韋秋杰 楊敏 胡丹萍 張穎 王云天
紅色文化遺產(chǎn),承載著深厚的歷史價值,具有重要的文化意義。傳統(tǒng)的文化遺產(chǎn)保護方法往往局限于物理維護和簡單的記錄,而缺乏高效、動態(tài)的管理和展示手段。在這樣的背景下,建筑信息模型(Building Information Modeling,簡寫為BIM)技術(shù)的引入為紅色文化遺產(chǎn)的保護與利用帶來了新的可能[1,2]。建筑信息模型技術(shù)能夠提供全面、精確的建筑物數(shù)據(jù),在文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域具有獨特價值[3]。通過建筑信息模型技術(shù),可以實現(xiàn)對紅色文化遺產(chǎn)的三維數(shù)字化記錄,高效地進行結(jié)構(gòu)分析、風(fēng)險評估和修復(fù)規(guī)劃,增強其對公眾的展示和教育功能。本文通過深入研究建筑信息模型技術(shù)在紅色建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)以及未來的發(fā)展?jié)摿?,探索一條紅色建筑保護的新路徑。
1 建筑信息模型技術(shù)及其應(yīng)用
建筑信息模型是一種應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具。建筑信息模型技術(shù)自20世紀(jì)70年代興起以來,取得了顯著的進步[4]。最初,它只是一種簡單的建筑設(shè)計和建模工具,后來發(fā)展成為一個全面的建筑信息管理系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代至90年代,隨著計算機技術(shù)的進步,建筑信息模型增加了更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理能力,使得建筑師和工程師能夠更加精確地模擬建筑設(shè)計。進入21世紀(jì),建筑信息模型技術(shù)得到進一步的完善和普及,不僅被應(yīng)用于建筑設(shè)計階段,還擴展到建筑生命周期的各個階段,包括規(guī)劃、施工、運營和維護。
相比于傳統(tǒng)的文化遺產(chǎn)保護技術(shù),建筑信息模型提供了更為高效和動態(tài)的解決方案。傳統(tǒng)方法通常側(cè)重于物理保護和簡單的圖文記錄,而建筑信息模型則能夠?qū)崿F(xiàn)對遺產(chǎn)建筑的三維數(shù)字化建模和仿真。這種三維模型不僅能準(zhǔn)確再現(xiàn)建筑物的外觀和結(jié)構(gòu),還能包含歷史修復(fù)記錄、材料分析等詳細(xì)信息[5]。此外,建筑信息模型在保護規(guī)劃和風(fēng)險評估方面也顯示出其獨特優(yōu)勢。通過建筑信息模型,保護人員可以更容易地評估修復(fù)方案對建筑物的潛在影響,實現(xiàn)更精準(zhǔn)的保護和維護。最后,建筑信息模型技術(shù)還支持高度可視化的展示,為公眾教育和參與提供新的平臺。
2 紅色文化遺產(chǎn)的保護現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
紅色文化遺產(chǎn)是指那些與中國共產(chǎn)黨的歷史、革命活動、重要事件或重要人物相關(guān)的文化遺產(chǎn)。這類遺產(chǎn)包括物質(zhì)文化遺產(chǎn)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)兩大類。物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要是指建筑物、紀(jì)念碑和戰(zhàn)場遺址等有形的文化產(chǎn)品,非物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要是指文獻(xiàn)、藝術(shù)作品和口述歷史等無形的文化表達(dá)[6]。紅色文化遺產(chǎn)具有鮮明的時代性和歷史性,它們是中國近現(xiàn)代歷史的重要組成部分,承載著革命精神和文化價值。這些遺產(chǎn)對于國家和民族的身份認(rèn)同,以及教育和研究的發(fā)展,都具有重要的意義。
目前,紅色文化遺產(chǎn)的保護在中國受到了高度的重視和支持。政府制定了一系列政策和措施,旨在保護、修復(fù)和傳承這些珍貴的文化資產(chǎn)[7]。然而,紅色文化遺產(chǎn)的保護也面臨著一些挑戰(zhàn)和困難。首先,由于年代久遠(yuǎn)和自然侵蝕,許多遺產(chǎn)的物理狀況日益惡化,需要進行及時的維護和修復(fù)。其次,隨著城市化和經(jīng)濟發(fā)展,一些遺產(chǎn)遺址面臨著被改造或破壞的風(fēng)險,需要進行合理的規(guī)劃和管理。在傳統(tǒng)保護方法下,很難實現(xiàn)對遺產(chǎn)的全面和動態(tài)管理,而且公眾參與度和教育功能也有限。
因此,尋找新的方法來改善紅色文化遺產(chǎn)的保護和利用效果,尤其是如何利用現(xiàn)代技術(shù),如建筑信息模型,來支持這些工作,成為了當(dāng)下的重要課題。建筑信息模型技術(shù),不僅可以提升遺產(chǎn)的保護質(zhì)量和效率,還可以增強其教育和展示功能,更好地傳承紅色文化遺產(chǎn)的歷史價值和精神內(nèi)涵。
