基于建筑信息模型技術(shù)的紅色建筑保護與文化傳承探討

韋秋杰　楊敏　胡丹萍　張穎　王云天

紅色文化遺產(chǎn)，承載著深厚的歷史價值，具有重要的文化意義。傳統(tǒng)的文化遺產(chǎn)保護方法往往局限于物理維護和簡單的記錄，而缺乏高效、動態(tài)的管理和展示手段。在這樣的背景下，建筑信息模型（Building Information Modeling，簡寫為BIM）技術(shù)的引入為紅色文化遺產(chǎn)的保護與利用帶來了新的可能[1，2]。建筑信息模型技術(shù)能夠提供全面、精確的建筑物數(shù)據(jù)，在文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域具有獨特價值[3]。通過建筑信息模型技術(shù)，可以實現(xiàn)對紅色文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字化記錄，高效地進行結(jié)構(gòu)分析、風險評估和修復規(guī)劃，增強其對公眾的展示和教育功能。本文通過深入研究建筑信息模型技術(shù)在紅色建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及未來的發(fā)展?jié)摿?，探索一條紅色建筑保護的新路徑。

1 建筑信息模型技術(shù)及其應(yīng)用

建筑信息模型是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具。建筑信息模型技術(shù)自20世紀70年代興起以來，取得了顯著的進步[4]。最初，它只是一種簡單的建筑設(shè)計和建模工具，后來發(fā)展成為一個全面的建筑信息管理系統(tǒng)。20世紀80年代至90年代，隨著計算機技術(shù)的進步，建筑信息模型增加了更復雜的數(shù)據(jù)處理能力，使得建筑師和工程師能夠更加精確地模擬建筑設(shè)計。進入21世紀，建筑信息模型技術(shù)得到進一步的完善和普及，不僅被應(yīng)用于建筑設(shè)計階段，還擴展到建筑生命周期的各個階段，包括規(guī)劃、施工、運營和維護。

相比于傳統(tǒng)的文化遺產(chǎn)保護技術(shù)，建筑信息模型提供了更為高效和動態(tài)的解決方案。傳統(tǒng)方法通常側(cè)重于物理保護和簡單的圖文記錄，而建筑信息模型則能夠?qū)崿F(xiàn)對遺產(chǎn)建筑的三維數(shù)字化建模和仿真。這種三維模型不僅能準確再現(xiàn)建筑物的外觀和結(jié)構(gòu)，還能包含歷史修復記錄、材料分析等詳細信息[5]。此外，建筑信息模型在保護規(guī)劃和風險評估方面也顯示出其獨特優(yōu)勢。通過建筑信息模型，保護人員可以更容易地評估修復方案對建筑物的潛在影響，實現(xiàn)更精準的保護和維護。最后，建筑信息模型技術(shù)還支持高度可視化的展示，為公眾教育和參與提供新的平臺。

2 紅色文化遺產(chǎn)的保護現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

紅色文化遺產(chǎn)是指那些與中國共產(chǎn)黨的歷史、革命活動、重要事件或重要人物相關(guān)的文化遺產(chǎn)。這類遺產(chǎn)包括物質(zhì)文化遺產(chǎn)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)兩大類。物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要是指建筑物、紀念碑和戰(zhàn)場遺址等有形的文化產(chǎn)品，非物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要是指文獻、藝術(shù)作品和口述歷史等無形的文化表達[6]。紅色文化遺產(chǎn)具有鮮明的時代性和歷史性，它們是中國近現(xiàn)代歷史的重要組成部分，承載著革命精神和文化價值。這些遺產(chǎn)對于國家和民族的身份認同，以及教育和研究的發(fā)展，都具有重要的意義。

目前，紅色文化遺產(chǎn)的保護在中國受到了高度的重視和支持。政府制定了一系列政策和措施，旨在保護、修復和傳承這些珍貴的文化資產(chǎn)[7]。然而，紅色文化遺產(chǎn)的保護也面臨著一些挑戰(zhàn)和困難。首先，由于年代久遠和自然侵蝕，許多遺產(chǎn)的物理狀況日益惡化，需要進行及時的維護和修復。其次，隨著城市化和經(jīng)濟發(fā)展，一些遺產(chǎn)遺址面臨著被改造或破壞的風險，需要進行合理的規(guī)劃和管理。在傳統(tǒng)保護方法下，很難實現(xiàn)對遺產(chǎn)的全面和動態(tài)管理，而且公眾參與度和教育功能也有限。

因此，尋找新的方法來改善紅色文化遺產(chǎn)的保護和利用效果，尤其是如何利用現(xiàn)代技術(shù)，如建筑信息模型，來支持這些工作，成為了當下的重要課題。建筑信息模型技術(shù)，不僅可以提升遺產(chǎn)的保護質(zhì)量和效率，還可以增強其教育和展示功能，更好地傳承紅色文化遺產(chǎn)的歷史價值和精神內(nèi)涵。

