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繁華都市一隅，一片靜謐的奢華。一條可以追溯到上世紀(jì)20年代的上海歷史老街——思南路，它的復(fù)興將重現(xiàn)歷史的流金歲月，啟發(fā)城市改造的新方式。同時(shí)，BIM與古建改造的初次創(chuàng)新體驗(yàn)，也在上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司執(zhí)行的思南路舊房改造項(xiàng)目中完美展現(xiàn)。這個(gè)項(xiàng)目的意義在于，通過(guò)結(jié)合BIM多維技術(shù)的應(yīng)用，為古建筑改造提供了新的思路和解決方案，實(shí)現(xiàn)了從前期測(cè)繪到后期展示的全數(shù)字化應(yīng)用。

思南路舊房改造項(xiàng)目由47#和48#地塊兩部分組成，項(xiàng)目由法國(guó)夏邦杰建筑設(shè)計(jì)咨詢公司完成方案設(shè)計(jì)，現(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán)江歡成建筑設(shè)計(jì)有限公司完成深化設(shè)計(jì)。47#地塊地上建筑面積10425平方米，地下建筑面積23000平方米，目前已經(jīng)建成投入使用，48#地塊由11棟老建筑組成，對(duì)其改造也正在進(jìn)行中。

圖：上海思南路古建筑群鳥瞰圖

從點(diǎn)到面的三維應(yīng)用

古建改造與現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)不盡相同。而針對(duì)于現(xiàn)代人使用的古建改造其難度更是可想而知，除了要在修繕舊房的同時(shí)保持歷史原貌，保留一些室內(nèi)局部天花板、門把手、老的木頭等，還要滿足現(xiàn)代人的居住習(xí)慣，保證舒適度和空間感。如果用常規(guī)的設(shè)計(jì)方法很難尋找到原來(lái)的細(xì)節(jié)，為此，上�，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司便在這個(gè)項(xiàng)目中進(jìn)行了一個(gè)嘗試，利用BIM進(jìn)行舊房全過(guò)程改造，并從中總結(jié)了一套結(jié)合多維技術(shù)(三維掃描技術(shù)、BIM技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、運(yùn)營(yíng)管理、云應(yīng)用、仿真模擬)解決舊房改造疑難問(wèn)題管理過(guò)程的解決方案，極大地提高了工作效率和質(zhì)量。

“我們通過(guò)三維激光掃描把原來(lái)的數(shù)據(jù)保留下來(lái)，在設(shè)計(jì)和改造的過(guò)程中時(shí)刻與設(shè)計(jì)進(jìn)行逆向?qū)Ρ龋�只要有一點(diǎn)出錯(cuò)的地方，我們就返回重新建立BIM模型，與掃描圖像進(jìn)行比對(duì)推敲。”上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司副總工程師呂芳如是說(shuō)，“通過(guò)三維掃描儀記錄歷史建筑三維信息，并借助逆向工程手段生成模型，比傳統(tǒng)測(cè)繪手段方便、快捷。通過(guò)三維掃描模型與BIM模型比對(duì)，快速發(fā)現(xiàn)改造前后的不同，管線綜合更加切合實(shí)際，保證對(duì)舊建筑的保護(hù)。”

其實(shí)，三維激光掃描技術(shù)是國(guó)際上近年來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)高新技術(shù)。目前三維激光掃描儀在工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，該技術(shù)通過(guò)高速激光測(cè)距原理，瞬時(shí)測(cè)得空間三維坐標(biāo)值，獲取的空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，三維掃描技術(shù)最大的特點(diǎn)是更快速，更精確，更真實(shí)地還原被測(cè)對(duì)象的原形原貌，對(duì)進(jìn)行后續(xù)環(huán)節(jié)的工作開展提供了準(zhǔn)確詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，能顯著提高后續(xù)工作的效率。

當(dāng)然，針對(duì)于思南路舊房改造項(xiàng)目的現(xiàn)狀，其最大的難題還在于這些古建筑的數(shù)據(jù)測(cè)量。設(shè)計(jì)圖紙是很多年以前的，原始設(shè)計(jì)圖紙基本上已經(jīng)失傳，而且現(xiàn)在的布局變化很大，如果采用常規(guī)手段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，工作難度很大。片斷的、破碎的圖紙不夠連貫，與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況也存在矛盾，只有拿到第一手精確的資料才能維持原狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用了三維激光掃描的手段解決現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)問(wèn)題。比如，外立面上有一些建筑雕刻的缺損，需要進(jìn)行雕刻修復(fù)，局部材料施工保護(hù)，按照原來(lái)的編號(hào)拆下來(lái)，將原有掃描的東西和現(xiàn)在的方案進(jìn)行對(duì)比，做到適合現(xiàn)代功能后再放上去。

古建的修復(fù)在中國(guó)大多只集中在修復(fù)點(diǎn)上，而對(duì)于思南路舊房改造項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，則通過(guò)三維激光掃描的處理，現(xiàn)場(chǎng)獲得三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行點(diǎn)云編輯，并將其導(dǎo)入AutoCAD、Autodesk Revit等繪圖軟件當(dāng)中，捕捉點(diǎn)直接繪制生成幾何體，用來(lái)做現(xiàn)狀建模的參照，掃描下來(lái)的數(shù)據(jù)可以變成一個(gè)參考的底模。此外，通過(guò)對(duì)點(diǎn)云的網(wǎng)格化處理、建立多面體化表面，進(jìn)而再生成復(fù)雜曲面形體，然后把需要表達(dá)的東西連成片，連成面。

圖：上海思南路古建筑群局部圖