鄉村振興背景下農村民居改造現狀分析與BIM技術應用潛力研究

在鄉村振興的宏偉藍圖下，農村住房改造工程正如火如荼地展開。我國作為歷史悠久的農業大國，農村地區的經濟社會地位舉足輕重。然而，長期以來的發展滯后導致許多農村房屋在建筑質量和結構安全方面存在隱患，威脅著農村居民的居住安全。當前，農村建筑改造面臨雙重挑戰：一是在既有建筑中存量危房占比較大；二是傳統施工模式效率低下。盡管BIM技術已在城市建筑中成熟應用，但其在農村場景的適配性尚未經過系統驗證。因此，對農村舊房進行全面改造，提升建筑安全系數，已成為當務之急。BIM技術的應用為鄉村振興背景下農村民居改造提供了新的技術支持，對于改造的科學性和效率提升均具有重要應用價值。

BIM技術在農村建筑改造中的應用意義

提升方案的合理性

在農村建筑改造過程中，返工不僅會增加成本，還會延誤工期，影響項目的整體進度。而BIM技術的應用，則有力地避免了這一問題的發生。以農村某復雜結構的傳統建筑改造為例，其內部結構錯綜復雜，改造過程中涉及諸多特殊部位和復雜節點。利用BIM技術，施工團隊可以通過可視化模型清晰地看到每個節點的具體構造和施工要求，提前制定詳細的施工步驟和方案。這種預先的規劃和模擬，使得施工團隊在實際操作中能夠有的放矢，避免因施工方案不合理導致的施工錯誤和返工。

此外，BIM技術還能夠對施工現場進行合理規劃。通過BIM模型，施工團隊可以模擬不同施工方案的實施效果，選擇最優方案實施。這種合理規劃不僅提高了施工效率，還減少了土地資源的浪費，提升了建筑改造的整體效益。

在施工過程中，BIM技術還能通過分段、分層施工控制以及造價控制等一系列有效措施的運用，實現資金的節約和統籌安排。

實現建筑項目全過程可視化

在農村房屋建筑改造工程中，BIM技術如同一雙“慧眼”，為項目的整個流程提供了可視化的技術支撐。它能夠將項目在不同生命周期階段的數據、資源和過程緊密地聯系在一起，形成一個全面且完整的建筑項目描述。這種描述不僅涵蓋了建筑物的幾何信息，還包括了非幾何信息，如材料、價格、施工進度等，使得項目參與者能夠全方位、多角度地了解項目的實際情況。

BIM技術的可視化特性使得工程項目能夠在計算機模擬環境中提前建造。這意味著，在建筑項目推進的全過程中，那些潛在的問題能夠被提前察覺并加以解決。以農村住宅改造為例，設計師可以利用BIM技術在電腦上全方位展示改造后的房屋外觀、內部空間布局以及施工過程中的每個環節。施工團隊可以清晰地看到在管道鋪設、墻體搭建等操作過程中可能遇到的問題，如管道與梁柱位置沖突等，從而提前調整方案，避免在實際施工中出現延誤和損失。

此外，BIM技術還構建了一個集成化的管理空間。這個空間為參與項目的各方人員提供了一個共同的工作平臺，使得建筑方、監理方、施工方等項目參與方能夠在同一平臺上清晰地獲取項目的各項信息，實時掌握項目進展動態。這種信息的集成和共享極大地減少了因信息不對稱導致的風險，保障了項目的順利推進。

實現成本有效控制

在農村建筑改造項目中，成本控制是一個至關重要的環節，而BIM技術的應用，則為成本控制提供了有力的技術支持。BIM技術作為一種依托信息技術和數字模型來開展項目設計、建造以及管理的先進方法，在多個方面都展現出了卓越的價值。BIM技術憑借其大數據集、建模以及可視化等顯著特點，能夠對施工過程進行精確的模擬和計算。通過這種模擬和計算，項目參與者能夠提前發現設計中存在的缺陷和不足，及時調整和優化施工方案。這種預先的規劃和調整不僅提高了工程質量，還有效降低了成本。BIM技術還能夠對工程成本進行更精準的把控。在材料采購環節，通過BIM模型的精確計算，可以準確確定所需材料的種類和數量，避免因采購過多或過少導致的成本浪費。在施工過程中，BIM技術還能夠實時跟蹤項目進度和成本支出情況，及時發現并解決問題，確保項目在預算范圍內順利完成。此外，BIM技術在防止工程實施過程中的違規行為方面也具有積極意義。通過BIM模型的透明化和可追溯性特點，項目參與者可以清晰地了解項目的各項信息和資金流向情況，有效防止了違規行為的發生。

