BIM技術在傳統村落信息化改造中的應用

梁川紅 姚文英

（山東外事職業大學，山東 威海 264504）

為更好地促進傳統文化保護與信息化改造的有機統一，在改善民生的同時，提升古鎮形象、完善城市功能，延續和傳承騰甲莊的文化風貌、生活和歷史文脈，需要進行騰甲莊村落改造的深層次思考。用創新性發展的思維重新審視騰甲莊村落，運用BIM信息化手段進行村落功能設計，將傳統文化有機融入設計方案，打造安詳靜謐、豐富有趣、資源優渥豐盈、空間內容故事豐富、旅游業態多樣的特色村落環境。

1 騰甲莊現狀及存在問題

1.1 騰甲莊現狀

騰甲莊村落正北正南，棋盤布局，以發展傳統文化和自然山水、濱海、農業生態旅游資源為主。目前，村落存在街巷空間及院落空間體驗感較差、傳統文化挖掘不夠、文化產品缺少互動性等缺點，造成鄉村旅游產品同質化嚴重、差異化較小、活力不足的情況。

在前期實地調研過程中發現，原始建設中沒有進行專業設計規劃，沒有統籌式規劃布局，缺少公共空間，村落布局存在故事性散落且道路擁擠、村落功能性差、衛生環境難以治理等問題。

隨著國家對傳統旅游的重視和相關利好政策的出臺，傳統旅游發展基礎不斷完善，發展勢頭日益強勁[1-2]。

1.2 村落交通問題

現狀街巷及節點空間缺乏設計，交通尺度不合理、動線缺少組織，地塊內道路停車設施缺乏組織。許多街道在原始設計中沒有進行功能性規劃，目前出現道路過窄、主次劃分不明確、沒有道路指示、道路無組織排水等問題。騰甲莊在村落公共空間設計的綠色減排、太陽能源利用、污水管道處理、雨水再循環體系等技術方面也有所欠缺。

2 騰甲莊改造設計方案

以BIM設計軟件為手段，充分發揮旅游業在經濟社會發展中的主導作用，打造傳統文化主體鮮明、設計規劃特色突出、設施信息化完善、空間優化合理的騰甲莊村落空間環境。

2.1 鄉村振興設計改造，體現保護發展雙重思維

傳統村落作為農耕文明和地域文化的傳承載體，擁有豐富的傳統資源和鄉村遺產，被時代賦予了極高的應用與保護價值，是承接鄉村振興的重要空間節點[3]。前期團隊進行村落原始空間測繪與分析時，可以運用衛星地圖、BIM建模等手段對原始村落布局進行分析，找出村落矛盾點，如公共空間缺失、公共空間難以吸引村民駐留、布局與風向的沖突、村落布局與傳統文化的脫節等。運用GIS進行空間規劃、交通碰撞檢查及游客疏散等模擬工作，運用BIM進行室外安全管網設計、施工模擬、成本分析、節能優化、物資分析等，減少村落規劃設計中的錯漏缺碰，提高設計精度和效率。

設計中期可以借助Revit軟件進行單項建筑三維建模。以無人機空中測量、激光刺點測量等測繪手段為主，獲取古風建筑形式，結合前期空間規劃分析結果，進行仿古建筑建模工作。建筑物渲染使用Lumion軟件進行，為了更好地展示渲染效果，創建了建筑物的漫游以及動畫，以更直觀的方式展現建成后的村落建筑樣式。運用相關渲染技術設計后的效果圖如圖1所示。

圖1 軟件渲染后的環境效果

在設計上除了考慮藝術、文化等方面，還運用設計軟件進行了空間布局模型設計、綠色節能數據分析、風能及熱能等功能方面設計，保障村落“藝術+功能”的綜合設計理念。選取建筑單位面積的日均冷負荷和總能耗，分析典型村落的熱環境和建筑能耗狀況。運用熱能分析模擬軟件對村落熱能各項參數進行量化處理，分析村落熱能變化參數和太陽變化規律、村落各區域熱能參數差異等進行建模和數據分析。根據獲得的數據進行建筑空間結構布局調整、建筑材料優選、室外采暖管道設計等，最終實現熱能布局優化。騰甲莊熱能建模軟件分析如圖2所示。

2.2 三維一體村落改造，促進經濟文化雙發展

（1）區域更新下的改造聯動。

在結合BIM信息化技術更新村落階段，以新型城鎮化發展戰略為指導方向，從村落角度出發，研判城鎮的產業發展、人口承載、經濟輻射的能力，考量村落改造后承載力。構建多模塊、多等級設計的城鎮空間分布，形成特色、分工明確、體系完整的城鎮體系。提高城鎮的帶動輻射能力，提升城市品質，嚴格控制城市建設紅線、生態保護紅線、自然水體保護藍線、歷史文化街區保護紫線。推動各方面產業結構優化升級，形成旅游、房地產、商貿、物流、金融、農村服務等產業的融合升級。

