
城市建筑1建筑论坛1URBANISMAND ARCHITECTURE1ARCHITECTURAL FORUM
基于BIM技术的上海传统民居三维修复研究 ■周恬朱梦夏
[摘重】古建筑由于年代久这,相多建筑已经缺失构件或者被改得面目全非,如何科学地复原古建,使它既符合传统营造理辑,又特合现代工艺要求,是一大事点。
[关健调】古建修复上海传统民居BIV三准技术异地重建
本文作者通过碳损的上海传统民居的测鲶参数和现场照片,利用BIM技术里的Rerit软件三维真实模报后,分析古建本身的营造规律与传统样式,最终达到用三维模型完成建的能复工作的目的。针对复杂策项、难以表达的中国古代建筑,这种突破传统的修复方式,能够更好地让古建修复工作者立体地分析与判断间题,并且有效地避免了死角与界面搭接不上的间题,使得复原工作不再停留在两维层面-把古建内在的营造规律可视化的表示出来,对于科学地指导吉建修复与简化随工也有着重大意义,本研究使得吉建修复不再是一个“三分图低、七分匠人“的过程,让构造更加直观精细化,让尺寸更如完整合理化,让结构更加科学现代化。
目前嘉定区嘉北郊哥公园项目拟定在园内规划“发现上海”的主题展示区,在上海市内抢数一批被拆迁的古建筑,异地重建,立体展示原汁原味的上海吉建筑发展史给游客,借此项目契机,我们开
展古建筑三维数字化复原技术的实用研究。一、项目背景
嘉北郊野公园项目是嘉定新城绕城森林的重要节点。融邻嘉定新城、城北大型居住社区和上海国际赛车场.沈海高建、绕城高速和轨道交通11号线嘉定西站可到达,现状以成片基本农田和疏林为主,自燃环境优良,拟建为生态保育与体闲娱乐为目的的公园。
“发现上海”是拟定在公园内建设的一个主题展示区,计划将在上海市内抱数的一批鼓拆的古建筑,在展示区内异地重建。将原汁原味的上海古建筑发展史,以立体体验的方式向游客展示。
该项目的难点在于,业主不希望展示城区知名的石库门建筑,而希望展示真正上海当地的传统的含江浙联风格的明清吉建筑,上海很多郊区现存一批很好的吉建筑,但目前拆除情况很严重,保护远赶不上拆除建度,等我们到现场,所残留的古建都是破损的与被盗的,我们必须在局部上依据模型推测出全局,另一方面,上海当地传统的古建筑研究的人很少,留存的史料也很少,而且建设与居住过程中不断人改建,与传统的营造方式又有不同,这为我们按传统吉建推测样貌带来了很多的实际圈
为了克服以上困难,依托这个项目,我们开展了上海传统民居三维数字化复原技术的实用研究,取得了一定的研究成果。
本文将以项目中的周浦吉
宅的三维复原为例,具体介绍研究过程
工程概况
周浦镇吉宅,位于周浦镇的一条小巷内,是明清时大户人家的祖宅,此吉宅被变卖后拆掉,爱心人士看到后觉得实在可情,买下主材,打算捐献给公园异地重建,我们闻讯赶到现场的时候,吉宅已经被拆得一地瓦砾,多处花板与门窗被盗走,而重要的沿街面早已被院落侵占,仅留一个入户小门。
步入吉宅里,发现此宅是二进式典型江南风格建筑,两层高,建造于明清年代,属砖木结构,建筑面积约400,建筑精巧灵动,拥有砖期仅门、特色卷期及睡花梁枋、房形雀替等上海传统民居特色的精美构件(图1),
馆
CA
图1践破古建现场围
测绘成果的生成与推导复原
通过对该吉宅的测绘发现,该吉宅被多次分隔与改建,仅靠原样搬迁复原是不够的,需要通过推导它鼎盛时期的形态,来进行合理复原。
1.模型生成
首先我们将测绘成果用Revit Architecture软件来生成吉宅原始状态的平、立、制。在此软件中,每一个平面、立面、剖面、透视、轴侧、明细表部是一个视图,它们的显示都是由各自视图的视图属性控制的,且不影响其他视图。这些显示包括可见性、践型线宽、颤色等控制。然后通过模型视图的不同高度的剖切,直接生成原始状态的平面(如图 2、图3所示),
图2过程模型制切图图3平面导出图
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通过模型生成的三维图我们可以发现以下间题:整个建筑的平面布局已经不是传统的三进中轴对称:房间内部分隔凌乱无序,厢房存在加建与缺失;无法形成完整院落关系。
于是我们以上海传统民居风要与模型搭接两个方面对周浦吉宅的复原进行推导。
2.风兜分析 1)平面
上海传统民居多进建筑多为三进中轴对称布局,前有院落,中有仅门,内含脂房。
周浦吉宅目前仅存两进,入口处的仅门已经被填实封死,由此我们推测仅门前原有一进院落,但由于此院落早已变成道路,无连可考,业主要求不得凭空设计,所以我们改弃对仪门前院落的复原,仅复原两进。
多进建筑在轴线上布置一系列重
按传统风貌,4
要建筑并左右对称布置附属用房,以组成多进建筑
群
周浦吉宅入口院落里,只有东侧保有厢房,并
且有不规则加建小房:西侧厨房仅留项,外墙与门窗破算严重。
报复原时去掉加建小房,按东西厢房对称的模式进行恢复,同理运用到后及堂屋的平面复原。
同时对东归保留下来的小天并遵行了镜像复制。
(2)构架
传统民居构架通常分为指案式与穿斗式拍梁式构架以案承模,柱不落地;穿斗式则直接梁柱穿接,柱子根根落地,因此拍案式构果与穿斗式构架相比室内空间相对完整,使人够竞通畅
上海古代育户为了解决室内大空间的需求,兼容并包了这两种形式,常将穿斗式构架与拍梁式构架结合起来,形成完整的屋架,具体做法即在山填及外围卧室部分便用穿斗式构架,当中的厅量灯空间较大的建筑使用拍梁式构巢,被此配合,相得益彰,拍桑式构架需用大木料,处于坚固的需求,考究的大户人家多使用楠木等优质本料作为厅量主承重构件,形成所调“精本厅"
周浦古宅的主体构架被粉剧与隔增所遮敲,但根据他的刻画的神话故事与花收样式不率推测,其吉代为商户所造,其两侧隔间明显暴露出穿斗式的构架特征,而到厅堂则柱子数量明显减少,故推测其为两侧穿斗式、中间拍案式的结合型构架,但其不存在豪华的“精本厅”,
传统建筑中,在面阔较大、步渠轩间距较深的住宅中,为了降低步库高度、美化顾棚、丰富室内层次以及这蔽风用等实际用途的考,往往在厅望的情柱和金柱之间,或者在连接房屋的走库上做成各种形式的轩。
周浦老宅的构架中,通过三维模型的生成可以明确的观测到,在二楼的窗糖下又携出去的卷期屋格,是上海传统民居常用的轩的一种变体形式,其