李昶嵘
太原师范学院管理系,山西晋中 030619
在城市化进程不断加快的今天,传统村落以其独特的建筑风貌、丰厚的非物质文化资源和原生态景观日益成为遗产保护和旅游开发管理关注的热点。然而随着现代社会的发展,传统村落大量消失或遭到破坏,严重影响了其文化意义的历史传承。古建筑作为传统村落的物质载体,不仅展现了传统的建筑艺术,还承载着劳动人民的智慧和创造力,是传统村落旅游资源的重要组成部分。
如今,政府机构、专家学者和普通民众已经认识到传统村落保护的必要性,尤其在旅游开发中的传统村落,经常面临大拆大建、文化符号误用、传统建筑技艺丢失等问题,无法真实反映村落的传统风貌与建筑特色。为了更好地保存和修缮值得保护的传统村落及其承载的传统文化,实现对传统村落旅游资源的有效管理,应当及时对传统古建筑的数据信息进行收集与整理,完整留存宝贵的历史信息并加以合理利用。采用BIM技术建立数字信息数据库将会更好地促进传统村落古建筑信息的保存和旅游资源信息的进一步开发和综合利用。
根据国家标准《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972-2017)的定义,旅游资源是可以被旅游业开发利用,并能产生效益的旅游吸引物。旅游资源信息管理系统能够服务于旅游资源保护、旅游决策,推动数字旅游的进程[1],国内有很多创建旅游资源信息管理系统的尝试,但普遍存在数据管理手段落后、管理和使用不成体系、信息动态性不足、信息利用不便等问题[2],有效的旅游资源管理系统可以推动旅游业实现快速发展[3]。现代技术为旅游资源信息管理提供了很多有价值的手段,如GIS(地理信息系统)技术能够在较大尺度体现旅游资源的空间分布与功能属性[4],AR(虚拟增强)技术能够复原旅游资源并提升文化遗产的传播效率,增强旅游者的体验感[5]。但是电子化信息记录也依旧存在着数据精度不足、各参与主体信息接口不统一、信息整合融通能力差等问题,无法实现信息数据的统一管理和索引,可利用性较低[6]。另一方面,国内目前没有统一的传统村落档案信息管理标准,各传统村落信息收集的范围、精度、口径都不相同,在信息的管理上存在着很大的盲点。可以说,在大量传统村落被旅游开发的背景下,传统村落旅游资源的信息的管理水平对于古建筑修缮保护的质量高低和旅游资源开发的成功与否起着至关重要的作用。
BIM(Building Information Modeling)技术发源于美国,是建筑工程领域实现工程管理、设计、应用的电子信息数据化工具,具有可视化程度高、协调度高、模拟性强等特点,可以应用于建筑设计、规划、管理、运营等过程中,起到协同作用。BIM现多应用于建筑设计、规划、项目运营维护、文物保护等领域。
在传统建筑信息管理,数据采集主要由人工调查、测量等方式进行,通过图纸、文字、表格、图片、视频等形式记录信息,由于时间和空间上的局限,存在着许多问题,比如纸质信息易丢失、图纸不够直观、资料记录滞后、重复工作较多等,信息不容易得到记录、保存和传递,信息化保护方式相对滞后,对传统村落古建筑档案的留存和旅游资源的信息管理造成了很大的阻碍。数字化、参数化能完整、及时、长久地记录古建筑的信息数据,同时可以为后期如古建筑修缮、街道景观营造、景区规划等工作提供扎实的资料支撑,有利于更好地保护和建设传统村落古建筑,符合现在旅游信息管理大趋势的需求。
现代测绘手段的发展,为BIM技术提供了丰富的数据来源,而BIM技术的发展助推了数据采集手段的进步。BIM技术可以收集、整合和直观地呈现古建筑的参数化实体,无论是古建筑构件,还是单体建筑的模型,传统村落古建筑的参数化过程和模型的建立都表明BIM技术应用于古建筑的建模和保护具有可行性[7-8]。BIM技术对于古建筑的信息记录具有重要的价值,不仅能够达到高精度、易保存、易传递,还可以做到直观展现、快速出图。同时, BIM技术可以应用于景区规划中[9],并通过实现信息同步共享,实现更大的经济效益[10]。
综上所述,BIM信息整合的优势使得它成为古建筑保护和景区规划的重要工具。虽然在我国,BIM技术在古建筑保护中的应用依旧有限,但其具有的高精度性、可拓展性、可操作性的应用价值已得到认可。更重要的是,利用BIM技术可以对传统村落旅游资源信息的收集起到指引的作用。通过软件数据需求来规范信息收集的方法、范围与精度,对旅游资源档案管理具有实践性的指导意义。持续探索BIM技术在传统村落古建筑保护和利用,尤其是在旅游资源信息管理中的应用路径具有重要的意义。
在传统村落中,静态的旅游资源主要包括了呈现传统村落景观的古建筑、街道机理、地形地貌、道路河流等不会轻易发生位置移动的对象。将BIM技术应用于传统村落静态旅游资源的信息管理中,可以实现对单体建筑构件尺寸、建筑构造的客观记录和呈现,同时可以融入建筑环境、建筑年代等相关属性,通过数据信息收集、信息模型构建、模块重组、构建方案等步骤,如实记录古建筑构件尺寸、建筑材料、地形地貌、街道河流等数据,将实体通过数字化方式转化为电子数据储存在数据库中进行分类管理。
