tǒng)村落旅游資源信息管理中的應(yīng)用

李昶嶸

太原師范學(xué)院管理系，山西晉中 030619

引言

在城市化進(jìn)程不斷加快的今天，傳統(tǒng)村落以其獨特的建筑風(fēng)貌、豐厚的非物質(zhì)文化資源和原生態(tài)景觀日益成為遺產(chǎn)保護(hù)和旅游開發(fā)管理關(guān)注的熱點。然而隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，傳統(tǒng)村落大量消失或遭到破壞，嚴(yán)重影響了其文化意義的歷史傳承。古建筑作為傳統(tǒng)村落的物質(zhì)載體，不僅展現(xiàn)了傳統(tǒng)的建筑藝術(shù)，還承載著勞動人民的智慧和創(chuàng)造力，是傳統(tǒng)村落旅游資源的重要組成部分。

如今，政府機(jī)構(gòu)、專家學(xué)者和普通民眾已經(jīng)認(rèn)識到傳統(tǒng)村落保護(hù)的必要性，尤其在旅游開發(fā)中的傳統(tǒng)村落，經(jīng)常面臨大拆大建、文化符號誤用、傳統(tǒng)建筑技藝丟失等問題，無法真實反映村落的傳統(tǒng)風(fēng)貌與建筑特色。為了更好地保存和修繕值得保護(hù)的傳統(tǒng)村落及其承載的傳統(tǒng)文化，實現(xiàn)對傳統(tǒng)村落旅游資源的有效管理，應(yīng)當(dāng)及時對傳統(tǒng)古建筑的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與整理，完整留存寶貴的歷史信息并加以合理利用。采用BIM技術(shù)建立數(shù)字信息數(shù)據(jù)庫將會更好地促進(jìn)傳統(tǒng)村落古建筑信息的保存和旅游資源信息的進(jìn)一步開發(fā)和綜合利用。

一 傳統(tǒng)村落旅游資源信息管理中存在的問題

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《旅游資源分類、調(diào)查與評價》（GB/T 18972-2017）的定義，旅游資源是可以被旅游業(yè)開發(fā)利用，并能產(chǎn)生效益的旅游吸引物。旅游資源信息管理系統(tǒng)能夠服務(wù)于旅游資源保護(hù)、旅游決策，推動數(shù)字旅游的進(jìn)程[1]，國內(nèi)有很多創(chuàng)建旅游資源信息管理系統(tǒng)的嘗試，但普遍存在數(shù)據(jù)管理手段落后、管理和使用不成體系、信息動態(tài)性不足、信息利用不便等問題[2]，有效的旅游資源管理系統(tǒng)可以推動旅游業(yè)實現(xiàn)快速發(fā)展[3]。現(xiàn)代技術(shù)為旅游資源信息管理提供了很多有價值的手段，如GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)能夠在較大尺度體現(xiàn)旅游資源的空間分布與功能屬性[4]，AR（虛擬增強(qiáng)）技術(shù)能夠復(fù)原旅游資源并提升文化遺產(chǎn)的傳播效率，增強(qiáng)旅游者的體驗感[5]。但是電子化信息記錄也依舊存在著數(shù)據(jù)精度不足、各參與主體信息接口不統(tǒng)一、信息整合融通能力差等問題，無法實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和索引，可利用性較低[6]。另一方面，國內(nèi)目前沒有統(tǒng)一的傳統(tǒng)村落檔案信息管理標(biāo)準(zhǔn)，各傳統(tǒng)村落信息收集的范圍、精度、口徑都不相同，在信息的管理上存在著很大的盲點?？梢哉f，在大量傳統(tǒng)村落被旅游開發(fā)的背景下，傳統(tǒng)村落旅游資源的信息的管理水平對于古建筑修繕保護(hù)的質(zhì)量高低和旅游資源開發(fā)的成功與否起著至關(guān)重要的作用。

二 BIM技術(shù)在傳統(tǒng)村落保護(hù)與開發(fā)中的應(yīng)用

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)發(fā)源于美國，是建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工程管理、設(shè)計、應(yīng)用的電子信息數(shù)據(jù)化工具，具有可視化程度高、協(xié)調(diào)度高、模擬性強(qiáng)等特點，可以應(yīng)用于建筑設(shè)計、規(guī)劃、管理、運營等過程中，起到協(xié)同作用。BIM現(xiàn)多應(yīng)用于建筑設(shè)計、規(guī)劃、項目運營維護(hù)、文物保護(hù)等領(lǐng)域。