鄉村振興背景下BIM技術在農村建筑改造中的具體應用

BIM技術實現舊房改造的二維到三維轉變

在傳統的建筑設計中，二維圖紙是主流的設計表達方式。然而，這種方式在處理復雜的空間關系和建筑造型時存在很大局限性。BIM技術的引入，實現了從二維空間向三維空間的轉變，為設計師和工程師提供了一個更加直觀、全面的設計環境。通過BIM技術，可以將建筑的內部空間、外部造型以及規劃系統的功能整合到一個相互關聯的三維邏輯系統中。這不僅使得設計師能夠在規劃階段就充分考慮到建筑空間的實際情況，而且通過三維模型的呈現，可以更加直觀地發現問題和缺陷，提前解決在二維空間中難以察覺的問題。借助BIM技術可構建Revit模型。這一模型的精度高達LOD400（±1cm誤差），這對于提高建筑施工和管理的效率，提升項目工程師對整個項目團隊的監督能力具有顯著作用。此外，三維模型還為項目組與居民之間的溝通提供了便利。項目組可以直接根據居民的需求進行房屋建造，從而徹底解決施工人員與居民之間的溝通難題，建造出真正符合農村居民需求的新房屋，提升農村建筑改造的民眾滿意度。

BIM技術在項目早期規劃中的應用

BIM技術在項目早期規劃中的優勢顯得尤為突出。利用BIM技術，可以因地制宜地進行空間規劃，最大化地利用有限的土地資源。同時，在項目開始之前，通過BIM技術對項目的整體設計、環境等信息進行建模和直觀呈現，可以幫助決策者更全面地了解項目的實際情況。此外，BIM技術還可以根據實際參數創建三維模型，直接生成所需材料的名稱、數量和技術數據等信息。這不僅為項目的成本估算提供了準確的依據，也幫助決策者和村民更高效地估算項目成本。通過前期規劃，可以避免過度投入及資源浪費，這對于后續工程項目的順利開展具有重要的保障作用。

BIM技術的可持續設計與多平臺協作能力

BIM技術不僅提供了強大的建模功能，還支持多平臺協作，使得建筑工程師能夠選擇最合適的軟件來執行任務。隨著設計的推進，可以有機整合各種軟件平臺，如Navisworks、Revit和CAD等，以最大限度地發揮舊房改造模型的價值。這種多軟件協同的工作方式不僅提高了工作效率，還確保了設計的一致性和準確性。同時，BIM技術還支持與結構分析軟件的雙向交互，使得設計師能夠直接在結構計算軟件中分析模型并生成結果，無需在分析軟件中進行二次建模。這不僅節省了設計師的時間和精力，還確保了分析結果與當前設計的匹配性。

BIM技術在裝配式建筑與節能環保設計中的應用

根據《裝配式混凝土建筑技術標準》GB/T 51231要求，裝配式預制件安裝誤差應控制在±3mm。在農村建筑改造中，裝配式建筑已成為一種趨勢。BIM技術在裝配式建筑中的應用可以有效減少工程師的時間和技術成本。通過BIM技術進行項目設計，可以直觀地實施工作和項目管理，并提供準確的信息支持。同時，利用Pkpm-pc建模功能可以模擬預制件的施工過程，提前發現并解決可能出現的問題，從而完善施工方案并降低成本。此外，在環保節能方面，BIM技術也發揮著重要作用。通過BIM技術進行能耗分析，可以選擇最適用、最環保節能的結構材料。同時，還可以利用BIM技術明確建筑朝向、進行建筑熱工設計和優化采光設計，從而有效提升能源利用效率，并展現環保節能理念的實際應用。這些舉措不僅有助于推動超低能耗建筑的發展，還符合當前社會對可持續發展的追求。

