BIM技術(shù)助力智慧鄉(xiāng)村旅游發(fā)展的研究

劉盼盼

摘要：BIM技術(shù)助力智慧鄉(xiāng)村旅游發(fā)展是我國智慧旅游背景下的新機(jī)遇和新方向。基于BIM技術(shù)對(duì)智慧鄉(xiāng)村旅游景區(qū)的運(yùn)維管理，實(shí)現(xiàn)近期發(fā)展目標(biāo)與遠(yuǎn)景規(guī)劃統(tǒng)籌兼顧，既推動(dòng)智慧鄉(xiāng)村旅游的發(fā)展，又順應(yīng)智慧旅游發(fā)展新方向，同時(shí)也給鄉(xiāng)村旅游景區(qū)的運(yùn)維管理提出更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。分析影響旅游景區(qū)運(yùn)維管理的各種因素，結(jié)合旅游景區(qū)的運(yùn)維管理現(xiàn)狀，借助可視化和信息化方式，運(yùn)用BIM軟件對(duì)旅游景區(qū)建筑進(jìn)行三維建模，運(yùn)用路易2018-BIM道路設(shè)計(jì)系統(tǒng)創(chuàng)建道路交通網(wǎng)，由Lumion軟件進(jìn)行場(chǎng)景渲染，最后將BIM三維模型與運(yùn)維管理系統(tǒng)移動(dòng)終端相連接，利用信息服務(wù)平臺(tái)直接獲取信息，實(shí)現(xiàn)智能排查與管理，以達(dá)到“旅快游慢、旅短游長(zhǎng)”的效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；信息模型；三維可視化；智慧鄉(xiāng)村；運(yùn)維管理；規(guī)劃設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1674-7437（2024）01-0108-03 中國圖書分類號(hào)：F327 文章標(biāo)識(shí)碼：A

建設(shè)智慧鄉(xiāng)村是近年來鄉(xiāng)村振興發(fā)展的著力點(diǎn)。智慧鄉(xiāng)村以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，力在提高鄉(xiāng)村發(fā)展水平及農(nóng)民生活水平。智慧鄉(xiāng)村依托各類傳感器與大數(shù)據(jù)平臺(tái)，能夠及時(shí)對(duì)鄉(xiāng)村水質(zhì)、大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，助力鄉(xiāng)村旅游。BIM技術(shù)模擬性和可視化運(yùn)維管理技術(shù)將會(huì)成為旅游景區(qū)運(yùn)維管理的有效工具，引導(dǎo)鄉(xiāng)村朝著更加精細(xì)化、集約化、動(dòng)態(tài)化的方向發(fā)展，助力中國智慧鄉(xiāng)村旅游發(fā)展[1]。目前，我國的智慧鄉(xiāng)村旅游雖然得到一定的發(fā)展，但依舊存在很多待優(yōu)化待完善的問題。例如，許多旅游景區(qū)的運(yùn)維管理效率低下，缺乏符合景區(qū)自身發(fā)展的運(yùn)維管理體系，一些傳統(tǒng)的線下管理模式不能及時(shí)獲取所需數(shù)據(jù)信息，嚴(yán)重阻礙了景區(qū)全面升級(jí)改造；旅游景區(qū)的一些道路交通系統(tǒng)沒有投入智能運(yùn)維管理模式，在重要集散地沒有設(shè)置動(dòng)態(tài)導(dǎo)向提示，缺乏新科技新技術(shù)的全新視角體驗(yàn)；隨著景區(qū)游客接待量的持續(xù)攀升，預(yù)防和處置突發(fā)事件方面的標(biāo)準(zhǔn)有待提高；傳統(tǒng)的建筑信息留存方式無法對(duì)隱蔽工程數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和信息共享等。

1 智慧鄉(xiāng)村旅游建設(shè)目的

作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，智慧旅游是基于智能手機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，通過提供智能化、數(shù)字化、個(gè)性化的管理和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)旅游資源和社會(huì)資源的有效整合，從而滿足游客個(gè)性化需求的智慧化旅游模式。智慧旅游是全國各地鄉(xiāng)村旅游轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口，也是提高鄉(xiāng)村旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力和發(fā)展水平的必然趨勢(shì)。通過信息化技術(shù)，可為鄉(xiāng)村旅游景區(qū)提供智慧化服務(wù)。

