BIM 技術(shù)在老舊小區(qū)外立面改造項(xiàng)目中的應(yīng)用分析

譚小聰 劉易衡 曾 東 周 濤 王 彪

隨著城市發(fā)展和人口增長，老舊小區(qū)更新成為城市更新的重要議題。外立面改造是改善老舊小區(qū)整體形象和居住環(huán)境的重要措施，但是傳統(tǒng)的外立面改造方式存在諸多問題?；诖耍疚姆治隽私ㄖ畔⒛Ｐ虰IM 技術(shù)在老舊小區(qū)外立面改造項(xiàng)目中的應(yīng)用，探討了BIM 技術(shù)在項(xiàng)目各階段的應(yīng)用方法，通過實(shí)際案例評(píng)估和分析應(yīng)用效果，以期為城市更新提供參考和借鑒。

1 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢及在城市更新中的應(yīng)用實(shí)例

1.1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

在城市更新中，BIM 技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。BIM 技術(shù)以數(shù)字化為基礎(chǔ)，將建筑信息模型建立為統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)建筑信息集成和共享。通過三維建模和可視化功能，BIM 軟件能夠直觀且真實(shí)地展示建筑信息，便于利益相關(guān)者溝通和協(xié)作。此外，BIM 技術(shù)具有數(shù)據(jù)交互和分析功能，能夠模擬和分析建筑信息并進(jìn)行優(yōu)化，為決策提供科學(xué)依據(jù)[1，2]。

1.2 BIM技術(shù)在城市更新中的應(yīng)用實(shí)例分享

在江西省景德鎮(zhèn)市某老舊街道外立面改造項(xiàng)目中，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營階段。在設(shè)計(jì)階段，利用BIM 技術(shù)建立了完整的建筑信息模型，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)人員和利益相關(guān)者之間的協(xié)同和溝通，提高了設(shè)計(jì)效率和溝通準(zhǔn)確度。在施工階段，將BIM 技術(shù)與施工管理軟件相結(jié)合，監(jiān)控和協(xié)調(diào)施工過程，保證施工質(zhì)量，確保項(xiàng)目按時(shí)完工。在運(yùn)營階段，采用BIM 技術(shù)建立設(shè)備管理信息模型，能夠幫助運(yùn)維人員維護(hù)和管理設(shè)備，提高了設(shè)備管理效率，從而保證設(shè)備的可持續(xù)性。

在江西省南昌市某老舊小區(qū)外立面改造項(xiàng)目中，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段。建立三維模型并進(jìn)行模擬分析，為改造方案設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的建筑信息。在設(shè)計(jì)過程中，通過BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)的協(xié)同，提高了設(shè)計(jì)工作的整體性和協(xié)調(diào)性。在該項(xiàng)目改造完成后，建立了改造后的建筑信息模型，為項(xiàng)目運(yùn)維和管理提供了可靠支持。

在湖南省長沙市某商業(yè)街外立面改造項(xiàng)目中，將BIM 技術(shù)應(yīng)用于項(xiàng)目全生命周期管理。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過BIM技術(shù)建立了完整的建筑信息模型，實(shí)現(xiàn)了信息集成和共享。在前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師利用BIM 技術(shù)進(jìn)行方案模擬、分析和優(yōu)化，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。在施工階段，BIM 技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的施工管理軟件，實(shí)現(xiàn)了施工過程可視化，通過協(xié)調(diào)減少了施工錯(cuò)誤和沖突。在項(xiàng)目運(yùn)營和管理階段，BIM 技術(shù)為設(shè)備維護(hù)提供了可靠數(shù)據(jù)，提高了設(shè)備的可持續(xù)性和運(yùn)維效率。

以上案例證明將BIM 技術(shù)應(yīng)用于城市更新項(xiàng)目具有良好效果。BIM 技術(shù)通過集成和共享建筑信息，提高了設(shè)計(jì)和施工效率，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃師、設(shè)計(jì)師和施工人員之間的協(xié)同，提高了項(xiàng)目質(zhì)量，為城市更新的可持續(xù)發(fā)展提供了支持。