传统村落古建筑一般体量较小,结构简单,利用BIM技术绘制传统村落单体建筑与传统村落肌理,通过建筑三维信息建立立体模型,形成传统村落古建筑信息模型数据库,在BIM建模中较为容易实现。现实中的建筑结构、建筑材料、空间布局等都可以如实的反映在模型上,以此得到直观准确的实体模拟,同时可以标记时间、位置及其他属性定义,比传统二维图纸能够更加准确、清晰、完整地反映传统村落古建筑的实体信息,拓展性也更强。
BIM技术既是传统CAD技术的拓展,也是对CAD技术的升级。BIM不仅强调了模型的建立,更加注重了对于构件数据信息的整合和数据库的建立。即使是庞大的数据量,BIM技术也可以通过信息分类进行管理,实现巨大信息量的及时呈现与共享。尤其是对古建筑测绘结果的呈现较传统2D图纸或SketchUp等软件具有实体可视化、模块化、可重复、可出图的特性,可以为传统村落古建筑提供便利的信息整合和共享平台,实现传统村落古建筑保护和规划的过程可操作性和结果可视化。能够有效解决传统村落建筑信息管理和信息接口统一的问题。
BIM模型构建是以构件族的形式进行的,传统建筑虽然形式复杂,但确定的结构尺寸及规律的模数制,有利于实现传统构筑三维模型的参数化。在此过程中,BIM技术不仅可以如实记录古建筑的数据,还可以根据各式参数类型由各种尺寸之间函数约束关系定义。模型构件会随着主驱动参数变化而变化,可以通过构建族库和调整参数等操作实现建筑结构、构建和元素的重组,使模型与信息达到共通,即具有即时性的参数化信息模型。在规划设计中,可以通过BIM技术实现单体建筑和传统村落整体风貌的二次设计,实现设计的标准化,提升设计质量与效率。
在传统村落旅游开发过程中,BIM技术不仅可以利用于古建筑修复和建筑景观营造,还可以应用于对旅游资源的稀缺性、独特性进行评价,更好地对旅游资源进行分级和采取相对于的管理措施。在此基础上,BIM技术还能够记录传统村落的环境要素信息,形成信息共享平台,与公共服务系统互联,应用于与景区、社区配套的地下管网设施和景观绿化、停车场、人行道、车行道、安全设施等公共基础设施,在设计、建造、运营中实现物体的对接与系统的融合,也可以在突发事件模拟、灾害预警、能耗监测中实现社区、景区和设施的动态监测和管理。
传统村落保护和旅游开发具有系统性和综合性,使用BIM技术对建筑信息的数据化整理,进行三维建模并建立传统村落古建筑信息模型数据库,可以提升传统村落保护工作中存在的协调性较差、历史建筑缺乏原真性、保护方案优劣无法准确判断等问题。在传统村落保护中,BIM技术的应用,可以留存完整、真实的古建筑信息,对于建筑信息归档、修缮和动态监测具有十分重要的作用。在旅游开发的过程中,对于基于古建筑的旅游资源的使用,可以将建筑结构、信息、设备等结合在一起,实现对同一项目的多专业协作,不同领域、工种之间更有效的交流合作使得基于传统建筑信息模型的协同工作变得有效可行。
BIM技术可以提供共通共享的平台,进行数据上的获取以及转化,全部依据模型信息进行工作,而且能够及时解决工作中遇到的错误或偏差等,大大降低了不同单位之间信息互通的难度,促进了建筑物与设施的规划、设计、建设、监理和运维的信息全生命周期业务协同应用模式的发展。在传统村落社区管理和景区运营的全过程中完成信息的整合和使用,随时进行更新补足,使各方对传统村落有更为精准的了解,为古建筑保护、旅游开发、运营团队及各方能够提供便利的协作性,真正达到传统村落保护、旅游开发、景区运维全生命周期的管理和实施。
BIM技术主要基于建筑和环境信息实体模型建立数据库,面向的是可测度、可视化的旅游资源,但是对于不宜测度、非物质化的旅游资源,依然存在着管理的局限性。比如,在对民风习俗、传统手工艺等非物质旅游资源中,BIM无法完全实现信息的整合和管理,这就要求BIM技术应当同其他技术与旅游信息管理系统相互补充,如集成GIS技术、点云技术、已有旅游信息系统等。
BIM技术的系统性较强,涉及的专业知识也比较深入,需要学习专门的软件进行使用,对于信息收集和软件操作人员的专业要求较高,参与主体共同参与、协作才能达到理想的效果。BIM技术作为新兴技术,必然需要经历各行业、各部门、各流程的信息对接与软件协调,才能真正在旅游资源的信息管理发挥最大化的价值。随着BIM技术的普及和专业人才的增加,基于BIM的协同工作会取得良好的效果。
随着现代科学技术的快速进步和广泛应用,数字化时代引领下的传统村落保护发生着数字技术的伟大变革。BIM技术能够对传统村落旅游资源,尤其是实体信息进行详细的数据记录和模拟呈现,在单体建筑修缮、景区规划、大体量仿古建筑建设、景区动态管理中都可以起到重要的作用。随着数据量的积累和不断更新,传统村落旅游资源的信息数据库可以得到极大的完善和系统化。通过BIM技术在旅游资源信息管理中的应用和拓展的尝试,能够提升传统村落旅游资源管理的智能化水平,服务于更多的参与主体,如指导文保相关单位对古旧建筑的修缮和改造更新,提升旅游开发企业对旅游资源的整体利用效率、科学性和经济性,为大众展现虚拟化的真实传统村落风貌,为实现传统村落旅游开发的有效管理提供方便。