历史建筑的使用者和管理者,在日常的运营和管理中经常会面临一些困难和问题,将数字化技术用于历史建筑的运维管理中,可以为解决这些困难和问题提供崭新的路径。
Q1
历史建筑大都建造年代久远,历经数次乃至数十次修缮,日常维护需求大,如何全面了解建筑的历史资料、及时掌握其现状?
Q2
历史建筑,很多时候也包括其中的家具、物品、装饰等,都有一定的保护需求。但光保护不利用,并不能完全承载传承历史文脉的作用。如何平衡历史建筑的保护和活化利用?
Q3
历史建筑历经长时间复杂使用,建筑材料和结构性能都有一定的退化,安全性和整体稳定性需要密切关注,也更容易受到周边施工等影响的扰动。如何防患于未然,保证历史建筑的安全?
此外,历史建筑的管理目前大多还处在传统纸质化阶段,需要数字化管理平台,提升管理效率。
01 历史建筑数字化建档管理
为历史建筑建立数字化档案,可以将历史建筑的地址、权属等基本信息,图纸、照片、数字模型等建筑信息,以及历史沿革、人文情怀等等各种信息进行数字化存储、查询和综合管理。不单能对一幢或一处历史建筑进行管理,还可以对一批、乃至所有管理范围内的建筑信息、资料进行高效的管理和调用,极大提高管理利用效率。
上海建科为保定市制作的历史建筑数字化档案
02 历史建筑的漫游和展示
通过三维激光扫描技术、无人机摄影测量技术、手持激光/结构光扫描技术等,为历史建筑进行信息采集和建模,采用BIM模型、720°全景模型、倾斜摄影模型以及GIS模型等多种数字化模型,对历史建筑,包括建筑内部的环境、装饰装修、家具、物品等,及建筑周边的道路、绿化、设施等进行多类型展示和漫游。一来,便于历史建筑的使用者和管理者对其进行直观、可视化的管理;二来,可以根据需要向公众开放访问,实现历史建筑的云游览、云参观,减少对历史建筑的直接。
历史建筑BIM模型展示(上海宋庆龄故居)
历史建筑720°全景模型展示(上海宋庆龄故居)
历史建筑倾斜摄影模型展示(上海张园)
历史建筑GIS模型展示(保定市泰宁宫)
03 历史建筑健康监测
基于BIM平台的健康监测系统示意图
根据历史建筑的保护要求、使用需求、使用环境、损伤情况、监测目的等因素综合考虑,在历史建筑关键部位布置倾斜、沉降、振动、裂缝、温度、湿度、白蚁侵害等各种参数监测设备,结合BIM平台,为历史建筑构件一套集模型构件、状态分析以及监测数据处理于一体的三维可视化监测系统。
上海孙中山故居健康监测平台
04 历史建筑运维管理
不少历史建筑承担了向公众开放参观的职能,需要对建筑进行运维管理。数字化技术,还能根据运维的需求,实现消防疏散智能辅助决策、人脸识别安防管理等运维功能。通过数字模型,直观展示人脸抓拍、实时比对、自动预警、消防预演等效果,实现对历史建筑运维安全的数字化管理。
消防疏散智能辅助决策
05 历史建筑数字化综合管理系统
保定市历史建筑数字化综合管理系统
通过建立历史建筑的数字化综合管理系统,可以实现对历史建筑从普查认定、测绘建档,到资料入库、安全鉴定及维修、日常检查、工作整改、应急管等全生命周期的管理。
历史建筑数字化管理系统功能示意
在此基础上,管理系统还可以根据管理、宣传等多种需求,集成宣传视频展示、新闻发布、事故上报、培训通知等个性化需求。
保定市历史建筑门户网站
通过将数字化技术应用于历史建筑的运维管理中,可以全面提升历史建筑的管理能力,为历史建筑数字赋能,使其换发新生,从而“保留城市历史文化记忆”,“让人们记得住历史、记得住乡愁,坚定文化自信,增强家国情怀。”