1.1實(shí)現(xiàn)安防管理可視化

通過進(jìn)一步分析，安防問題是旅游景區(qū)運(yùn)維過程中的一大難題。目前，大多數(shù)的景區(qū)升級(jí)都是在現(xiàn)有建設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建和優(yōu)化，待全部建筑設(shè)施建成后，其原有安防體系已經(jīng)相對(duì)落后。例如，在面對(duì)越來越復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)因素時(shí)，原有消防通道、疏散通道以及各種指示標(biāo)識(shí)難以滿足新技術(shù)和新要求，同時(shí)，傳統(tǒng)的安全防護(hù)模式主要依賴大量人力物力進(jìn)行管控，往往收效甚微[2]。因此，利用BIM軟件構(gòu)建旅游景區(qū)三維信息模型，將該三維信息模型放置在BIM技術(shù)動(dòng)態(tài)信息管理模塊中，再對(duì)消防管道和通道走向信息進(jìn)行創(chuàng)建、對(duì)建筑設(shè)施易發(fā)生危險(xiǎn)的危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)主要集散地客流量堆積進(jìn)行模擬評(píng)估等，就可以把旅游景區(qū)的安防區(qū)域以三維可視化的形式顯示在移動(dòng)終端上，隨時(shí)監(jiān)控存在的風(fēng)險(xiǎn)源和其他危害因素，由此來升級(jí)旅游景區(qū)的安防系統(tǒng)。

1.2優(yōu)化景區(qū)道路交通

在節(jié)假日期間，鄉(xiāng)村景區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)停車位不足和亂停亂放的現(xiàn)象，在這種情況下如果沒有一套完善的運(yùn)維管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控聯(lián)動(dòng)，就很難對(duì)旅游景區(qū)道路交通進(jìn)行優(yōu)化。

當(dāng)前，各景區(qū)的二維地形平面圖不能很好反映線路信息，嚴(yán)重影響游客出游體驗(yàn)，而通過BIM軟件構(gòu)建景區(qū)建筑三維信息模型，結(jié)合路易2018-BIM道路設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)建景區(qū)道路，再由Lumion軟件進(jìn)行場(chǎng)景渲染，最后在渲染場(chǎng)景三維模型中提取三維線路信息，并在主要集散地設(shè)置動(dòng)態(tài)導(dǎo)向信息，向游客提供更多的選擇路線，如下圖所示[3]。同時(shí)，在旅游景區(qū)道路后期規(guī)劃階段，根據(jù)景區(qū)建筑位置分布，再通過BIM軟件三維可視化功能進(jìn)行道路系統(tǒng)布局規(guī)劃，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)便捷的道路布局，方便游客快走慢游。

圖1 優(yōu)化景區(qū)道路交通導(dǎo)向圖（作者自制）

1.3提高景區(qū)應(yīng)急預(yù)防

由于旅游景區(qū)游客接待量持續(xù)攀升，景區(qū)內(nèi)突發(fā)狀況越來越多，對(duì)此，景區(qū)應(yīng)提高預(yù)防和處置突發(fā)事件的能力。利用BIM技術(shù)將BIM三維模型與運(yùn)維管理系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)控，依托其系統(tǒng)化管理的特點(diǎn)，對(duì)重要建筑設(shè)施、消防通道、公共場(chǎng)所、隱蔽工程和管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，有效預(yù)防突發(fā)事件的發(fā)生。

1.4管理隱蔽工程

在旅游景區(qū)的規(guī)劃建設(shè)中，都存在一些隱藏的管道、建筑設(shè)施設(shè)備和排水系統(tǒng)，隨著時(shí)間的推移，后期的翻修與擴(kuò)建都需要定位最初的管道、建筑設(shè)施設(shè)備和排水系統(tǒng)的位置信息，借助BIM技術(shù)對(duì)這些位置信息進(jìn)行分析，才能科學(xué)合理規(guī)劃，最后將分析數(shù)據(jù)信息妥善保存至云端，為后期景區(qū)的翻修與擴(kuò)建提供參考[4]。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠彌補(bǔ)紙質(zhì)二維平面圖不易存放和無法可視化三維分析的缺陷，同時(shí)能夠避免這些數(shù)據(jù)信息的遺失為后期修復(fù)維護(hù)和再擴(kuò)建規(guī)劃造成不可估量的損失。

例如，利用BIM軟件可以對(duì)消防通道、消防管道、機(jī)電設(shè)備、給水網(wǎng)、建筑設(shè)施和一些隱蔽工程進(jìn)行三維建模，再通過云傳輸?shù)男问搅舸嬗谝苿?dòng)終端，這樣就可以實(shí)時(shí)查看和獲取三維可視化圖形中的空間位置關(guān)系，避免二次翻修維護(hù)或者升級(jí)改造時(shí)因消防設(shè)施或者隱蔽工程位置不確定而造成施工困難。

