基于建筑信息模型技术的红色建筑保护与文化传承探讨

韦秋杰　杨敏　胡丹萍　张颖　王云天

红色文化遗产，承载着深厚的历史价值，具有重要的文化意义。传统的文化遗产保护方法往往局限于物理维护和简单的记录，而缺乏高效、动态的管理和展示手段。在这样的背景下，建筑信息模型（Building Information Modeling，简写为BIM）技术的引入为红色文化遗产的保护与利用带来了新的可能[1，2]。建筑信息模型技术能够提供全面、精确的建筑物数据，在文化遗产保护领域具有独特价值[3]。通过建筑信息模型技术，可以实现对红色文化遗产的三维数字化记录，高效地进行结构分析、风险评估和修复规划，增强其对公众的展示和教育功能。本文通过深入研究建筑信息模型技术在红色建筑中的应用现状、面临的挑战以及未来的发展潜力，探索一条红色建筑保护的新路径。

1 建筑信息模型技术及其应用

建筑信息模型是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具。建筑信息模型技术自20世纪70年代兴起以来，取得了显著的进步[4]。最初，它只是一种简单的建筑设计和建模工具，后来发展成为一个全面的建筑信息管理系统。20世纪80年代至90年代，随着计算机技术的进步，建筑信息模型增加了更复杂的数据处理能力，使得建筑师和工程师能够更加精确地模拟建筑设计。进入21世纪，建筑信息模型技术得到进一步的完善和普及，不仅被应用于建筑设计阶段，还扩展到建筑生命周期的各个阶段，包括规划、施工、运营和维护。

相比于传统的文化遗产保护技术，建筑信息模型提供了更为高效和动态的解决方案。传统方法通常侧重于物理保护和简单的图文记录，而建筑信息模型则能够实现对遗产建筑的三维数字化建模和仿真。这种三维模型不仅能准确再现建筑物的外观和结构，还能包含历史修复记录、材料分析等详细信息[5]。此外，建筑信息模型在保护规划和风险评估方面也显示出其独特优势。通过建筑信息模型，保护人员可以更容易地评估修复方案对建筑物的潜在影响，实现更精准的保护和维护。最后，建筑信息模型技术还支持高度可视化的展示，为公众教育和参与提供新的平台。

2 红色文化遗产的保护现状与挑战

红色文化遗产是指那些与中国共产党的历史、革命活动、重要事件或重要人物相关的文化遗产。这类遗产包括物质文化遗产和非物质文化遗产两大类。物质文化遗产主要是指建筑物、纪念碑和战场遗址等有形的文化产品，非物质文化遗产主要是指文献、艺术作品和口述历史等无形的文化表达[6]。红色文化遗产具有鲜明的时代性和历史性，它们是中国近现代历史的重要组成部分，承载着革命精神和文化价值。这些遗产对于国家和民族的身份认同，以及教育和研究的发展，都具有重要的意义。

目前，红色文化遗产的保护在中国受到了高度的重视和支持。政府制定了一系列政策和措施，旨在保护、修复和传承这些珍贵的文化资产[7]。然而，红色文化遗产的保护也面临着一些挑战和困难。首先，由于年代久远和自然侵蚀，许多遗产的物理状况日益恶化，需要进行及时的维护和修复。其次，随着城市化和经济发展，一些遗产遗址面临着被改造或破坏的风险，需要进行合理的规划和管理。在传统保护方法下，很难实现对遗产的全面和动态管理，而且公众参与度和教育功能也有限。

因此，寻找新的方法来改善红色文化遗产的保护和利用效果，尤其是如何利用现代技术，如建筑信息模型，来支持这些工作，成为了当下的重要课题。建筑信息模型技术，不仅可以提升遗产的保护质量和效率，还可以增强其教育和展示功能，更好地传承红色文化遗产的历史价值和精神内涵。

3 建筑信息模型技术在红色文化遗产保护中的应用探讨

建筑信息模型技术可以将建筑的各种信息集成在一个三维模型中，实现对建筑的可视化、协同和智能化管理。建筑信息模型技术在红色文化遗产保护中的应用，标志着传统保护方式向现代化、数字化的转变，主要体现在以下几个方面：

3.1 数字化记录与建模

建筑信息模型技术的核心优势之一是能够创建红色文化遗产的精确三维数字模型。这種模型不仅复原了遗产的物理形态，还能记录其历史变化、修复记录和文化背景。利用高精度的扫描和测绘技术，建筑信息模型可以捕捉遗产建筑的每一个细节，从而为保护工作提供详尽的基础数据。这种数字化记录不仅有助于遗产的研究和分析，还为公众教育和展示提供了新的可能。

3.2 结构分析与风险评估

建筑信息模型技术在结构分析和风险评估方面发挥着重要作用。通过建立红色文化遗产的详细建筑信息模型，保护人员可以进行详细的结构分析，识别遗产建筑的脆弱部分和潜在风险。例如，利用建筑信息模型模拟不同环境条件下的建筑响应，可以预测自然灾害（如地震、洪水）对遗产的潜在影响。这样的分析有助于制定更有效的保护措施，降低潜在风险，确保遗产的长期安全。

3.3 保护规划与管理

建筑信息模型还在红色文化遗产的保护规划和管理中扮演关键角色。它允许管理者以一种高效、系统的方式来规划和监控保护项目。通过建筑信息模型，可以方便地规划修复工作，安排维护计划，以及预算管理。此外，建筑信息模型技术支持多方参与和协作，使得政府机构、保护专家、建筑师和公众能够共同参与到遗产保护的过程中。这种协作方式不仅提高了保护工作的透明度和效率，还有助于更广泛地传播遗产的文化价值。