在傳統(tǒng)建筑信息管理，數(shù)據(jù)采集主要由人工調(diào)查、測量等方式進(jìn)行，通過圖紙、文字、表格、圖片、視頻等形式記錄信息，由于時間和空間上的局限，存在著許多問題，比如紙質(zhì)信息易丟失、圖紙不夠直觀、資料記錄滯后、重復(fù)工作較多等，信息不容易得到記錄、保存和傳遞，信息化保護(hù)方式相對滯后，對傳統(tǒng)村落古建筑檔案的留存和旅游資源的信息管理造成了很大的阻礙。數(shù)字化、參數(shù)化能完整、及時、長久地記錄古建筑的信息數(shù)據(jù)，同時可以為后期如古建筑修繕、街道景觀營造、景區(qū)規(guī)劃等工作提供扎實的資料支撐，有利于更好地保護(hù)和建設(shè)傳統(tǒng)村落古建筑，符合現(xiàn)在旅游信息管理大趨勢的需求。

現(xiàn)代測繪手段的發(fā)展，為BIM技術(shù)提供了豐富的數(shù)據(jù)來源，而BIM技術(shù)的發(fā)展助推了數(shù)據(jù)采集手段的進(jìn)步。BIM技術(shù)可以收集、整合和直觀地呈現(xiàn)古建筑的參數(shù)化實體，無論是古建筑構(gòu)件，還是單體建筑的模型，傳統(tǒng)村落古建筑的參數(shù)化過程和模型的建立都表明BIM技術(shù)應(yīng)用于古建筑的建模和保護(hù)具有可行性[7-8]。BIM技術(shù)對于古建筑的信息記錄具有重要的價值，不僅能夠達(dá)到高精度、易保存、易傳遞，還可以做到直觀展現(xiàn)、快速出圖。同時， BIM技術(shù)可以應(yīng)用于景區(qū)規(guī)劃中[9]，并通過實現(xiàn)信息同步共享，實現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益[10]。

綜上所述，BIM信息整合的優(yōu)勢使得它成為古建筑保護(hù)和景區(qū)規(guī)劃的重要工具。雖然在我國，BIM技術(shù)在古建筑保護(hù)中的應(yīng)用依舊有限，但其具有的高精度性、可拓展性、可操作性的應(yīng)用價值已得到認(rèn)可。更重要的是，利用BIM技術(shù)可以對傳統(tǒng)村落旅游資源信息的收集起到指引的作用。通過軟件數(shù)據(jù)需求來規(guī)范信息收集的方法、范圍與精度，對旅游資源檔案管理具有實踐性的指導(dǎo)意義。持續(xù)探索BIM技術(shù)在傳統(tǒng)村落古建筑保護(hù)和利用，尤其是在旅游資源信息管理中的應(yīng)用路徑具有重要的意義。

三 BIM技術(shù)在旅游資源信息管理中的應(yīng)用

（一）旅游資源靜態(tài)數(shù)據(jù)的信息整合

在傳統(tǒng)村落中，靜態(tài)的旅游資源主要包括了呈現(xiàn)傳統(tǒng)村落景觀的古建筑、街道機(jī)理、地形地貌、道路河流等不會輕易發(fā)生位置移動的對象。將BIM技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)村落靜態(tài)旅游資源的信息管理中，可以實現(xiàn)對單體建筑構(gòu)件尺寸、建筑構(gòu)造的客觀記錄和呈現(xiàn)，同時可以融入建筑環(huán)境、建筑年代等相關(guān)屬性，通過數(shù)據(jù)信息收集、信息模型構(gòu)建、模塊重組、構(gòu)建方案等步驟，如實記錄古建筑構(gòu)件尺寸、建筑材料、地形地貌、街道河流等數(shù)據(jù)，將實體通過數(shù)字化方式轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行分類管理。