2 城市老舊小區(qū)現(xiàn)狀及外立面改造的意義和目標(biāo)

2.1 城市老舊小區(qū)現(xiàn)狀

改造城市老舊小區(qū)是城市更新的重點(diǎn)。城市老舊小區(qū)通常建于20 世紀(jì)早期或中期，其建筑和設(shè)施已經(jīng)老化，存在許多問題：

1）建筑存在老化和破損問題。外墻出現(xiàn)裂縫、脫落、剝離以及破損等問題，導(dǎo)致墻體結(jié)構(gòu)不牢固，存在安全隱患。此外，外墻材料老化和褪色，已無法滿足現(xiàn)代人的審美要求。

2）設(shè)施陳舊。電線老化和排水系統(tǒng)不暢等問題不僅影響居民生活質(zhì)量，也會(huì)增加維修和維護(hù)成本。

3）居住環(huán)境惡劣，存在噪聲和空氣污染等問題。例如，臨街居民面臨噪聲污染問題；室內(nèi)通風(fēng)不暢導(dǎo)致室內(nèi)空氣質(zhì)量下降等。

4）缺乏公共設(shè)施和公共空間。例如，老舊小區(qū)缺少公共綠地和公共停車場，給居民生活帶來不便。

因此城市老舊小區(qū)面臨建筑老化、設(shè)施陳舊和居住環(huán)境惡劣等問題，嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量和城市形象，急需進(jìn)行外立面改造和綜合整治[3]。

2.2 外立面改造的意義和目標(biāo)

外立面改造是改善老舊小區(qū)整體形象和居住環(huán)境的重要措施。通過立面設(shè)計(jì)以及改造外墻材料和顏色等，可以提升建筑的美觀度、耐久度和功能性，進(jìn)而改善居民生活質(zhì)量和提高城市整體形象。外立面改造的目標(biāo)是通過改善外立面的設(shè)計(jì)和材料，提升建筑外觀質(zhì)量，增加立面功能性，提高居民生活質(zhì)量，增加城市吸引力和競爭力，改善城市形象，推動(dòng)城市可持續(xù)更新[4]。

3 BIM 技術(shù)在老舊小區(qū)外立面改造項(xiàng)目中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)在城市外立面改造項(xiàng)目中的應(yīng)用涵蓋了項(xiàng)目前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)、施工過程以及項(xiàng)目運(yùn)維和管理等階段。

3.1 BIM技術(shù)在項(xiàng)目前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在項(xiàng)目前期規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，將BIM 技術(shù)與無人機(jī)結(jié)合，是城市外立面改造項(xiàng)目的創(chuàng)新之舉。此方法利用無人機(jī)高空拍攝和數(shù)據(jù)采集能力，結(jié)合BIM 技術(shù)建模和協(xié)同功能，使規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作更加全面、精確和高效。

1）無人機(jī)高空拍攝可獲取大范圍項(xiàng)目區(qū)域的實(shí)時(shí)影像和地形數(shù)據(jù)，為三維建模提供數(shù)據(jù)支持。無人機(jī)還可捕捉建筑物的細(xì)節(jié)和現(xiàn)狀，為后續(xù)設(shè)計(jì)和改造提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2）將無人機(jī)采集到的影像和地形數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM 軟件，快速生成建筑三維模型，并進(jìn)行精確測量和分析，如圖1 所示，不同專業(yè)的設(shè)計(jì)師在同一BIM 平臺(tái)協(xié)同工作，不僅能夠進(jìn)行信息共享和實(shí)時(shí)溝通，還能提高工作效率和質(zhì)量。

圖1 根據(jù)無人機(jī)數(shù)據(jù)建立三維模型（來源：軟件界面）

3）通過BIM 技術(shù)模擬改造方案并進(jìn)行可視化展示，使利益相關(guān)者能夠直觀地了解改造效果，以便更好地理解和參與項(xiàng)目，為決策提供參考，如圖2 所示。