4 建筑信息模型技术在红色文化传承中的应用探讨

建筑信息模型技术能够实现建筑信息的全面、准确和高效的表达、交换和共享。建筑信息模型技术在红色文化遗产的保护中不仅发挥着重要作用，而且在其利用方面同样具有巨大潜力。其应用主要包括增强现实与虚拟现实、教育与展示，以及社区参与与可持续发展等方面。

4.1 增强现实与虚拟现实

建筑信息模型技术与增强现实（AR，Augmented Reality）和虚拟现实（VR，Virtual Reality）的结合，为红色文化遗产的展示和体验提供了新的维度。通过增强现实和虚拟现实技术，观众可以沉浸式地体验红色历史场景。这种互动式和身临其境的体验，使得红色历史教育和文化传播更为生动和影响深远。此外，这种技术还可以应用于遗产的远程访问，允许来自世界各地的人们探索和学习这些重要的红色历史遗迹。

4.2 教育与展示

建筑信息模型技术在红色文化遗产的教育和展示方面发挥着关键作用。通过建筑信息模型创建的详细和精确的模型，可以用于各种教育活动和展览，使得历史和文化遗产对学生和公众更加易于理解和接近，增强教育效果。

4.3 社区参与与可持续发展

建筑信息模型技术还促进了社区对红色文化遗产保护和利用的参与。通过建筑信息模型平台，社区成员可以更容易地获取遗产信息，参与到保护规划和决策过程中。此外，建筑信息模型技术有助于可持续管理遗产资源，通过提供详细的能耗分析、维护需求预测等，为遗产地的长期可持续发展提供支持。这样，不仅保护了遗产本身，也保障了周边社区的福祉和发展。

5 面临的挑战与未来发展

5.1 技术挑战

建筑信息模型技术在红色文化遗产保护和利用中面临着一系列技术挑战。首先，高精度的数字化记录和建模需要先进的扫描技术和测绘技术，这对设备和技术人员提出了较高要求。其次，对于历史遗迹的三维建模不仅需要精确地反映其物理结构，还要融入丰富的历史和文化信息，这对建筑信息模型软件的功能和数据处理能力提出了挑战。

5.2 政策与法规环境

政策和法规环境是建筑信息模型技术在红色文化遗产保护和利用中的重要因素。一方面，有效的政策支持和资金投入是推动这一领域技术应用的关键。政府需要制定明确的指导方针和资助计划，以鼓励建筑信息模型技术的研究和应用。另一方面，法律法规也需要跟进，确保建筑信息模型技术的应用符合文化遗产保护的法律要求。

6 结论

本文探讨了基于建筑信息模型技术的红色建筑保护与文化传承，发现建筑信息模型技术为红色文化遗产的数字化记录、结构分析、保护规划和可视化展示提供了新的可能性。它提高了保护工作的科学性和效率，同时也增强了遗产的教育和传播功能。建筑信息模型技术在红色文化遗产的保护和利用中具有巨大的潜力，包括增强现实与虚拟现实、教育与展示、社区参与与可持续发展等多个方面的应用。我们应继续致力于建筑信息模型技术创新和政策支持，以更好地传承和弘扬红色文化遗产的历史价值和精神内涵。

引用

[1] 尚伟，何聪，郑小雪，等.BIM技术在历史建筑保护中的应用——以林祥谦烈士就义处修复工程为例[J].建筑经济， 2022，43（S2）：307-311.

[2] 田莉梅，徐东升，赵鹏飞，等.基于数字技术的传统聚落空间的连片保护与活化利用研究[J].工业建筑，2023，53（3）：88-95.

[3] 张云翼，林佳瑞，张建平.BIM与云、大数据、物联网等技术的集成应用现状与未来[J].图学学报，2018，39（5）：806-816.

[4] Chuck E， Paul T， Rafael S， etc. BIM Handbook： A Guide to Building Information Modeling for Owners， Managers， Designers， Engineers and Contractors[M]. Hoboken， New Jersey， American & Canada：John Wiley & Sons， Inc， 2011.

[5] 陳月莹，魏文斌.利用BIM技术对麦积山第44窟虚拟复原初探[J].华夏考古，2021（2）：111-120+128.

[6] 张文馨，李姗姗，张睿，等.社会记忆视域下数字红色文化遗产资源的建构与开发[J].北京档案，2021（6）：31-34.

[7] 邓凌月.加强红色文化遗产保护地方立法研究[J].理论学刊，2018（4）：93-100.

本文系四川省教育厅职业教育人才培养和教育教学改革研究项目，基于数字孪生技术的校企共建智慧建造实训基地改革与实践（GZJG2022-150）；第三批省级职业院校紧缺领域教师技艺技能传承创新平台，泸州职业技术学院建筑工程技术（川教师发〔2023〕19号）；成都市哲学社会科学研究基地数字经济与文化创意融合发展中心规划项目，数字孪生赋能红色文化资源传承与可持续发展研究（SJWC2023ZC003）；2022年泸州市科技计划项目，BIM和数据驱动技术下装配式建筑信息化协同设计研究（2022-JYJ-130）；成都职业技术学院校级科研平台，绿色高性能水泥基材料研究中心（23KYPT01）；成都职业技术学院校级课题，再生钢纤维增强水泥基材料研发与应用研究（23CZYG047）

作者简介：韦秋杰（1982—），男，四川富顺人，硕士，副教授，就职于成都职业技术学院；杨敏（1975—），女，山西临汾人，本科，高级工程师，就职于成都职业技术学院；胡丹萍（1986—），女，江西新建人，硕士，副教授，就职于泸州职业技术学院；张颖（1996—），男，四川成都人，本科，高级技师，就职于成都职业技术学院。

通讯作者：王云天（1989—），男，黑龙江哈尔滨人，博士，讲师，就职于成都职业技术学院。