3 建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用探討

建筑信息模型技術(shù)可以將建筑的各種信息集成在一個三維模型中，實現(xiàn)對建筑的可視化、協(xié)同和智能化管理。建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用，標志著傳統(tǒng)保護方式向現(xiàn)代化、數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 數(shù)字化記錄與建模

建筑信息模型技術(shù)的核心優(yōu)勢之一是能夠創(chuàng)建紅色文化遺產(chǎn)的精確三維數(shù)字模型。這種模型不僅復原了遺產(chǎn)的物理形態(tài)，還能記錄其歷史變化、修復記錄和文化背景。利用高精度的掃描和測繪技術(shù)，建筑信息模型可以捕捉遺產(chǎn)建筑的每一個細節(jié)，從而為保護工作提供詳盡的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這種數(shù)字化記錄不僅有助于遺產(chǎn)的研究和分析，還為公眾教育和展示提供了新的可能。

3.2 結(jié)構(gòu)分析與風險評估

建筑信息模型技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和風險評估方面發(fā)揮著重要作用。通過建立紅色文化遺產(chǎn)的詳細建筑信息模型，保護人員可以進行詳細的結(jié)構(gòu)分析，識別遺產(chǎn)建筑的脆弱部分和潛在風險。例如，利用建筑信息模型模擬不同環(huán)境條件下的建筑響應(yīng)，可以預測自然災害（如地震、洪水）對遺產(chǎn)的潛在影響。這樣的分析有助于制定更有效的保護措施，降低潛在風險，確保遺產(chǎn)的長期安全。

3.3 保護規(guī)劃與管理

建筑信息模型還在紅色文化遺產(chǎn)的保護規(guī)劃和管理中扮演關(guān)鍵角色。它允許管理者以一種高效、系統(tǒng)的方式來規(guī)劃和監(jiān)控保護項目。通過建筑信息模型，可以方便地規(guī)劃修復工作，安排維護計劃，以及預算管理。此外，建筑信息模型技術(shù)支持多方參與和協(xié)作，使得政府機構(gòu)、保護專家、建筑師和公眾能夠共同參與到遺產(chǎn)保護的過程中。這種協(xié)作方式不僅提高了保護工作的透明度和效率，還有助于更廣泛地傳播遺產(chǎn)的文化價值。

4 建筑信息模型技術(shù)在紅色文化傳承中的應(yīng)用探討

建筑信息模型技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑信息的全面、準確和高效的表達、交換和共享。建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)的保護中不僅發(fā)揮著重要作用，而且在其利用方面同樣具有巨大潛力。其應(yīng)用主要包括增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實、教育與展示，以及社區(qū)參與與可持續(xù)發(fā)展等方面。

4.1 增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實

建筑信息模型技術(shù)與增強現(xiàn)實（AR，Augmented Reality）和虛擬現(xiàn)實（VR，Virtual Reality）的結(jié)合，為紅色文化遺產(chǎn)的展示和體驗提供了新的維度。通過增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，觀眾可以沉浸式地體驗紅色歷史場景。這種互動式和身臨其境的體驗，使得紅色歷史教育和文化傳播更為生動和影響深遠。此外，這種技術(shù)還可以應(yīng)用于遺產(chǎn)的遠程訪問，允許來自世界各地的人們探索和學習這些重要的紅色歷史遺跡。

4.2 教育與展示

建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)的教育和展示方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過建筑信息模型創(chuàng)建的詳細和精確的模型，可以用于各種教育活動和展覽，使得歷史和文化遺產(chǎn)對學生和公眾更加易于理解和接近，增強教育效果。

4.3 社區(qū)參與與可持續(xù)發(fā)展

建筑信息模型技術(shù)還促進了社區(qū)對紅色文化遺產(chǎn)保護和利用的參與。通過建筑信息模型平臺，社區(qū)成員可以更容易地獲取遺產(chǎn)信息，參與到保護規(guī)劃和決策過程中。此外，建筑信息模型技術(shù)有助于可持續(xù)管理遺產(chǎn)資源，通過提供詳細的能耗分析、維護需求預測等，為遺產(chǎn)地的長期可持續(xù)發(fā)展提供支持。這樣，不僅保護了遺產(chǎn)本身，也保障了周邊社區(qū)的福祉和發(fā)展。

5 面臨的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展

5.1 技術(shù)挑戰(zhàn)

