Page 218 - 建筑结构设计理论及实践研究

Theoretical and Practical Research on Architectural Structural Design
建筑结构设计理论及实践研究

集，可以通过全站仪测量，通过控制测量和碎步测量的方法得出建筑物的尺寸、
方位、距离、高度等数据，而上部数据采集比较棘手一些，可以通过无人机航拍
和基于 GIS 技术的 SMART3D 和 PIX4D 快速建立古建筑表面点云数据，建立表
面点云数据后，对所采集到的数据进行集成处理，得到精确，精细，精准的永宁

古城建筑三维数据模型。
2. 基于 BIM 三维建模技术重建古建筑
基于上述的测量数据和点云数据，可以将其数据直接导入 BIM 软件中，但
是属性信息如材质、尺寸仍不完整，需要借助 BIM 系列软件进行优化完善。以

永宁古建筑群中的古塔为例，说明其 BIM 三维建模的全过程。基于 REVIT 软件，
首先在南立面创建所有层的标高，生成相应的建筑平面和结构平面。之后创建台
基，台基由台明、月台、台阶、栏杆组成。台基绘制完毕后在其上布置圆形柱网。
古塔为框架结构，主要是柱梁承重，层层叠叠、柱头上方最长的为主梁（或斗拱

承载长梁），邻梁的端部设檩架，柱梁层层叠起，檩架随梁而上形成斜面，最终
在斜面上铺设椽，便形成了坡面骨架的塔面。本案例按照结构组成和受力关系进
一步完成模型的创建，建立一至三层的主体结构（梁、柱、墙、门窗）及异型构
件的创建和模型组载入。

3. 基于 BIM 模型碰撞检查优化运用
为了更好地保护古建筑，除了需要布置避雷针，还要引入现代消防技术，在
布置消防管道时原则上尽量智能，环保，灵活，不影响古建筑整体造型和美观。
安装管道设计绘制完毕后，将 REVIT 古塔土建模型一同导入 NAVISWORKS 进

行碰撞检查和模型深度优化处理。
4. 基于 BIM 技术制作漫游动画视频
通过建成的 REVIT 工程项目导入 LUMION 软件中，生成三维漫游动画视频，
在复原过程中需要建立专业的模拟场景，包括地理坐标定位、园林景观、模型外

部、内部装饰、自然景观等，可以选择各个角度从外至内或从上至下调整角度和
帧数制作出效果视频，最终配上音乐和文字说明古建筑的历史人文内涵。
古建筑的复原技术是一项艰巨的综合任务，通过 BIM 建模技术、无人机航
拍技术结合 GIS 技术，可以高度还原古文物建筑三维动态模型，最终建立古建筑

数字化信息资源共享库，为古建筑保护、修缮与管理提供数字资源支持。本案例
一定程度上为还原古建筑提供了借鉴的意义，相信未来科技不断进步，会有更多

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