3 建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用探討
建筑信息模型技術(shù)可以將建筑的各種信息集成在一個三維模型中,實現(xiàn)對建筑的可視化、協(xié)同和智能化管理。建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用,標(biāo)志著傳統(tǒng)保護方式向現(xiàn)代化、數(shù)字化的轉(zhuǎn)變,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1 數(shù)字化記錄與建模
建筑信息模型技術(shù)的核心優(yōu)勢之一是能夠創(chuàng)建紅色文化遺產(chǎn)的精確三維數(shù)字模型。這種模型不僅復(fù)原了遺產(chǎn)的物理形態(tài),還能記錄其歷史變化、修復(fù)記錄和文化背景。利用高精度的掃描和測繪技術(shù),建筑信息模型可以捕捉遺產(chǎn)建筑的每一個細(xì)節(jié),從而為保護工作提供詳盡的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這種數(shù)字化記錄不僅有助于遺產(chǎn)的研究和分析,還為公眾教育和展示提供了新的可能。
3.2 結(jié)構(gòu)分析與風(fēng)險評估
建筑信息模型技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和風(fēng)險評估方面發(fā)揮著重要作用。通過建立紅色文化遺產(chǎn)的詳細(xì)建筑信息模型,保護人員可以進行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析,識別遺產(chǎn)建筑的脆弱部分和潛在風(fēng)險。例如,利用建筑信息模型模擬不同環(huán)境條件下的建筑響應(yīng),可以預(yù)測自然災(zāi)害(如地震、洪水)對遺產(chǎn)的潛在影響。這樣的分析有助于制定更有效的保護措施,降低潛在風(fēng)險,確保遺產(chǎn)的長期安全。
3.3 保護規(guī)劃與管理
建筑信息模型還在紅色文化遺產(chǎn)的保護規(guī)劃和管理中扮演關(guān)鍵角色。它允許管理者以一種高效、系統(tǒng)的方式來規(guī)劃和監(jiān)控保護項目。通過建筑信息模型,可以方便地規(guī)劃修復(fù)工作,安排維護計劃,以及預(yù)算管理。此外,建筑信息模型技術(shù)支持多方參與和協(xié)作,使得政府機構(gòu)、保護專家、建筑師和公眾能夠共同參與到遺產(chǎn)保護的過程中。這種協(xié)作方式不僅提高了保護工作的透明度和效率,還有助于更廣泛地傳播遺產(chǎn)的文化價值。
4 建筑信息模型技術(shù)在紅色文化傳承中的應(yīng)用探討
建筑信息模型技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑信息的全面、準(zhǔn)確和高效的表達(dá)、交換和共享。建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)的保護中不僅發(fā)揮著重要作用,而且在其利用方面同樣具有巨大潛力。其應(yīng)用主要包括增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實、教育與展示,以及社區(qū)參與與可持續(xù)發(fā)展等方面。
4.1 增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實
建筑信息模型技術(shù)與增強現(xiàn)實(AR,Augmented Reality)和虛擬現(xiàn)實(VR,Virtual Reality)的結(jié)合,為紅色文化遺產(chǎn)的展示和體驗提供了新的維度。通過增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實技術(shù),觀眾可以沉浸式地體驗紅色歷史場景。這種互動式和身臨其境的體驗,使得紅色歷史教育和文化傳播更為生動和影響深遠(yuǎn)。此外,這種技術(shù)還可以應(yīng)用于遺產(chǎn)的遠(yuǎn)程訪問,允許來自世界各地的人們探索和學(xué)習(xí)這些重要的紅色歷史遺跡。
4.2 教育與展示
建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)的教育和展示方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過建筑信息模型創(chuàng)建的詳細(xì)和精確的模型,可以用于各種教育活動和展覽,使得歷史和文化遺產(chǎn)對學(xué)生和公眾更加易于理解和接近,增強教育效果。
4.3 社區(qū)參與與可持續(xù)發(fā)展
