基于BIM的古建筑元素與現代建筑融合設計

蘇晗　王麗和　鄧寅龍　趙鵬飛　楊越嵐　徐東升　杜鵬飛　田莉梅

【摘? ?要】? ?中國傳統建筑是現代建筑藝術的基石，具有民族特色和科學研究價值。通過BIM技術對現代建筑進行建模設計，在建筑的內外裝修中加入古代建筑元素，將古建筑門窗制式、油漆彩繪以及古建工藝等歷史文化元素融入到BIM模型中，創新具有歷史文化元素和時代特色的建筑作品，打造獨特風格的城市建筑。

【關鍵詞】? ?BIM技術;古建筑元素;現代建筑;融合

Design Research on the Integration of Ancient Building Elements

and Existing Buildings Based on BIM

Su Han， Wang Lihe， Deng Yinlong， Zhao Pengfei， Yang Yuelan，?Xu Dongsheng， Du Pengfei， Tian Limei

（Langfang Normal University， Langfang 065000， China）

【Abstract】? ? Traditional Chinese architecture is the foundation of modern architectural art， with national characteristics and scientific research value.Through BIM technology， the modern buildings are modeled and designed， the interior and exterior decoration of the building is integrated with the ancient architectural elements， and the history and culture of the ancient building doors and windows， painting and ancient architectural technology are integrated into the BIM model， so as to create architectural works with historical elements and characteristics of the times， to create a unique urban architectural style.

【Key words】? ? ?BIM technology; ancient architectural elements; modern architecture;integration

〔中圖分類號〕? K928.71? ? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A ? ? ? ? ? ? ?〔文章編號〕 1674 - 3229（2022）02- 0083 - 03

0? ? ?引言

通過查閱文獻發現，截至2021年6月，在中國知網以“BIM技術、傳統建筑、現代建筑”為檢索條件在總庫中進行檢索，查到關于現代建筑的發文量為13篇，BIM技術的文獻為3篇，傳統建筑的發文量5篇。這些文獻多以計算機技術為手段，重點研究教學信息化建設。針對BIM技術與傳統建筑文化相結合的數字化模型的建立研究相對較少且層次不高，研究成果在專業上呈現單一性。本文將BIM 技術與傳統建筑文化有機融合，實現BIM三維虛擬建造和實景展示，打造特色建筑，將現代建筑賦予更新、更具時代特色的文化內涵。通過對實體建筑的建模、文化植入和三維實景漫游，探索具有時代特色、歷史文化特點的現代建筑設計方案。

1? ? ?BIM技術的應用

1.1? ?BIM技術在現代建筑中的應用

建筑信息化模型（BIM）技術可用于工程建設設計階段、施工階段和后期管理，集方案屬性、產品建造相關信息和運營管理于一身，對工程建造的安全、經濟和管理有著極大優越性，因此在大型復雜的工程項目中應用越來越廣泛，對于設計施工和項目后期運維管理的優越性也愈來愈明顯。一些學者[1-2]對不同結構形式的建筑物，通過行業內廣泛使用的算量軟件和BIM軟件進行建模，對影響工程量計算精度的因素進行深入分析，查找項目設計中出現的問題并進行探討和提出解決思路，為項目的精細化管理提供參考。

1.2? ?BIM技術在古建筑建模中的應用

BIM 技術在工程建設中具有突出的優越性，因而逐漸被業界所接受，并不斷地開發創新應用范圍和手段[3-4]。住房和城鄉建設部防災研究中心與中國建筑科學研究院科技發展研究院所聯合主編的《歷史建筑保護性加固案例-砌體結構冊》一書，將BIM 技術應用在歷史建筑砌體結構保護性加固中，以工程具體案例為對象，從全新的視角為讀者闡述理論與實踐相結合的BIM技術在工程中的應用，探討了BIM 在歷史建筑信息采集和模型建立方面的經驗方法，為讀者更好地了解和保護歷史建筑提供了新思路。

