BIM技术在城市更新旧改中的应用研究

BIM技术在城市更新旧改中的应用研究

冯艺

玉溪高新区规划建设局  云南省玉溪市  653100

摘要：当前，城市更新已成为现代城市规划与发展的重要议题，旧城改造（旧改）作为城市更新的核心环节，不仅能够满足城市居民日益增长的生活需求，而且能够提升城市的整体形象和竞争力。然而，城市更新并非简单的拆旧建新，它涉及到众多复杂的技术问题和多方面的利益协调。要求在尊重城市历史与文化的基础上，运用现代科技手段，实现城市空间的高效利用、生态环境的改善以及社会文化的传承。在这一过程中，旧改关键技术的融合显得尤为重要。这种融合不仅涉及不同技术领域的交叉与整合，更要求在实际操作中，根据城市的具体情况和更新目标，灵活选择和应用各项技术。

关键词：BIM技术；城市更新旧改；应用

引言

BIM技术是一种基于三维模型的建筑信息管理技术，它将建筑物、基础设施和设备等物理和功能特性以数字化的方式呈现。BIM不仅包含了几何、空间和地理信息，还整合了时间、成本和设施管理等多维度信息，使得项目参与各方能够在一个共享的信息平台上协同工作。BIM技术贯穿了城市更新全程，在项目规划与设计阶段，通过三维建模，能够更直观地理解现有建筑和基础设施的布局、结构和特点，为后续的改造工作提供详实的数据支持。在设计阶段，BIM技术还能有效整合建筑、结构、机电等多个专业领域的信息，实现多方协同设计和优化。施工阶段，BIM技术可提供精确的模型数据，项目团队能够提前预测和解决潜在的问题，减少施工中的变更和返工。

1城市更新的挑战

1.1中心城区人口密度大，更新压力加剧

我国大城市长期实行户籍制度，导致大量农村人口成批涌入城市，中心城区人口密度激增。以某市为例，改革开放以来，常住人口从1979年的770万激增至现在的2150万。其中，市区6区人口密度更是高达每平方公里2.8万人。过度的人口聚集导致了一系列问题，交通堵塞严重，人均道路面积从20世纪90年代的7平方米下降到现在的2平方米,远低于国际标准。特别是老城区，大量20世纪50年代建成的公房和里弄建筑，以及自建房屋隐患重重，亟待更新。根据某市规划数据显示，老城区住宅平均每套20年内都需要更新1次。因此提出，在中心城区实施全面的更新改造，到2035年建成1小时生活圈,将目前过于拥挤的中心区密度降低一半以上。可以看出，人口密度过大导致的更新压力十分迫切。

1.2城市空间资源趋于紧缺

在高密度的中心城区，可再生的空间资源日益紧缺，这严重制约了城市未来的发展规模。在中心城区内环以内，更是呈现“地皮荒，房价疯”的怪现象。空间资源的极度短缺制约了重点区域功能提升和城市更新进程。与此同时，历史悠久的工商业大城市，拥有大批历史保留建筑和老旧工业厂房，其中不少“三老”(老小区，老厂房，老里弄)空间利用效率低下，导致大量宝贵城市空间被浪费。因此，通过对老城区的全面更新改造，盘活这些被低效利用的空间资源，实现更高密度、更高效率的复合立体利用，不仅可以腾出空间用于公共服务设施和居住配套，还能节约土地资源、降低城市运营成本，是应对空间资源紧缺的重要途径。

2城市更新的历史演变

城市化进程的快速推进带来了城市空间的急剧扩张，也使大量老旧建筑面临功能老化、设施陈旧等问题。各地政府和相关部门越来越重视城市更新工作，将其作为提升城市品质、促进可持续发展的重要抓手。城市更新作为一种城市发展策略，其历史可追溯至19世纪中期的欧洲工业革命时期。最初，城市更新主要以拆除贫民窟、改善卫生条件为目标。随着时代的变迁，城市更新的理念和实践经历了多次重大转变。20世纪50―60年代，以大规模拆除重建为特征的“推土机式”更新模式盛行。20世纪70―80年代，城市更新开始注重历史文化保护和社区参与。进入20世纪90年代，可持续发展理念引导城市更新向生态化、人性化方向发展。21世纪以来，智慧城市建设为城市更新注入了新的活力。城市更新面临着诸多机遇与挑战。

