淮安市大运河文化带规划建设管理办公室 223001
摘要：中国古代建筑承载着人类文明的发展，是中华文化的瑰宝，具有悠久的历史和传统，具有极其重要的历史文化价值。随着现代科学技术的发展，保护古建筑工作是一项复杂的工作，在古建筑保护中使用BIM技术可以为古建筑的保护降低难度且提升保护力度，利用BIM的高科技技术还可以使得部分古建筑达到最大程度的复原，还需要操作人员有较强的技术水平。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对BIM技术在古建筑保护中的应用研究提出了一些建议，仅供参考。
关键词：BIM技术；古建筑保护；应用分析
引言
古建筑物作为历史的见证，具有较高的保护价值。在古建筑保护过程中，利用BIM技术不仅能够弥补人工绘图的不足，还能提高整体的工作效率。通过数据量优化，以及与空间、属性等数据的结合，真实还原了古建筑风貌。同时，信息采集处理、构建虚拟模型和信息集成等工作效率随之提高，真正达到了对古建筑保护的目的。
1、BIM技术在中国古建筑保护中的重要性探析
虽然BIM技术在我国起步较晚，但在国外发展很早，得到了极大的重视，并在建筑领域得到了实际应用。结合建筑业的发展现状和未来发展前景，BIM技术的应用符合古建筑维修的基本要求。中国古建筑与现代建筑有很大的区别。从某种意义上说，中国古建筑是一种历史遗存，是一代又一代中国人在特定历史文化时期对建筑的保存。因此，在中国古建筑的维修中，更需要加大对现场工程的视觉监控。与传统技术相比，BIM技术更加直观，可以方便地实现空间的转换，促进施工监理工作在运行时的可视化。同时，由于更直观，可以更准确地获取相关数据，使古建筑的保护更加透明，从而实现我国古建筑的整体保护。此外，BIM技术可以在施工过程中将相关数据形成数据模型，并对中国古建筑工程的重要信息进行详细分析。这样，有利于员工对实际项目进行比较。工程中的问题一经发现，就可以及时分析，及时纠正和弥补。即使在时间允许的情况下，也提出了减少工程损失、使建设工程顺利完成、减少时间浪费、最大限度地保护中国古建筑的最优解决措施。最后，BIM技术在中国古建筑工程中最大的应用价值在于它的应用更加科学和技术化。BIM技术只是信息与资源的集成平台。工作人员之间没有资源共享的问题。只要在施工过程中应用该技术，就能获得清晰的数据，实现资源和信息的共享。有鉴于此，BIM技术在我国古建筑维修中的价值主要体现在促进整个古建筑工程的实施和建筑的具体实施更加科学。
2、古建筑文物保护存在的问题分析
2.1现实条件限制
古建筑文物保护中的现实条件限制则是由于对古建筑文物保护的整体规划、技术应用以及资金缺陷等，导致了古建筑文物保护开展工作缺乏必要的章程，甚至造成了保护工作的开展十分不便。具体的，在缺乏对古建筑文物保护的整体规划上，由于缺乏对全局性的管理，不能形成完整的古建筑文物保护体系，甚至造成保护局面的不统一，最终产生了部分地区的古建筑文物保护工作开展困难，其他部分的古建筑文物保护进程也十分缓慢。其次，在技术应用上，由于专业人员在古建筑文物保护工作中缺乏实践化的培养，导致古建筑文物保护工作开展中人才的应用缺乏专业技术应用的人才，影响了文物保护的效果。最后，在古建筑文物保护资金需求上，由于缺乏相应的资金投入，古建筑文物保护的受限制性也较大，最终使得在缺乏有力支撑下，古建筑文物保护效果有限。
2.2自然条件限制