傳統(tǒng)村落古建筑一般體量較小，結(jié)構(gòu)簡單，利用BIM技術(shù)繪制傳統(tǒng)村落單體建筑與傳統(tǒng)村落肌理，通過建筑三維信息建立立體模型，形成傳統(tǒng)村落古建筑信息模型數(shù)據(jù)庫，在BIM建模中較為容易實現(xiàn)。現(xiàn)實中的建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、空間布局等都可以如實的反映在模型上，以此得到直觀準(zhǔn)確的實體模擬，同時可以標(biāo)記時間、位置及其他屬性定義，比傳統(tǒng)二維圖紙能夠更加準(zhǔn)確、清晰、完整地反映傳統(tǒng)村落古建筑的實體信息，拓展性也更強(qiáng)。

BIM技術(shù)既是傳統(tǒng)CAD技術(shù)的拓展，也是對CAD技術(shù)的升級。BIM不僅強(qiáng)調(diào)了模型的建立，更加注重了對于構(gòu)件數(shù)據(jù)信息的整合和數(shù)據(jù)庫的建立。即使是龐大的數(shù)據(jù)量，BIM技術(shù)也可以通過信息分類進(jìn)行管理，實現(xiàn)巨大信息量的及時呈現(xiàn)與共享。尤其是對古建筑測繪結(jié)果的呈現(xiàn)較傳統(tǒng)2D圖紙或SketchUp等軟件具有實體可視化、模塊化、可重復(fù)、可出圖的特性，可以為傳統(tǒng)村落古建筑提供便利的信息整合和共享平臺，實現(xiàn)傳統(tǒng)村落古建筑保護(hù)和規(guī)劃的過程可操作性和結(jié)果可視化。能夠有效解決傳統(tǒng)村落建筑信息管理和信息接口統(tǒng)一的問題。

（二）旅游資源動態(tài)變化的信息管理

BIM模型構(gòu)建是以構(gòu)件族的形式進(jìn)行的，傳統(tǒng)建筑雖然形式復(fù)雜，但確定的結(jié)構(gòu)尺寸及規(guī)律的模數(shù)制，有利于實現(xiàn)傳統(tǒng)構(gòu)筑三維模型的參數(shù)化。在此過程中，BIM技術(shù)不僅可以如實記錄古建筑的數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)各式參數(shù)類型由各種尺寸之間函數(shù)約束關(guān)系定義。模型構(gòu)件會隨著主驅(qū)動參數(shù)變化而變化，可以通過構(gòu)建族庫和調(diào)整參數(shù)等操作實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)建和元素的重組，使模型與信息達(dá)到共通，即具有即時性的參數(shù)化信息模型。在規(guī)劃設(shè)計中，可以通過BIM技術(shù)實現(xiàn)單體建筑和傳統(tǒng)村落整體風(fēng)貌的二次設(shè)計，實現(xiàn)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化，提升設(shè)計質(zhì)量與效率。

在傳統(tǒng)村落旅游開發(fā)過程中，BIM技術(shù)不僅可以利用于古建筑修復(fù)和建筑景觀營造，還可以應(yīng)用于對旅游資源的稀缺性、獨特性進(jìn)行評價，更好地對旅游資源進(jìn)行分級和采取相對于的管理措施。在此基礎(chǔ)上，BIM技術(shù)還能夠記錄傳統(tǒng)村落的環(huán)境要素信息，形成信息共享平臺，與公共服務(wù)系統(tǒng)互聯(lián)，應(yīng)用于與景區(qū)、社區(qū)配套的地下管網(wǎng)設(shè)施和景觀綠化、停車場、人行道、車行道、安全設(shè)施等公共基礎(chǔ)設(shè)施，在設(shè)計、建造、運營中實現(xiàn)物體的對接與系統(tǒng)的融合，也可以在突發(fā)事件模擬、災(zāi)害預(yù)警、能耗監(jiān)測中實現(xiàn)社區(qū)、景區(qū)和設(shè)施的動態(tài)監(jiān)測和管理。

