上海玉佛禅寺修缮与改扩建工程中的BIM技术拓展应用_赵华英

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1、第6卷第1期Vol．6No．12014年2月Feb．2014上海玉佛禅寺修缮与改扩建工程中的BIM技术拓展应用赵华英叶红华赵冠一张盛程(上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司，上海200041)【摘要】上海玉佛禅寺修缮与改扩建工程在建设全过程尝试应用BIM技术结合3D激光扫描和3DGIS数字化城市技术，以确保工程在各个阶段良好的实用性，同时保持与各专业之间紧密的联系及反馈机制。项目致力于在建筑设计阶段运用BIM技术为各专业提供精准的可视化模型，并将BIM技术拓展到与建设工程全过程相关的各个领域(施工、管理、运营维护等)，在同一个平台下构建综合信息模型，这是在BIM技术平

2、台上结合3D激光扫描和3DGIS数字化城市技术对古建筑修缮与改扩建全过程服务的一次创新性尝试。【关键词】BIM;古建筑;3D激光扫描;3DGIS;Ｒevit【中图分类号】TU-87:TU17【文献标识码】A【文章编号】1674－7461(2014)01－0101－05保护建筑、古建筑，在原有位置将山门、主殿整体抬1项目概况高5m并向北平移8m，部分房屋需要拆除重建。结构加固与建筑翻新的设计与施工是本次改建工程玉佛禅寺，上海第一名刹。地处上海市普陀区安的重要内容(图1、图2)。与新建建筑不同的是历远路170号，上海市优秀历史建筑，寺院分为前院和后史建筑的修缮过程必须保证过程

3、中的可识别性和院两部分，其中前院为本次工程范围，为玉佛寺主要礼可逆性，必须保护好建筑的历史痕迹。佛、参观等对外开放区域，主要建筑有天王殿、大雄宝2殿(优秀历史建筑)、玉佛楼等，建筑面积31566m。本工程是在对天王殿和大雄宝殿建筑、佛像一体化平移顶升、保护修缮的基础上，对寺院进行改扩建以消除寺院现存的消防、交通、建筑结构、高密度人员集聚等公共安全隐患。工程将底层架空作为人流疏散、组织交通等功能的公共安全储备空间;将寺院主体礼佛建筑架高，保留中轴线上天王殿、大雄宝殿并新建玉佛楼。东、西两侧建筑全部拆除后按照江南古典殿庭建筑风格进行新建，加建两层地下室，满足民众日益增长的精神

4、需要和寺院现代化发展的功能需要。图1上海玉佛禅寺现状鸟瞰照片2项目特点2．2BIM技术应用于古建筑2．1古建筑修缮对于这样一个复杂的古建筑群，古建筑的构架上海玉佛寺作为区级文物保护单位、优秀历史本身就具有非常高的专业性，所以该项目的实施要【作者简介】赵华英(1979－)，男，一级注册结构工程师。主要研究方向:基于BIM的建筑设计。102应用交流的三维坐标数据，可以快速、大量的采集空间点位信息，而且具有很高的分辨率，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描技术采用的扫描仪器提供每秒100万点的速度，整体精度可达1～2mm。由于三维激光扫描的成果可以

5、说是建筑物真实状态的体现，其数据格式兼容性也很好，易存储。可以直接用于数据存档、工程应用、展示汇报、文物复建等方面。图2上海玉佛禅寺修缮后鸟瞰效果图玉佛寺属于历史保护建筑，项目开动之前，利用其精确，快速，完整的特点，在尽可能不影响项目求BIM工程师有一定古建筑修缮、设计、施工、管理周期的前提下，对玉佛寺所有殿堂内外进行三维激专业知识。BIM技术应用于古建筑修缮的难点光扫描测绘。然后将扫描的数据处理、拼接、附上包括:色彩，形成现状点云模型。该点云模型能够把整个(1)复杂性寺院现在的面貌完全记录，并在其中进行测量，浏古建筑的复杂性和构件的多样性使得BIM软览等信息获取。依据高

6、精度的扫描点云进行建模，件平台在该方面的应用有非常高的难度，这也是对生成的三维模型最大程度上接近真实。不仅是构BIM工程师与BIM软件工作平台的一大考验。件尺寸、定位，甚至连变形、缺损都可以表现出来。(2)古建筑构架在今后需要查阅，修缮，复建的时候随时调阅，无需中国古代建筑惯用木构架作房屋的承重结构。再次现场测量，一劳永逸，这些工作方法传统手段结构是沿房屋进深在柱础上立柱，柱上架梁，梁上无法实现(图3、图4)。重叠数层瓜柱和梁，再于最上层梁上立脊瓜柱，组成一组屋架。檩间架椽子，构成屋顶的骨架。斗栱是中国木构架建筑中最特殊的构件，它们逐层纵横交错叠加成一组上大下小的托架，安

7、置在柱头上用以承托梁架的荷载和向外挑出的屋檐。复杂的古建筑架构对BIM软件的空间建模能力要求比一般建筑要高得多，对BIM工程师的建模能力也是一种挑战。(3)古建筑的族文件古建筑的装饰使屋顶的轮廓形象更加优美。图3大雄宝殿3D激光扫描点云模型(测量)如屋脊的张口吞脊，四条垂脊的檐角部位各饰有琉璃小兽。天花用木支条在梁架间搭制方格网，格内装木板，绘以彩画。佛坛的上方正中的藻井它结构复杂，下方上圆，由三层木架交构组成一个向上隆起如井状的天花板。古建筑诸如此类的细节使得Ｒevit软件在“族”的应用上变化多端类型繁多。3BIM+3D激光