發布時間:2019-11-07 09:25:39來源:魔方格
舊城改造更新是當前國情形勢下一個很重要的課題,特別是在黨的十八大提出“全面建成小康社會”的宏大目標之后,大規模的城市面貌改造在國內的各城市鄉鎮如雨后春筍般涌現出來,如何在新的時代環境下通過改造舊建筑,使其煥發新的生命,已經成為全社會所討論和關注的焦點。
由于舊城建筑多為居民獨自建設,缺少整體規劃,導致單體建筑多而不齊,密集而雜亂且缺少原始基礎數據。所以在設計前期階段,在缺少設計原始數據的情況下,如何在原有的建筑基礎上進行改造設計,能夠擁有準確的基礎測繪數據成為了設計前期的重中之重。
設計前期階段設計方對數據有如下要求:
1. 需要測繪周期短且測繪數據精準
2. 需要統計改造面積工程量
3. 需要數據體現建筑物的外立面造型、材質、門窗關系、管線走向等信息
4. 需要反映地物周邊情況
如何應用BIM技術滿足數據需求呢?
1.傾斜攝影:
傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發展起來的一項高新技術,它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器,同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像,通過后期數據處理合成傾斜攝影模型,用戶便可以通過軟件Acute3D Viewer在電腦端直接瀏覽模型,將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。
傾斜攝影模型
傾斜攝影在舊城改造設計前期的兩大作用:
作用一:反映地物周邊真實情況
相對于正射影像,傾斜影像能讓用戶從多個角度觀察地物,更加真實的反映地物的實際情況,極大的彌補了基于正射影像應用的不足,也滿足了設計師足不出戶便可了解項目建筑樣貌的需求。
作用二:傾斜影像可實現影像量測
通過配套軟件軟件Acute3D Viewer的應用,可直接基于傾斜攝影模型進行包括高度、長度、面積、角度、坡度等厘米級的精度測量,可以輕易得到建筑的精確高度、外觀尺寸以及空間信息。
2.點云掃描:
三維激光掃描技術又被稱為實景復制技術,作為20 世紀90 年代中期開始出現的一項高新技術,是測繪領域繼GPS技術之后的又一次技術革命。通過高速激光掃描測量的方法,大面積、辨率地獲取物體表面各個點的(x.y.z)坐標、反射率、(R.G.B)顏色等信息,它具有性,效益高、不接觸性、穿透性、動態、主動性,高密度、高精度,數字化、自動化、實時性強等特點,很好的解決了目前空間信息技術發展實時性與準確性的頸瓶。
三維激光掃描和點云數據
三維激光掃描主要特點是能在短時間內獲取現場可視化與可編輯的精確數據,數據的格式種類多樣,可以非常容易的通過常見的BIM類軟件進行導入,并根據不同的需求進行數據的應用。三維激光掃描技術很大程度能夠彌補目前BIM技術領域對于現場建造的數據采集的短板。同時又避免了人工數據采集的精確度低和可靠性低的問題。
針對舊城改造很難找到完全和現場情況比配的結構圖紙資料,為接下來的改造設計工作帶來不便的情況。如果以傳統的測繪手段重新測量獲取現場數據將是一個很難完成的任務,同時也無法直接獲取可以軟件編輯的數據,在這種情況下使用三維激光掃描技術獲取現場實際三維點云數據,為設計方提供真實可靠的數據進而很好地解決這個問題。通過三維激光掃描的模型,轉化為RCP格式的數據,直接導入revit進行模型繪制,精度可達毫米級別。在revit當中,可以根據需求,得到形式多樣的數據應用。
3.Revit出圖
以.rcp格式點云導入revit進行毫米級精準建模,得到準確的建筑數據模型,生成的建筑模型數據能夠為項目外立面的規劃、建設、管理和信息化提供三維空間環境。將所有建好的單體建筑模型與地形相結合,形成的精細化整合三維模型可作為城市地理空間框架的重要新型數據。在外立面設計過程中,不僅可以運用模型創建三維、平面、立面圖紙和外墻、門窗明細表為設計提資,同時可通過改變模型構件的造型與材料、顏色,從設計、成本、施工時間等多個角度綜合篩選較優方案。
單體建筑導出圖紙
Revit較終導出的PDF和CAD圖紙中含有包含顏色、材質、造型的三維模型透視圖,包含輪廓和建筑標高的屋頂平面圖,包含外立面尺寸,材質、門窗關系、管線走向等數據的立面圖,包含單體建筑的外立面墻體材質類型和面積,門窗類型、大小和面積信息的明細表等,為設計方提供了真實有用的基礎勘測數據。并且Revit直接導出SU模型,節省了設計師繪制原有SU模型的時間,可以直接基于revit導出SU模型上進行設計。
4.外立面工程量統計:
工程量明細統計總表
基于創建的單體建筑模型,為每個單體建筑模型添加樓棟號、門牌號、樓層數、建筑立面高度、外墻面積、門窗面積等參數。通過原點對原點的鏈接方式對項目建筑模型進行整合,得到項目整體模型,通過Revit的明細表功能,設置字段、過濾器、格式等內置規則,導出模型工程量明細統計總表,為項目可行性研究報告提供可靠的數據依據。
5.720云全景虛擬漫游:
俗話說“百聞不如一見”,以圖形的方式觀察和認識客觀事物,是人類較便捷的認知方式。人們所感受的外界信息80%以上來自于視覺,圖形技術的重要影響由此可見一斑。
全景虛擬漫游是一種現代高科技圖形圖像技術,讓體驗者在一個虛擬的環境中,感受到接近真實效果的視覺。具體的實現方式就是以三維全景為主體,加入圖片、 視頻、音頻、文字等多種媒體,對各種場景包括建筑、城市、景點進行整體全面的展示,使觀者不僅可以獲得整體的認識,亦可深入其中一個場景、一個細節進行瀏覽、觀看。
720云全景虛擬漫游場景
在舊城改造設計前期的應用中,采用高清全景攝像機對項目改造位置進行實地圖像采集,然后將每個攝像點的圖像導入720云中進行全景合成,形成若干個場景,再對場景里的建筑進行文字說明以及路線導航設置,較后導出全景網址鏈接發送給設計師,設計師就可以通過電腦和手機隨時對項目現場進行如身臨其境般的漫游瀏覽,觀察場景中的每個細節,節省了設計師實地勘察的時間,同時也可用于后期建設各階段工程開展期間的效果對比展示(工程建設之前到后來的各個階段的效果),較終可形成各階段的三維可視化記錄、存檔。
結 語
建筑信息模型(BIM)的出現引發了整個建筑領域的第二次數字革命。BIM不僅帶來現有技術的進步和更新換代,它也間接影響了生產維護組織模式和管理方式,并將更長遠地影響人們思維模式的轉變。從以上應用中可以看出,在舊城改造項目設計前期階段BIM技術的應用,不僅改善了傳統的測繪手段的不足,增加了測繪的準確性且縮短了測繪周期,并且提高了設計師的工作效率,同時也促進了建筑全面信息化和現代化,給舊城改造設計提供了新的思路,具有巨大的應用價值和廣闊的應用前景。相信隨著BIM技術的發展和市場的成熟,一定會涌現出更多類型的BIM應用。