1.5管理建筑設(shè)施空間

BIM技術(shù)應(yīng)用有利于內(nèi)部空間設(shè)施的可視化。傳統(tǒng)的建筑信息留存于二維圖紙和或者施工專項(xiàng)方案中，集中存放于文件柜，存在不便查閱的問題，使得現(xiàn)場(chǎng)施工修改圖量增加，也無法進(jìn)行同步共享修改。同時(shí)平面圖不易整合，施工期間問題頻出，從而造成返工頻繁，而且傳統(tǒng)平面圖只能以點(diǎn)、線、面來標(biāo)示工程信息，其信息容易出現(xiàn)疏漏，完整性不足，最終容易導(dǎo)致工期拖延、返工及質(zhì)量效益不佳等問題。

而利用BIM技術(shù)的空間動(dòng)態(tài)功能，可以對(duì)建筑空間進(jìn)行全方位布置和場(chǎng)景渲染，可以對(duì)管線和機(jī)電設(shè)施進(jìn)行預(yù)布置，提早發(fā)現(xiàn)排版布置問題，避免后期施工時(shí)造成不必要的翻修，同時(shí)管道、承重墻等建筑構(gòu)件的相關(guān)屬性也可以快速獲得，必要時(shí)可建立共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，提高工作效率，加快施工進(jìn)度。

2 所涉及的技術(shù)線路以及創(chuàng)新點(diǎn)

2.1技術(shù)線路

BIM三維模型與運(yùn)維管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，既相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一，又可獨(dú)立操作。

從規(guī)劃設(shè)計(jì)方面分析，應(yīng)用BIM軟件進(jìn)行景區(qū)建筑設(shè)施三維建模和運(yùn)用路易2018-BIM道路設(shè)計(jì)系統(tǒng)創(chuàng)建道路及附屬標(biāo)志，最后將三維可視化模型與運(yùn)維管理系統(tǒng)移動(dòng)終端等相連接，實(shí)現(xiàn)從信息服務(wù)平臺(tái)直接獲取信息，進(jìn)行智能排查與管理。

從運(yùn)維管理方面分析，在可視化三維模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Sitework For Revit運(yùn)維軟件，對(duì)建筑設(shè)施施工進(jìn)度、隱蔽工程位置信息、造價(jià)預(yù)算、安全防護(hù)體系等進(jìn)行的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、反饋、處理和優(yōu)化，以動(dòng)態(tài)信息管理的模式，將RST（遙感技術(shù)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）和GPS（全球定位系統(tǒng)）等技術(shù)與可視化模型、運(yùn)維軟件進(jìn)行一體化集成，以此來規(guī)劃設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的可行性方案，優(yōu)化景區(qū)內(nèi)智能交通管理，預(yù)防突發(fā)事件發(fā)生，共享隱蔽工程信息等，實(shí)現(xiàn)旅游景區(qū)智能化運(yùn)維管理。通過將BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑、規(guī)劃設(shè)計(jì)、信息共享和運(yùn)維管理等方面，為國內(nèi)的基礎(chǔ)建設(shè)注入新動(dòng)力[5]。

擬解決以下關(guān)鍵問題：

（1）補(bǔ)充建模與分析支持。

（2）BIM模型更新所導(dǎo)致的運(yùn)維數(shù)據(jù)連續(xù)性問題。

（3）高性能、高質(zhì)量的可視化瀏覽。

（4）運(yùn)維階段應(yīng)用系統(tǒng)的組成。

（5）某一軟件或系統(tǒng)的更新?lián)Q代，需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作出調(diào)整及兼容。

2.2創(chuàng)新點(diǎn)

（1）通過BIM軟件構(gòu)建景區(qū)現(xiàn)有道路交通和建筑設(shè)施的三維建筑模型，結(jié)合旅游景區(qū)地形特點(diǎn)和外部交通網(wǎng)等級(jí)，分析旅游景區(qū)客流量主要集散地位置，最后利用BIM軟件的交通模擬功能，智能提取景區(qū)最優(yōu)交通路線，將交通路線以三維動(dòng)態(tài)的形式顯示出來，以引導(dǎo)游客選擇最優(yōu)的路線和想去的景點(diǎn)。

（2）以三維可視化模型為基礎(chǔ)，借助BIM技術(shù)的三維動(dòng)畫功能就能將景區(qū)的建筑全貌以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來，一方面利用渲染技術(shù)和放置功能做出效果圖，可以對(duì)旅游景區(qū)擴(kuò)建進(jìn)行規(guī)劃布局，科學(xué)合理利用有限的景區(qū)空間；另一方面可以對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行安全卡控，實(shí)時(shí)模擬風(fēng)險(xiǎn)源，避免發(fā)生不必要的事故，同時(shí)利用空間動(dòng)態(tài)功能對(duì)機(jī)電設(shè)施和給水網(wǎng)線進(jìn)行預(yù)排版，避免后期造成不必要的返工[6]。

