淺談BIM技術在古建筑及仿古建筑工程的應用

隨著社會經濟發展，一幢幢現代建筑鱗次櫛比。然而，許多城市還保留著一些古建筑。在大興土木的現在，我們要用發展的眼光來看待及保護古代建筑及其蘊含的文化特質；做到既讓古代建筑文化保存于世，也讓古代建筑文化產生現代價值。

古代建筑文化是中國歷史文化的一部分，在發展現代建筑的同時，更要吸收古建筑中的營養，讓中國古建文化得以傳承和延續。

本文以國防人防教育館項目為例，對BIM技術在古建筑及仿古建筑工程設計及施工中的方案設計、施工深化、放線定位、提料下單等應用進行探討。

該建筑造型為仿古建筑造型，其中前后兩個房屋屋頂為歇山頂，屬于曲面異形構造。傳統的二維軟件無法滿足設計、施工要求，通過BIM相關軟件對其進行三維建模、參數控制。

對于曲面異形構造，以歇山頂為例，對本項目歇山頂實行參數化BIM建模。

實施流程圖:

通過Revit建立屋頂框架模型→建立屋脊、瓦片模型→參數調整→方案比選→確定方案→指導施工

1、建立屋頂模型：根據設計師提供的初步設計草圖，利用Revit軟件進行框架設計成型。

2、建立屋脊、瓦片模型：通過“自適應常規模型”、“內建常規模型”等可控參數調整，先后提取出兩組方案滿足設計要求，并進行方案比選。

方案一：

具體參數設置如下：筒瓦直徑為100mm；圓頂部距屋面高度為150mm；兩邊距中線距離為100mm；U網格拆分段為2；V網格拆分段為71。

按以上參數設置發現其屋瓦嵌板個數多達556個，導致造價成本過高、安裝難度較大，所以排除該方案，并對其參數進行二次調整。

方案二：

具體參數設置如下：筒瓦直徑為150mm；圓頂部距屋面高度為204mm；兩邊距中線距離為150mm；U網格拆分段為2；V網格拆分段為47。

通過參數化可調的特點，將模型放置到項目中，模型美觀，安裝便捷，最終確定該方案。

屋頂模型最終樣式

3、屋頂模型創建后，再建立屋頂加固模型。

然后將模型導入Robot structural analysis軟件中，確定加固模型的邊界、約束及荷載，進行有限元分格，開始力學分析。

自動生成計算書：

4、項目的外部模型創建之后，進行內部建模。

總結

本項目屋頂造型建模采用Revit參數化族及體量生成可控參數模型，通過參數調整，實時比選方案，縮短方案設計周期；利用Revit模型進行力學分析，并指導實際室內和室外裝飾施工。由此可見，BIM技術在古建筑及仿古建筑的方案設計、施工深化等環節的應用已利于進行推廣，相對于傳統二維設計，具有可視化、參數化等特點。

（編輯：奚雅青）