農村建筑改造中的BIM技術應用案例

BIM技術在烏鎮項目不同階段的應用

在烏鎮項目中，BIM技術展現了其強大的實力和廣泛的應用前景。從規劃展示到建筑設計，再到施工監管，BIM技術都發揮了重要的作用。在烏鎮項目中，BIM技術的應用有效減少了設計沖突，共計23處，施工周期從180天縮短至140天，效益顯著。

1.規劃展示，構建烏鎮全三維城市數字模型系統

在烏鎮項目的規劃展示階段，設計團隊引入了DMS數據模型系統，這是一個基于地理信息的三維可視化軟件平臺。通過這一系統，烏鎮的全三維數字城市模型得以完美呈現。參觀者能夠以360°的全方位視角，沉浸式體驗烏鎮未來的城市設計藍圖。這種直觀、全面的展示方式，不僅能讓專業人士深入理解規劃細節，也能讓普通民眾清晰地感受到烏鎮未來的風貌，從而極大地提升了規劃展示的效果。

2.規劃決策，搭建公眾參與平臺的創新應用

在規劃決策階段，設計團隊巧妙地將DMS與微信結合，創建了規劃公眾參與平臺。這一創新舉措打破了傳統規劃決策中信息不對稱的壁壘，讓公眾能夠便捷地參與到規劃決策中來。通過微信平臺，公眾可以自由地發表對規劃的看法和建議，這些意見將直接反饋給決策者，實現了規劃設計者、政府管理者與群眾之間的有效互動。這不僅豐富了公眾參與的內涵，也提高了規劃決策的科學性和合理性。

BIM技術在龍門市天堂山鄉項目設計中的多維應用

在建筑設計階段，BIM技術同樣展現了其強大的實力。以廣東省惠州市龍門縣天堂山鄉項目為例，設計團隊從設計開始階段就采用了基于BIM技術的Revit軟件，通過精細化的模型建模、規范化的構件材質命名以及數據化的工程量統計，設計團隊實現了造價的實時控制。這不僅有效解決了精準控制造價這一難題，還為項目的順利推進提供了堅實的資金保障。同時，便攜式BIM三維模擬展示的應用也極大地提升了施工的準確性。通過結合前期精細設計的BIM模型與IPAD等便攜式設備，設計團隊改變了傳統依靠二維圖紙監督施工進度的模式。這一技術的應用讓項目的造價誤差率從5%降至1%，便攜式BIM設備使施工精度提升92%。此外，遠程實時監控的應用也進一步提高了施工監督的效率。通過沿用設計階段的BIM模型成果來模擬攝像頭的放置位置，并連接現場的實時監控攝像頭，設計團隊可以更直觀地掌控現場施工進度，并實現遠程監管。這種遠程監控方式打破了時間和空間的限制，使得設計人員即使不在現場也能實時掌握施工情況，及時發現并解決問題。

隨著BIM技術的不斷應用推廣，其在農村建筑改造中發揮的作用越來越突出。從二維到三維的技術升級、早期項目規劃、可持續設計與多平臺協作，到裝配式建筑、節能環保設計的落地應用，都充分展示了BIM技術的強大功能和廣闊前景。其不僅通過三維可視化模擬提前發現并規避施工沖突，減少返工損耗、節約成本，更以全過程數據集成打破信息壁壘，助力多方高效協同；在成本控制上，BIM的精準算量與動態跟蹤，能有效避免材料浪費與違規操作，保障資金合理使用。在鄉村振興背景下，BIM技術通過三維建模、全周期模擬為民居適宜性改造提供科學高效的技術支撐：既通過減少返工、需求可視化提升改造質量與居民滿意度，又為可持續發展與資源集約利用注入新動能，成為推動農村建筑現代化的重要引擎。

2024年度江蘇高校哲學社會科學研究一般項目“鄉村振興背景下基于BIM技術的農村民居適宜性優化改造研究”（項目編號：2024SJYB0972）；江蘇省高職院校教師企業實踐培訓項目資助（編號：2025QYSJ061）。

（作者單位：常州工程職業技術學院）