建筑信息模型技術(shù)還促進了社區(qū)對紅色文化遺產(chǎn)保護和利用的參與。通過建筑信息模型平臺,社區(qū)成員可以更容易地獲取遺產(chǎn)信息,參與到保護規(guī)劃和決策過程中。此外,建筑信息模型技術(shù)有助于可持續(xù)管理遺產(chǎn)資源,通過提供詳細(xì)的能耗分析、維護需求預(yù)測等,為遺產(chǎn)地的長期可持續(xù)發(fā)展提供支持。這樣,不僅保護了遺產(chǎn)本身,也保障了周邊社區(qū)的福祉和發(fā)展。
5 面臨的挑戰(zhàn)與未來發(fā)展
5.1 技術(shù)挑戰(zhàn)
建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護和利用中面臨著一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。首先,高精度的數(shù)字化記錄和建模需要先進的掃描技術(shù)和測繪技術(shù),這對設(shè)備和技術(shù)人員提出了較高要求。其次,對于歷史遺跡的三維建模不僅需要精確地反映其物理結(jié)構(gòu),還要融入豐富的歷史和文化信息,這對建筑信息模型軟件的功能和數(shù)據(jù)處理能力提出了挑戰(zhàn)。
5.2 政策與法規(guī)環(huán)境
政策和法規(guī)環(huán)境是建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)保護和利用中的重要因素。一方面,有效的政策支持和資金投入是推動這一領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。政府需要制定明確的指導(dǎo)方針和資助計劃,以鼓勵建筑信息模型技術(shù)的研究和應(yīng)用。另一方面,法律法規(guī)也需要跟進,確保建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用符合文化遺產(chǎn)保護的法律要求。
6 結(jié)論
本文探討了基于建筑信息模型技術(shù)的紅色建筑保護與文化傳承,發(fā)現(xiàn)建筑信息模型技術(shù)為紅色文化遺產(chǎn)的數(shù)字化記錄、結(jié)構(gòu)分析、保護規(guī)劃和可視化展示提供了新的可能性。它提高了保護工作的科學(xué)性和效率,同時也增強了遺產(chǎn)的教育和傳播功能。建筑信息模型技術(shù)在紅色文化遺產(chǎn)的保護和利用中具有巨大的潛力,包括增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實、教育與展示、社區(qū)參與與可持續(xù)發(fā)展等多個方面的應(yīng)用。我們應(yīng)繼續(xù)致力于建筑信息模型技術(shù)創(chuàng)新和政策支持,以更好地傳承和弘揚紅色文化遺產(chǎn)的歷史價值和精神內(nèi)涵。
引用
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本文系四川省教育廳職業(yè)教育人才培養(yǎng)和教育教學(xué)改革研究項目,基于數(shù)字孿生技術(shù)的校企共建智慧建造實訓(xùn)基地改革與實踐(GZJG2022-150);第三批省級職業(yè)院校緊缺領(lǐng)域教師技藝技能傳承創(chuàng)新平臺,瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)(川教師發(fā)〔2023〕19號);成都市哲學(xué)社會科學(xué)研究基地數(shù)字經(jīng)濟與文化創(chuàng)意融合發(fā)展中心規(guī)劃項目,數(shù)字孿生賦能紅色文化資源傳承與可持續(xù)發(fā)展研究(SJWC2023ZC003);2022年瀘州市科技計劃項目,BIM和數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)下裝配式建筑信息化協(xié)同設(shè)計研究(2022-JYJ-130);成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級科研平臺,綠色高性能水泥基材料研究中心(23KYPT01);成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級課題,再生鋼纖維增強水泥基材料研發(fā)與應(yīng)用研究(23CZYG047)
作者簡介:韋秋杰(1982—),男,四川富順人,碩士,副教授,就職于成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院;楊敏(1975—),女,山西臨汾人,本科,高級工程師,就職于成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院;胡丹萍(1986—),女,江西新建人,碩士,副教授,就職于瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院;張穎(1996—),男,四川成都人,本科,高級技師,就職于成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院。
通訊作者:王云天(1989—),男,黑龍江哈爾濱人,博士,講師,就職于成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院。