浅谈BIM技术在古建筑及仿古建筑工程的应用

随着社会经济发展，一幢幢现代建筑鳞次栉比。然而，许多城市还保留着一些古建筑。在大兴土木的现在，我们要用发展的眼光来看待及保护古代建筑及其蕴含的文化特质；做到既让古代建筑文化保存于世，也让古代建筑文化产生现代价值。

古代建筑文化是中国历史文化的一部分，在发展现代建筑的同时，更要吸收古建筑中的营养，让中国古建文化得以传承和延续。

本文以国防人防教育馆项目为例，对BIM技术在古建筑及仿古建筑工程设计及施工中的方案设计、施工深化、放线定位、提料下单等应用进行探讨。

该建筑造型为仿古建筑造型，其中前后两个房屋屋顶为歇山顶，属于曲面异形构造。传统的二维软件无法满足设计、施工要求，通过BIM相关软件对其进行三维建模、参数控制。

对于曲面异形构造，以歇山顶为例，对本项目歇山顶实行参数化BIM建模。

实施流程图:

通过Revit建立屋顶框架模型→建立屋脊、瓦片模型→参数调整→方案比选→确定方案→指导施工

1、建立屋顶模型：根据设计师提供的初步设计草图，利用Revit软件进行框架设计成型。

2、建立屋脊、瓦片模型：通过“自适应常规模型”、“内建常规模型”等可控参数调整，先后提取出两组方案满足设计要求，并进行方案比选。

方案一：

具体参数设置如下：筒瓦直径为100mm；圆顶部距屋面高度为150mm；两边距中线距离为100mm；U网格拆分段为2；V网格拆分段为71。

按以上参数设置发现其屋瓦嵌板个数多达556个，导致造价成本过高、安装难度较大，所以排除该方案，并对其参数进行二次调整。

方案二：

具体参数设置如下：筒瓦直径为150mm；圆顶部距屋面高度为204mm；两边距中线距离为150mm；U网格拆分段为2；V网格拆分段为47。

通过参数化可调的特点，将模型放置到项目中，模型美观，安装便捷，最终确定该方案。

屋顶模型最终样式

3、屋顶模型创建后，再建立屋顶加固模型。

然后将模型导入Robot structural analysis软件中，确定加固模型的边界、约束及荷载，进行有限元分格，开始力学分析。

自动生成计算书：

4、项目的外部模型创建之后，进行内部建模。

总结

本项目屋顶造型建模采用Revit参数化族及体量生成可控参数模型，通过参数调整，实时比选方案，缩短方案设计周期；利用Revit模型进行力学分析，并指导实际室内和室外装饰施工。由此可见，BIM技术在古建筑及仿古建筑的方案设计、施工深化等环节的应用已利于进行推广，相对于传统二维设计，具有可视化、参数化等特点。

（编辑：奚雅青）