（2）信息技術完善基礎設施的功能聯動。

利用BIM技術的數字分析能力以及街巷空間節點優化成果，調節鄉村公共服務與市政基礎設施建設配比，疏解非鄉村功能。通過提升經濟活力，促進人口結構、突出生態格局，以發展生活服務、文化創新、旅游服務、鄉村文化生態旅游體驗等多個目標。

（3）騰甲莊與周邊景點聯系的旅游聯動。

騰甲莊周圍的旅游資源豐富，可以將騰甲莊作為中心的樞紐，進行周圍傳統文化景點、銀灘民宿海景房、乳山牡蠣等特色小吃、傳統文化旅游等集成，形成乳山旅游聯動。

（4）與城市服務、管理為一體的支持體系。

建立數字化城市的交通聯網體系，建立機場、高鐵、高速、汽車站、火車站、港口等落地直達旅游景點，整個城市交通聯動，暢通無阻且便捷，形成多層次、全覆蓋的公共交通系統。

經過三維一體規劃設計，形成具有屬地文化背景特色的傳統村落改造。通過傳統文化旅游，極大地改善了騰甲莊經濟情況，帶動了當地社會經濟的全面發展，促進了當地文化振興與經濟發展，實現了經濟效應和文化效應的協調統一[4]。

2.3 基于BIM信息技術，營造統籌規劃的交通空間

將BIM技術運用于傳統村落改造，進行局部道路設置單行及限行同行，合理優化交通。在前期規劃中可以創建3D村落規劃信息模型，經過設計渲染和VR虛擬漫游等手段，查看建成后的效果圖，根據效果圖進行方案優選。BIM技術還可以進行旅游客流量分析，查看交通疏散情況，避免后期出現交通堵塞，影響村落的功能性使用。根據村莊內部道路空間狹窄、曲折多變等狀況，運用BIM室外安裝軟件進行市政管網建模、碰撞分析及排水模擬等，為未來維修和增容提供數據支持[5]。BIM相關軟件為市政工程管線非標準設計規劃提供了技術支撐，提供方案的預選，減少設計費用和降低資源消耗。

采用信息化設計方式，對傳統居民生存空間重新排布，調節村落熱能分布效果，營造舒適的公共空間，提高住民生活品質。騰甲莊周邊市域旅游資源豐富，經BIM重新規劃后，從村落發展的角度出發，以騰甲莊為核心樞紐，提供更多地中轉、停駐服務，強化騰甲莊在城市服務鏈條中的文旅休閑功能，優化鄉村公共服務與市政基礎設施。

2.4 村落信息化功能改造，提升村民的生活便利性

運用BIM等信息技術完成建筑物制作后，再對建筑物地面以上實體及基礎設施進行功能性改造與升級。具體設計階段，運用BIM技術進行室外監控部署、智能化設施聯網、大數據信息模型分析等村落功能性改造；完成室外監控點的設計及優化，重點保障公共活動空間的覆蓋性，同時注意個人空間的私密性[6]。物聯網技術主要針對村落中的基礎設施進行智能設計，通過網絡遠程控制相關設施，保障設施使用的便利性、高效性和智能性。大數據模型分析主要對游客觀光量以及觀光熱點數據進行數字化處理，進一步完成游客觀光路線調控，避免出現線路擁擠或游客滯留等問題。

村落公共空間的“全網覆蓋”和“物聯網”技術，在強化村民管理的同時，提高了居民的線上溝通效率，優化了村民生活的便利性。村落功能性信息化改造，在保障旅游發展的同時，達到提高村民幸福感，便民、利民的目的[7]。

3 結語

通過BIM技術的導入和運算，結合現代設計手法，將傳統文化融入新農村的改造，探討BIM技術在傳統村落規劃再生層面的技術應用，打造生態化經濟小鎮，促進當地旅游和經濟雙發展。運用適合農村發展的村落布局規劃與公共空間的營造，為村落居民提供充分、舒適的公共活動空間，以營造尺度適宜、溝通便利、鄰里和諧的生活環境。通過信息智能技術總體設計，使傳統村落布局兼具美感與功能。在提高原住村民生活質量的同時，提高村落活力，實現鄉村振興。以騰甲莊改革設計為試點，可以將此設計推廣應用到騰甲莊其他傳統村落改造中，具有現實意義。