上海玉佛禅寺修缮改建项目BIM应用

项目概况

玉佛禅寺，上海第一名刹。地处上海市普陀区安远路170号，上海市优秀历史建筑。寺院分为前院和后院两部分，其中前院为本次工程范围，为玉佛寺主要礼佛、参观等对外开放区域，主要建筑有天王殿、大雄宝殿（优秀历史建筑）、玉佛楼等，建筑面积31566㎡。BIM技术的出现，极大地影响和改变了设计师们的工作和生活方式。

上海玉佛禅寺修缮与改扩建工程是在对天王殿和大雄宝殿建筑、佛像一体化平移顶升、保护修缮的基础上，对寺院进行改扩建以消除寺院现存的消防、交通、建筑结构、高密度人员集聚等公共安全隐患。工程将底层架空作为人流疏散、组织交通等功能的公共安全储备空间；将寺院主体礼佛建筑架高，保留中轴线上天王殿、大雄宝殿并新建玉佛楼。东、西两侧建筑全部拆除后按照江南古典殿庭建筑风格进行新建，加建两层地下室，满足民众日益增长的精神需要和寺院现代化发展的功能需要。

保护修缮价值

1、宗教文化价值

玉佛禅寺是全国重点寺院、上海第一名刹。1942年，第五任住持远尘法师在玉佛寺创办了上海佛学院，并将会址设于玉佛寺内。在中国建立后，玉佛寺被列为全国重点文物保护单位，国家多次拨款进行维修。文革时期，在市委的保护下，各级政府、有关单位和广大干部群众及寺内僧人相互配合，使整个寺院建筑完好地保存下来，经卷佛像、法器法物也安然无恙，两座玉佛也完好无损，同时停止了一切佛教活动。1979年由真禅法师担任玉佛寺的住持，为了管理好寺院，玉佛寺僧人成立了寺务会，管理寺内的事物并逐步恢复了宗教活动。1983年4月，由国务院批准为汉族地区佛教重点寺院。

2、历史价值

玉佛禅寺为全国知名寺院，百年来记录了上海佛教发展情况。近50年来接待外国元首及首脑250多批，是中国佛教界对外交流的窗口和纽带。同时也是华东地区乃至全国佛教研究与佛学交流的重要场所。

3、建筑价值

玉佛禅寺建筑格局保存良好，是规模较大的近代江南传统风格木构寺院建筑群。殿内大小木作、石作、砖作等构造精妙、雕饰精美、保存良好，具有一定的建筑技术与艺术价值。

项目难点

1、古建筑修缮

上海玉佛寺作为区级文物保护单位、优秀历史保护建筑、古建筑，在原有位置将山门、主殿整体抬高5米并向北平移8米，部分房屋需要拆除重建。结构加固与建筑翻新的设计与施工是本次改建工程的重要内容。与新建建筑不同的是，历史建筑的修缮过程必须保证过程中的可识别性和可逆性，必须保护好建筑的历史痕迹。

2、BIM技术应用于古建筑

对于这样一个复杂的古建筑群，古建筑的构架本身就具有非常高的专业性，所以该项目的实施要求BIM工程师有一定古建筑修缮、设计、施工、管理专业知识。BIM技术应用于古建筑修缮的难点包括：

（1）复杂性——古建筑的复杂性和构件的多样性使得BIM软件平台在该方面的应用难度非常高，这也是对BIM工程师与BIM软件工作平台的一大考验。

（2）建模——中国古代建筑惯用木构架作房屋的承重结构。结构是沿房屋进深在柱础上立柱，柱上架梁，梁上重叠数层瓜柱和梁，再于最上层梁上立脊瓜柱，组成一组屋架。檩间架椽子，构成屋顶的骨架。斗栱是中国木构架建筑中最特殊的构件，它们逐层纵横交错叠加成一组上大下小的托架，安置在柱头上用以承托梁架的荷载和向外挑出的屋檐。复杂的古建筑架构对BIM软件的空间建模能力要求比一般建筑要高的多，对BIM工程师的建模能力也是一种挑战。

（3）族文件——古建筑的装饰使屋顶的轮廓形象更加优美。如屋脊的张口吞脊，四条垂脊的檐角部位各饰有琉璃小兽。天花用木支条在梁架间搭制方格网，格内装木板，绘以彩画。佛坛的上方正中的藻井结构复杂，下方上圆，由三层木架交构组成一个向上隆起如井状的天花板。古建筑诸如此类的细节使得Autodesk Revit软件在“族”的应用上变化多端类型繁多。

BIM 3D激光扫描 3DGIS在古建筑修缮改造中的应用

3D激光扫描技术应用

三维激光扫描技术自问世以来被广泛应用于古建筑保护、工业管道安装和船舶机械等领域。它通过高速激光扫描测量的方法获取被测对象表面的三维坐标数据，可以快速、大量的采集空间点位信息，而且具有很高的分辨率，为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。三维激光扫描技术采用的扫描仪器提供每秒100万点的速度，整体精度可达1-2mm。

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