HBIM-GIS联合运用于建筑遗产病害记录与分析的方法研究

The deterioration data record and analysis for architectural heritage conservation as not formed a system of the scientific method yet, and data collection, management, analysis are relatively backward. Being insufficiently accurate, comprehensive or systematic, the inspection would be resulted as working repetition, data information incomplete, and inappropriate schemes. The lack of sufficient data accumulation and proper analysis approaches lead to the lag of concluding the regular pattern of deterioration, thus affects the scientificity of subsequent work. ..Basing on the important meaning of deterioration data to architectural heritage conservation, the essay underscores how to set up an optimized database logical structure without information loss or distortion. The database promotes the deterioration record and analysis from 2D to 3D through HBIM-GIS integration to result in comprehensive, systematic data management, and enhance its digitalization within big data background; we propose to establish a new digital data system to provide a platform meeting the needs of multi-specialty and multi-disciplinary cooperation; in terms of improve accuracy, efficiency, and reduce cost of architectural heritage conservation, we add time and space dimension into deterioration for prediction to change the conservation from “disease treatment” to “disease prevention”.

我国就建筑遗产保护病害数据信息的记录与分析工作尚未形成一套科学方法，对病害数据的采集、管理、分析手段都相对落后，整体上表现为准确性、全面性、系统性和连续性不足，导致病害勘察工作重复低效，数据信息碎片化，对病害发生的规律总结也因为不具备足够的数据积累和恰当的分析手段而比较落后，严重影响到后续修缮工作。.本研究基于病害数据化对建筑遗产保护的关键意义，关注如何通过HBIM-GIS技术搭建基于逻辑架构的病害数据库，实现多种类、多来源病害数据的全面系统记录与管理，解决旧信息管理的碎片化问题，推进病害信息的“大数据”化；通过将记录方法从传统的二维层面上升到三维层面，让数据的呈现更加接近真实；通过搭建开放式数据支持平台，满足多专业、多学科协作的需要；通过在空间和时间维度上的数据分析，实现对建筑遗产病害发展趋势的预测，把建筑遗产保护工作由原来的“治病”为主转为“防病”为主，整体提高保护工作的准确性和效率。

本研究在调研国内外BIM和GIS在建筑遗产保护方面的研究和应用的基础上，发现在建筑遗产保护病害数据信息的记录与分析的工作领域内对病害数据的采集、管理、分析手段都还相对落后，整体上表现为准确性、全面性、系统性和连续性不足，导致病害勘察工作重复低效，数据信息碎片化。进而梳理本研究的目标为通过HBIM-GIS技术搭建基于逻辑架构的病害数据库，实现多种类、多来源病害数据的全面系统记录与管理，解决旧信息管理的碎片化问题，推进病害信息的数字化。主要研究内容包括了完成对建筑遗产病害的种类划分、记录要素项目、勘察技术路线以及分析方法的资料汇总；对试点所在区域内的建筑遗产开展深入的病害勘察与记录分析工作；在试点区域的调研和勘察工作基础上，利用详细的建筑病害勘察数据，定量评估历史建筑脆弱性并给出详细分析结果；对群体建筑病害进行有效的分析作为HBIM-GIS联合运用于建筑遗产病害记录与分析方法以及其可持续性研究与运用的探讨。研究结果表明，在完成试点区域的建筑勘察后，将数据信息完整有效地录入数据库中，可以避免在进行数据转换时出现信息流失的问题，并可以最大程度地保持数据还原性和真实性；通过进一步实现将HBIM+GIS+IOT技术联合搭建实验平台并进行应用，可以实现基于建筑遗产全周期建立严谨的新型工作模式。本课题研究的关键技术为3DGIS‐HBIM技术，其中HBIM区别于传统BIM，它可以把时间引入系统，进而录入整个“建筑遗产全生命周期”的勘察数据；将HBIM与3DGIS联合使用，既保证了勘察数据的三维呈现，也使得数据输入到整个历史街区、古镇甚至整个地区尺度的空间内，是应用在建筑遗产保护中的前沿领域技术。本研究成果实现了把建筑遗产保护工作由原来的“治病”为主转为“防病”为主并整体提高了数字化技术应用于保护工作的准确性和效率的研究目标。

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