（3）將BIM技術(shù)應(yīng)用于旅游景區(qū)隱蔽工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)或者改造返修中，就能將隱藏的管道、建筑設(shè)施設(shè)備和排水系統(tǒng)進(jìn)行三維繪制，提取其位置、體積大小和埋置深度，再將數(shù)據(jù)保存至云端，為后期景區(qū)的翻修與擴(kuò)建提供數(shù)據(jù)參考，彌補(bǔ)紙質(zhì)二維平面圖不易存放和無法可視化三維分析的缺陷，減少不必要的損失。

3 案例分析

本項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容與武漢環(huán)東湖綠道應(yīng)用BIM運(yùn)維技術(shù)投入客流引導(dǎo)、交通管理和建筑設(shè)施維護(hù)的管理理念類似，都是圍繞游客觀行三維動(dòng)態(tài)信息引導(dǎo)、景區(qū)交通合理規(guī)劃布局、景區(qū)客流量監(jiān)控等方面展開運(yùn)行的。

在BIM技術(shù)助力智慧鄉(xiāng)村旅游發(fā)展研究的基礎(chǔ)上，對(duì)武漢東湖綠道運(yùn)維管理進(jìn)行全因素分析。武漢東湖綠道面對(duì)客流疏導(dǎo)、交通管制和三維動(dòng)態(tài)信息引導(dǎo)等方面存在的難點(diǎn)，巧妙建立了基于BIM技術(shù)的綠道運(yùn)維管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的應(yīng)用也為國內(nèi)旅游景區(qū)的運(yùn)維管理提供了思路和方向。其在運(yùn)維管理運(yùn)作過程中，BIM技術(shù)的模擬功能可以有效模擬客流最大容納量，實(shí)時(shí)監(jiān)控人流量，也可以將綠道人流量數(shù)據(jù)傳到移動(dòng)終端，綠道運(yùn)營部就可以對(duì)高峰期游客進(jìn)行疏導(dǎo)和集散組織，預(yù)防踩踏事件和其他風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。同時(shí)在引導(dǎo)客流方面，采用了三維動(dòng)態(tài)信息引導(dǎo)，在客流主要集散地設(shè)置了三維動(dòng)態(tài)顯示屏，實(shí)時(shí)顯示客流聚集信息、綠道景點(diǎn)路線和消防疏散路線等信息[7]。

同時(shí)在武漢東湖綠道沿線，對(duì)風(fēng)景區(qū)內(nèi)人流集中的重要景點(diǎn)、驛站、綠道轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提高景區(qū)智能化管理。采用BIM信息化平臺(tái)和人工信息收錄相結(jié)合的方式，收集關(guān)于驛站、服務(wù)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)，以確保東湖綠道的交通、客流和設(shè)施維修信息的準(zhǔn)確掌握，并在后臺(tái)對(duì)信息進(jìn)行人工分析或智能分析，且轉(zhuǎn)化為電子化圖片等提示、指示信息，在便攜式客戶終端、電子顯示屏等終端設(shè)備上輸出，為游客提供景區(qū)運(yùn)行和游玩的相關(guān)信息，方便游客出行。

4 結(jié)束語

通過將BIM模型與運(yùn)維管理系統(tǒng)移動(dòng)終端進(jìn)行連接，利用數(shù)字信息化、可視化的技術(shù)手段，優(yōu)化旅游景區(qū)交通系統(tǒng)，對(duì)旅游景區(qū)的道路路況信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，形成分類明確、協(xié)調(diào)一體化的系統(tǒng)模式；完善運(yùn)維管理體制，實(shí)現(xiàn)智能排查和維護(hù)，及時(shí)預(yù)防各種突發(fā)事件，并通過BIM軟件建立三維模型提取線路信息，集成三維動(dòng)態(tài)導(dǎo)向信息，向游客提供更多的選擇路線；利用BIM技術(shù)的建模功能，將建筑主體的隱蔽工程和空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行共享留存，方便后期管線排查避讓，有利于后期景區(qū)擴(kuò)建規(guī)劃布局。基于BIM技術(shù)的旅游景區(qū)運(yùn)維管理，將虛擬技術(shù)應(yīng)用于旅游景區(qū)運(yùn)維體系中，使其具備實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速發(fā)現(xiàn)和信息共享顯示的優(yōu)點(diǎn)，從而提高運(yùn)維管理效率，節(jié)約人力物力的投入，助力智慧鄉(xiāng)村旅游發(fā)展。

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