2? ? ?現代建筑中應用BIM模型進行多元素融合設計

近年來，國內的建筑設計逐漸流行復古風潮[5-7]，無論是公共建筑還是民用住宅建筑，室內裝飾設計和家居設計涌現出一大批優秀的作品，展現出古建與現建文化的多元素混搭的精彩效果。這些設計都是以實體形式展現出來的。本文從建筑裝飾和門窗構件入手，選擇文化特色鮮明的古建元素，例如：隔扇及平開窗樣式（圖1、圖2）、梁柱油漆彩畫等，運用數字技術手段，將自然科學與人文科學完美融合到BIM模型中，創新建筑文化。通過BIM模型實現現代建筑與中國古建筑文化相融合，建立獨具特色的設計模型，進行虛擬建造和三維實景漫游。12594973-637A-4385-89E4-A805B4CFF275

2.1? ?古建筑裝飾構件的BIM模型載入

現代建筑在內外裝修上可以采用中國傳統建筑元素，將傳統建筑原型中的門、窗、柱、梁、屋頂等古建筑構件和外裝飾提取進行BIM建模，應用于現代建筑設計，如圖3所示。以屋頂為例，可以將古建筑屋頂樣式整理和抽象、概括和提煉、簡化和升華之后應用到現代建筑設計中，以期達到展現濃郁中國傳統建筑文化的設計特色，拓展現代建筑設計的思路。

2.2? ?古建筑油漆彩繪和古建文化與BIM模型的融合

從建筑形態、建筑登記和使用功能的角度來看，中國傳統的建筑設計對色彩的要求比較嚴格且色彩鮮明，無論是建筑外裝飾還是室內設計，古建元素的油漆彩繪從視覺上都會讓觀者感到震撼。本項目從實踐創新的角度出發，在不違背古建筑設計和色彩使用的原則和規定前提下，通過BIM材質建模設計將古建元素信息寫入BIM模型，將古建筑檐廊油漆彩繪仿真渲染應用于現代建筑的內外裝飾設計中（圖4），使觀者通過建筑信息模型，直觀欣賞古建元素設計和閱讀古建筑歷史文化，從而對古建筑文化有更深入的解讀，這對弘揚中國傳統文化有重要意義。

2.3? ?VR三維實景漫游

根據不同的BIM模型需要展示的創意和設計不同，采取不同的漫游路徑，基于BIM的數字信息錄入，將古建元素的文化信息植入模型，將漫游路徑與古建元素信息的植入點相連接，建立行走路線，實現現代建筑與古建元素融合的展示、查詢與場景漫游。在三維場景中，可以根據要達到的展示效果進行重點場景和一般場景的漫游視頻錄制。將三維實景漫游模型通過展示網，以掃描二維碼的方式供讀者360度全方位進行瀏覽和觀摩，達到古建設計與歷史文化宣傳、展示的效果。

3? ? ?結語

BIM 技術能夠提高建筑行業信息化管理水平，利用BIM技術將古建元素與現建融合，對提高學生創新能力有非常大的幫助，開拓了學生思維方式，拓展了學生的視野，提高了學生的實踐能力。

通過創新項目訓練，使設計者對歷史文化有了更深刻的認識，對傳統建筑的保護和文化傳承起到了促進作用，對加強大學生文化保護意識，弘揚中國傳統建筑文化，高校培養德育和智育雙高人才均起到了推動和促進作用。

[參考文獻]

[1] 田莉梅， 徐東升， 張景華，等. 基于BIM技術的工程項目精細化管理[J]. 施工技術， 2018， 47（S4）：934-936.

[2] 楊麗田，趙志曼，何濟源.基于BIM技術的工程施工階段精細化管理[J].科技和產業，2020，20（1）：160-165.

[3] 孫偉超. 基于Revit Architecture的古建筑信息模型系統設計初探[D]. 天津：天津大學， 2011.

[4] 劉昊. 基于點云的古建筑信息模型（BIM）建立研究[D].北京：北京建筑大學， 2014.

[5] 陳恭錦. 論中國古代建筑元素在現代設計領域中的應用——小議人民大會堂三樓大廳與澳門廳設計[J]. 科技資訊， 2010 （12）：78.

[6] 楊雪錚.中國古代建筑元素對現代室內設計中的影響[J].中國文藝家，2018（3）：162.

[7] 施愛芹.中國古代建筑裝飾元素在現代包裝中的創新應用[J].建筑與文化，2014（2）：192-195.12594973-637A-4385-89E4-A805B4CFF275