建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護和利用中面臨著一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。首先，高精度的數(shù)字化記錄和建模需要先進的掃描技術(shù)和測繪技術(shù)，這對設(shè)備和技術(shù)人員提出了較高要求。其次，對于歷史遺跡的三維建模不僅需要精確地反映其物理結(jié)構(gòu)，還要融入豐富的歷史和文化信息，這對建筑信息模型軟件的功能和數(shù)據(jù)處理能力提出了挑戰(zhàn)。

5.2 政策與法規(guī)環(huán)境

政策和法規(guī)環(huán)境是建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護和利用中的重要因素。一方面，有效的政策支持和資金投入是推動這一領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。政府需要制定明確的指導方針和資助計劃，以鼓勵建筑信息模型技術(shù)的研究和應(yīng)用。另一方面，法律法規(guī)也需要跟進，確保建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用符合文化遺產(chǎn)保護的法律要求。

6 結(jié)論

本文探討了基于建筑信息模型技術(shù)的紅色建筑保護與文化傳承，發(fā)現(xiàn)建筑信息模型技術(shù)為紅色文化遺產(chǎn)的數(shù)字化記錄、結(jié)構(gòu)分析、保護規(guī)劃和可視化展示提供了新的可能性。它提高了保護工作的科學性和效率，同時也增強了遺產(chǎn)的教育和傳播功能。建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)的保護和利用中具有巨大的潛力，包括增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實、教育與展示、社區(qū)參與與可持續(xù)發(fā)展等多個方面的應(yīng)用。我們應(yīng)繼續(xù)致力于建筑信息模型技術(shù)創(chuàng)新和政策支持，以更好地傳承和弘揚紅色文化遺產(chǎn)的歷史價值和精神內(nèi)涵。

引用

[1] 尚偉，何聰，鄭小雪，等.BIM技術(shù)在歷史建筑保護中的應(yīng)用——以林祥謙烈士就義處修復工程為例[J].建筑經(jīng)濟， 2022，43（S2）：307-311.

[2] 田莉梅，徐東升，趙鵬飛，等.基于數(shù)字技術(shù)的傳統(tǒng)聚落空間的連片保護與活化利用研究[J].工業(yè)建筑，2023，53（3）：88-95.

[3] 張云翼，林佳瑞，張建平.BIM與云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的集成應(yīng)用現(xiàn)狀與未來[J].圖學學報，2018，39（5）：806-816.

[4] Chuck E， Paul T， Rafael S， etc. BIM Handbook： A Guide to Building Information Modeling for Owners， Managers， Designers， Engineers and Contractors[M]. Hoboken， New Jersey， American & Canada：John Wiley & Sons， Inc， 2011.

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[6] 張文馨，李姍姍，張睿，等.社會記憶視域下數(shù)字紅色文化遺產(chǎn)資源的建構(gòu)與開發(fā)[J].北京檔案，2021（6）：31-34.

[7] 鄧凌月.加強紅色文化遺產(chǎn)保護地方立法研究[J].理論學刊，2018（4）：93-100.

本文系四川省教育廳職業(yè)教育人才培養(yǎng)和教育教學改革研究項目，基于數(shù)字孿生技術(shù)的校企共建智慧建造實訓基地改革與實踐（GZJG2022-150）；第三批省級職業(yè)院校緊缺領(lǐng)域教師技藝技能傳承創(chuàng)新平臺，瀘州職業(yè)技術(shù)學院建筑工程技術(shù)（川教師發(fā)〔2023〕19號）；成都市哲學社會科學研究基地數(shù)字經(jīng)濟與文化創(chuàng)意融合發(fā)展中心規(guī)劃項目，數(shù)字孿生賦能紅色文化資源傳承與可持續(xù)發(fā)展研究（SJWC2023ZC003）；2022年瀘州市科技計劃項目，BIM和數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)下裝配式建筑信息化協(xié)同設(shè)計研究（2022-JYJ-130）；成都職業(yè)技術(shù)學院校級科研平臺，綠色高性能水泥基材料研究中心（23KYPT01）；成都職業(yè)技術(shù)學院校級課題，再生鋼纖維增強水泥基材料研發(fā)與應(yīng)用研究（23CZYG047）

作者簡介：韋秋杰（1982—），男，四川富順人，碩士，副教授，就職于成都職業(yè)技術(shù)學院；楊敏（1975—），女，山西臨汾人，本科，高級工程師，就職于成都職業(yè)技術(shù)學院；胡丹萍（1986—），女，江西新建人，碩士，副教授，就職于瀘州職業(yè)技術(shù)學院；張穎（1996—），男，四川成都人，本科，高級技師，就職于成都職業(yè)技術(shù)學院。

通訊作者：王云天（1989—），男，黑龍江哈爾濱人，博士，講師，就職于成都職業(yè)技術(shù)學院。