3BIM技术在城市更新旧改中的应用

3.1管线综合

总体设计及施工设计阶段利用BIM模型制定机电专业的管线排布方案，提高管综的设计质量，避免施工现场管线的返工，降低成本，节约工期。本项目为既有建筑改造工程，在拆除及加固过程中，梁、柱截面的不停变化以及建筑方案的实时调整，使得管线排布、预留预埋洞口困难重重。本项目利用BIM模型与设计团队相互协调，实时更新，实现空间的精细化设计，尤其是对梁上开洞的位置信息做出反馈，结构专业跟进进行加固。

3.2建筑消防改造设计

利用BIM技术建立老旧小区的三维模型，对现有的消防设施进行全面评估。通过分析模型，可以准确识别出消防设施的不足和隐患，为后续的设计改造提供数据支持。基于BIM模型，可以对小区的消防通道、消防水源、灭火器等关键设施进行优化布局。通过模拟和分析，确保在紧急情况下，消防人员能够快速、有效地进行灭火和救援。

3.3外立面改造设计

老旧小区的外立面普遍存在着材料老化、设计过时、功能不足等问题。因此，改造的首要任务是分析现有外立面的状况，明确改造的目标与需求。对老旧小区的建筑结构、外立面材料、历史风貌等进行详细的数据收集，利用BIM技术建立三维建筑模型，为后续改造设计提供基础数据。通过BIM模型，进行光照模拟、通风模拟、材料性能分析，对设计方案进行优化调整，确保改造后的外立面既美观又实用。对建筑外立面的每一个细节进行精确设计，如窗户的大小、材质、颜色等，以确保改造后的外立面既符合设计要求，又能与周边环境和谐相融。

3.4BIM在工料统计中的应用

BIMx浏览器是ArchiCAD提供的一个模型三维漫游浏览器。通过生成一个exe.格式的文件，可以在无软件环境下的任何客户端查看模型。同时支持用3D眼镜进行观看的红蓝模式。并且支持iPAD&iPHONE及安卓系统，在移动设备上单手操作观看模型，是一个直观易用的展示交流工具。把项目导出到BIMx，给甲方虚拟施工模型，可以在模型中任何一个地方感受空间感，同时可以看立面任何一个构件的信息。质量较高的模型，减少施工错误造成的工期延误等问题。

3.5地分析

对既有建筑的场地以及原始建筑物进行建模，协助方案设计团队对场地进行合理规划设计，梳理交通流线组织关系、优化景观布局等。在梳理交通流线组织关系方面，建模提供了直观的可视化工具。团队可以利用模型模拟不同的交通流线方案，分析车辆和行人的通行效率，找出潜在的拥堵点和安全隐患。在优化景观布局方面，建模同样发挥着重要作用。同时，团队通过模型分析了景观的可达性和可视性，确保景观资源的充分利用和景观效果的最大化。

结束语

综上所述，老旧小区改造中关键技术的融合至关重要，通过三维建模和数据分析，BIM技术不仅提高了施工效率，还显著优化了项目管理。在施工过程中，BIM模型为项目团队提供了精确的空间定位和材料计算，避免了资源浪费和返工现象。此外，BIM技术还促进了各参与方之间的信息共享和沟通协作，提升了整个项目的综合管理水平，为构建更加宜居、智能、绿色的城市环境提供技术支持。

参考文献

[1]阮永俭，张新长，居圣哲，等.智慧城市快速建设背景下的老旧社区智慧化改造探讨[J].测绘通报，2023（01）：14-19.

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[3]张佳丽，陈丹良，张文君，等.基于系统论的老旧小区改造综合技术适宜性评估与集成应用[J].城市发展研究，2023，30（01）：18-24.