圖2 模擬改造方案并進(jìn)行可視化展示（來源：軟件界面）

3.2 BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用

在城市外立面改造施工過程中，BIM 技術(shù)發(fā)揮著重要作用。首先，BIM 技術(shù)能夠協(xié)助施工團(tuán)隊(duì)規(guī)劃和管理施工進(jìn)度。通過建立BIM 模型可以提前規(guī)劃施工過程并制定施工計(jì)劃，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)展，有助于提高施工效率和準(zhǔn)確度，避免延誤工期。其次，將BIM 技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，能夠幫助施工團(tuán)隊(duì)模擬施工過程。施工人員通過在虛擬環(huán)境中模擬施工，能夠提前發(fā)現(xiàn)和解決問題，減少施工錯(cuò)誤和沖突。最后，BIM 技術(shù)可以幫助施工團(tuán)隊(duì)管理和追蹤施工材料和資源，提高材料使用效率，減少資源浪費(fèi)。

3.3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目運(yùn)維和管理中的應(yīng)用

BIM 技術(shù)能夠?yàn)橥饬⒚娓脑祉?xiàng)目的運(yùn)維和管理提供重要支持。首先，BIM 技術(shù)可以幫助運(yùn)維人員維護(hù)和管理設(shè)備，將設(shè)備維護(hù)信息嵌入建筑信息模型，實(shí)時(shí)檢測設(shè)備狀態(tài)并進(jìn)行維修提醒，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和可持續(xù)性[5]。其次，BIM 技術(shù)有利于管理和更新設(shè)備資產(chǎn)。通過建立建筑信息模型，收集和管理設(shè)備信息，如設(shè)備安裝日期和維修記錄等，為管理設(shè)備資產(chǎn)提供便利。最后，BIM 技術(shù)可以幫助業(yè)主進(jìn)行建筑設(shè)施的可視化管理。業(yè)主通過BIM 模型，可以直觀地查看和管理建筑設(shè)施狀態(tài)，識(shí)別并解決問題，制定有效的維護(hù)計(jì)劃。

4 項(xiàng)目成果評(píng)估和展示

案例位于江西省南昌市老城區(qū)，為南昌市政府“一縱一橫”道路建筑立面綜合整治項(xiàng)目，總長約9 km。該項(xiàng)目的目標(biāo)是通過對(duì)城市風(fēng)貌實(shí)施全方位整體提質(zhì)改造，打造南昌城市發(fā)展軸。項(xiàng)目施工范圍為建筑立面改造、建筑夜景亮化及其配套工程。

南昌市老城區(qū)面臨建筑老化、設(shè)施陳舊和居住環(huán)境惡劣等問題，因此需要進(jìn)行外立面改造和綜合整治。在建筑立面綜合整治工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)，有效協(xié)助規(guī)劃師、設(shè)計(jì)師、施工團(tuán)隊(duì)以及運(yùn)維人員開展工作，提高了項(xiàng)目效率和質(zhì)量，減少了錯(cuò)誤和成本浪費(fèi)，促進(jìn)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。

通過改造和整治，建筑外立面的平整度和裂縫得到了改善，如圖3 所示。通過居民訪談和問卷調(diào)查等方式調(diào)查改造工程滿意度，調(diào)查結(jié)果顯示居民對(duì)改造后居住環(huán)境的舒適度、噪聲控制和污染控制等方面較為滿意。

圖3 項(xiàng)目部分成果展示（來源：作者自攝）

5 結(jié)語

在城市外立面改造項(xiàng)目中，BIM技術(shù)的應(yīng)用為項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等階段提供了重要支持。在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，通過BIM 技術(shù)能夠準(zhǔn)確獲取建筑信息，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)的協(xié)同和溝通，模擬設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行分析和優(yōu)化，從而提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。在施工過程中，利用BIM 技術(shù)可以規(guī)劃施工進(jìn)度和模擬施工過程，能夠提高施工效率和準(zhǔn)確度。在項(xiàng)目運(yùn)維和管理階段，BIM 技術(shù)能夠支持設(shè)備維護(hù)和管理，管理設(shè)備資產(chǎn)，提高設(shè)備運(yùn)行效率和可持續(xù)性。