在我国的古建筑文物保护工作开展中，大部分的古建筑文物都是采用一种木制或者砖制的材料，这就导致在进行古建筑文物保护时必然要面临着古建筑风化或者材质受损等带来的保护困境。具体的，在古建筑文物保护工作的自然条件限制上主要包括了材质风化、建筑损毁、虫蛀以及地基沉降等问题。首先，材质风化主要包括了由于木制或者砖体材料在自然风化的条件下会出现一定的变形甚至脱落情形。这使得在开展古建筑文物保护工作时，需要在解决安全问题的同时，做好保护工作。其次，建筑损毁以及虫蛀问题主要是由于木材建筑在自然条件下受损性较高，在开展古建筑文物保护时做到小心谨慎，并防止其出现古建筑变形等情况。最后，地基沉降问题则是随着时代的变化导致较浅的古建筑地基会出现下沉问题，严重时还会造成整个古建筑结构受损甚至坍塌、墙体裂缝以及结构形体变形等。
由此，针对古建筑文物保护工作中面临的自然条件问题，在实践中必须要保持稳定的保护技术应用，并结合多种措施加强对古建筑文物的保护。
3、BIM技术在古建筑保护中的应用分析
3.1古建筑点云采集与处理
（1）点云数据获取。为了提高多站点云数据配准的精度，对项目区进行了标靶布设。在布设标靶时，为了能够有效控制测量对象，标靶应均匀布设，避免多个标靶在同一水平线内，并且保证每相邻两站间有三个公共标靶。由于测量对象周围遮挡物较多，为了最大可能的保证点云数据的完整性，所以布设了八个测站点，分别位于文星阁的四个正面及四个对角。（2）点云数据处理。利用三维激光扫描仪进行点云数据采集时，由于项目区内人员、车辆以及树木等物体的遮挡、被测物体自身纹理缺陷等产生了大量的非目标物噪声点。对噪声点的去除可以减少大量的冗余数据，提高建模的精度及效率。（3）点云分类。为了方便后期BIM系统中各构件族的建立，对三维激光扫描仪获取的点云数据进行分类处理。（4）古建筑特征线提取。通过AutodeskRecap软件将点云数据格式转换为RCS格式，再将转换好格式的点云数据导入AutoCAD中，从点云图中根据建筑物的特征点云提取出建筑物柱子、门、窗、屋顶等建筑物特征线。
3.2古建筑信息模型建立
（1）古建筑构件分类。古建筑构件多种多样，在进行古建筑模型构建的过程中，利用事先分类好的点云数据提取各构件的尺寸信息。将构件进行分类，分别建立各构件的族模型，再将族模型拼接得到完整的建筑模型。在Revit中族分为可载入族、系统族和内建族。可以将建筑物各构件详细划分为族并命名。（2）“族”的建立。“族”模型是建立建筑模型的基础，是建筑模型的构件表达。建筑模型的建立能够宏观地把握建筑构造，“族”模型的建立则从微观方面了解建筑的具体构造。由于古建筑具有特殊的结构，大多数族都不能在现有族库中找到，只能根据分类好的点云数据建立各构件的族。（3）古建三维模型的绘制。将点云数据导入Revit软件中，结合所绘制的二维特征线，充分分析古建筑的结构，利用事先做好的古建筑部分构件族模型，分层有序的搭建古建筑的三维模型。在建模过程中赋予各构件属性信息（颜色、用料、年份、材料强度等），为往后古建筑修缮、重建及保护提供完备的数据信息。（4）平面图绘制。根据所建立的BIM模型，可导出文星阁的立面图、剖面图。
3.3基于BIM技术的工程成本管理
利用Revit建立古建筑信息模型后，工程量清单可以自动生成，包括古建筑构件的尺寸、材料、数量等数据，但古建筑信息模型的统计是物理量，不同于古建筑工程计价所需的数量，与定额和清单相匹配。工程量清单可根据古建筑信息模型进行调整，并可根据定额或工程量清单的计算规则进行，节省了大量的计量时间，提高了成本工作的效率。此外，应用BIM技术进行三维可视化揭示、施工现场布置模拟、施工模拟、科学材料提取等，可以提高古建筑修缮保护成本管理的经济效益。
结束语
综上所述，BIM技术在中国古建筑的保护中起着重要的作用。一方面可以促进中国古建筑的整体保护，另一方面可以保护中国古建筑的传统建筑特色。此外，在中国古建筑维修中使用BIM也是适应建筑业发展的大趋势。因为在未来，随着科技经济的发展，BIM技术的应用将更加广泛。
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