（三） BIM技術(shù)在傳統(tǒng)村落保護(hù)與旅游開發(fā)中的多方協(xié)同

傳統(tǒng)村落保護(hù)和旅游開發(fā)具有系統(tǒng)性和綜合性，使用BIM技術(shù)對建筑信息的數(shù)據(jù)化整理，進(jìn)行三維建模并建立傳統(tǒng)村落古建筑信息模型數(shù)據(jù)庫，可以提升傳統(tǒng)村落保護(hù)工作中存在的協(xié)調(diào)性較差、歷史建筑缺乏原真性、保護(hù)方案優(yōu)劣無法準(zhǔn)確判斷等問題。在傳統(tǒng)村落保護(hù)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以留存完整、真實的古建筑信息，對于建筑信息歸檔、修繕和動態(tài)監(jiān)測具有十分重要的作用。在旅游開發(fā)的過程中，對于基于古建筑的旅游資源的使用，可以將建筑結(jié)構(gòu)、信息、設(shè)備等結(jié)合在一起，實現(xiàn)對同一項目的多專業(yè)協(xié)作，不同領(lǐng)域、工種之間更有效的交流合作使得基于傳統(tǒng)建筑信息模型的協(xié)同工作變得有效可行。

BIM技術(shù)可以提供共通共享的平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)上的獲取以及轉(zhuǎn)化，全部依據(jù)模型信息進(jìn)行工作，而且能夠及時解決工作中遇到的錯誤或偏差等，大大降低了不同單位之間信息互通的難度，促進(jìn)了建筑物與設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、監(jiān)理和運維的信息全生命周期業(yè)務(wù)協(xié)同應(yīng)用模式的發(fā)展。在傳統(tǒng)村落社區(qū)管理和景區(qū)運營的全過程中完成信息的整合和使用，隨時進(jìn)行更新補(bǔ)足，使各方對傳統(tǒng)村落有更為精準(zhǔn)的了解，為古建筑保護(hù)、旅游開發(fā)、運營團(tuán)隊及各方能夠提供便利的協(xié)作性，真正達(dá)到傳統(tǒng)村落保護(hù)、旅游開發(fā)、景區(qū)運維全生命周期的管理和實施。

四 BIM技術(shù)在旅游資源信息管理中的局限

BIM技術(shù)主要基于建筑和環(huán)境信息實體模型建立數(shù)據(jù)庫，面向的是可測度、可視化的旅游資源，但是對于不宜測度、非物質(zhì)化的旅游資源，依然存在著管理的局限性。比如，在對民風(fēng)習(xí)俗、傳統(tǒng)手工藝等非物質(zhì)旅游資源中，BIM無法完全實現(xiàn)信息的整合和管理，這就要求BIM技術(shù)應(yīng)當(dāng)同其他技術(shù)與旅游信息管理系統(tǒng)相互補(bǔ)充，如集成GIS技術(shù)、點云技術(shù)、已有旅游信息系統(tǒng)等。

BIM技術(shù)的系統(tǒng)性較強(qiáng)，涉及的專業(yè)知識也比較深入，需要學(xué)習(xí)專門的軟件進(jìn)行使用，對于信息收集和軟件操作人員的專業(yè)要求較高，參與主體共同參與、協(xié)作才能達(dá)到理想的效果。BIM技術(shù)作為新興技術(shù)，必然需要經(jīng)歷各行業(yè)、各部門、各流程的信息對接與軟件協(xié)調(diào)，才能真正在旅游資源的信息管理發(fā)揮最大化的價值。隨著BIM技術(shù)的普及和專業(yè)人才的增加，基于BIM的協(xié)同工作會取得良好的效果。

五 結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，數(shù)字化時代引領(lǐng)下的傳統(tǒng)村落保護(hù)發(fā)生著數(shù)字技術(shù)的偉大變革。BIM技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)村落旅游資源，尤其是實體信息進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄和模擬呈現(xiàn)，在單體建筑修繕、景區(qū)規(guī)劃、大體量仿古建筑建設(shè)、景區(qū)動態(tài)管理中都可以起到重要的作用。隨著數(shù)據(jù)量的積累和不斷更新，傳統(tǒng)村落旅游資源的信息數(shù)據(jù)庫可以得到極大的完善和系統(tǒng)化。通過BIM技術(shù)在旅游資源信息管理中的應(yīng)用和拓展的嘗試，能夠提升傳統(tǒng)村落旅游資源管理的智能化水平，服務(wù)于更多的參與主體，如指導(dǎo)文保相關(guān)單位對古舊建筑的修繕和改造更新，提升旅游開發(fā)企業(yè)對旅游資源的整體利用效率、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性，為大眾展現(xiàn)虛擬化的真實傳統(tǒng)村落風(fēng)貌，為實現(xiàn)傳統(tǒng)村落旅游開發(fā)的有效管理提供方便。