上海思南路旧房改造项目
繁华都市一隅，一片静谧的奢华随着多年的雕琢，思南路旧房改造项目正在徐徐地拉开华丽的大幕。一条可以追溯到上世纪20年代的上海历史老街思南路的复兴将重现历史的流金岁月，并启发着城市改造的新方式。
思南公馆作为思南路的来源，北临环境优雅的复兴中路和复兴公园，中山故居，中国共产党上海办事处周公馆设立于此。近代历史名人柳亚子、梅兰芳也先后在此居住。东靠交通便捷的重庆南路，静谧的思南路贯穿其中。作为上海成片花园住宅最集中的区域之一，思南公馆可谓占尽天机。
思南路改造由47#和48#地块两部分组成，项目由法国夏邦杰建筑设计咨询公司完成方案设计，现代设计集团江欢成建筑设计有限公司完成深化设计。47#地块地上建筑面积10425平方米，地下建筑面积23000平方米，目前已经建成投入使用。48#地块由11栋老建筑组成，对其改造也正在进行中。
鸟瞰图
从点到面的三维应用
古建改造与现代建筑设计不尽相同。除了要在修缮旧房的同时保持历史原貌，保留一些室内局部天花板、门把手、老的木头等，还要满足现代人的居住习惯，保证舒适度和空间感。如果用常规的设计方法很难寻找到原来的细节，为此，上海现代建筑设计集团建设工程有限公司便在这个项目当中作了一个尝试，利用BIM（建筑信息模型）进行旧房改造的全过程解决方案，并从中总结了一套结合多维技术（三维扫描技术、BIM技术、虚拟现实、运营管理、云应用、仿真模拟）解决旧房改造疑难问题管理过程的解决方案。
通过三维激光扫描把原来的数据保留下来，在设计和改造的过程当中时刻拿其与设计进行逆向对比，只要有一点出错的地方就回过去重新建立模型，与扫描图像进行比对推敲。这样通过三维扫描仪记录历史建筑三维信息，并借助逆向工程手段生成模型，比传统测绘手段方便、快捷。通过三维扫描模型与BIM模型比对，快速发现改造前后的不同，管线综合更加切合实际，保证对古建筑的保护。
其实，三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。目前三维激光扫描仪已在工程领域中得到应用，该技术通过高速激光测距原理，瞬时测得空间三维坐标值。获取的空间点云数据与传统测绘技术相比，三维扫描技术最大的优点是更快速，更精确，更真实地还原被测对象的原形原貌。为进行后续环节工作的开展提供了准确翔实的数据支撑，能显著提高后续工作的效率。
模拟图
当然，针对于思南路旧房改造项目的现状，其最大的难题还在于这些古建筑的数据测量。设计图纸是很多年以前的，原始设计图纸基本上已经失传，而且现在的布局变化很大，如果采用常规手段进行现场测量，工作难度很大。片断的破碎的图纸不够连贯，与现场的实际情况也存在矛盾，只有拿到第一手精确的资料才能维持原状进行设计。为此，采用三维激光扫描的手段，解决了现场勘测的问题。比如，外立面上有一些建筑雕刻缺损了，进行雕刻修复，局部材料施工保护，按照原来的编号拆下来，将原来扫描下来的东西与现在的方案进行对比，做到适合现代功能后再放上去。
古建的修复在中国大多只集中在修复点上，而对于思南路旧房改造项目来说，则通过三维激光扫描的处理，现场获得三维点云数据，进行点云编辑，并将其导入Autodesk的CAD、Revit等绘图软件当中，捕捉点直接绘制，生成几何体，用来作现状建模的参照，扫描下来的数据可以变成一个参考的底模。此外，通过对点云的网格化处理，建立多面体化表面，进而再生成复杂曲面形体。然后，就可以把需要表达的东西连成片，连成面。
局部图
古建改造走上云端
在这里，从设计到施工再到运营阶段，新技术都起到了不可估量的作用。直到最后一些数据可以保留，万一在运行的过程中出现问题，这些数据可以随时提取。同时，通过导出三维扫描和建筑信息模型数据信息到自主开发的VR系统中，并结合GIS，还可以作一个虚拟现实的漫游，完全变成一个真实场景，提供给用户真实的浸入式体验。业主也可以在招商展示中，利用虚拟数字技术，使客户可以像玩游戏一样漫步在整个社区当中，进到自己想要的房间，有利于招商引资。
诚然，建筑信息模型与点云模型的结合，要根据施工图构建建筑、结构、设备专业的建筑信息模型，并进行模型各个专业之间的碰撞检测和管线综合，生成检测报告。同时，根据三维点云模型检验模型对老建筑改造的影响及可实施性，并修正模型。
此外，古建改造项目在云端的应用也是一个亮点。使用BIM360的储存功能，可以在移动终端，比如ipad或iPhone上浏览三维模型和查询数据，这就方便了现场的施工指导和多方的配合。
不置可否，三维激光扫描技术运作保证了原始设计的准确，根据扫描的点云数据创建的建筑信息模型保留了原始数据的完整性。将数据推向云端，再做古建筑设计的时候就有理有据了。改造的过程中进行预先模拟，后期施工古建筑就不会发生二次破坏，并保持其原汁原味。
采用传统手段对原始的东西进行测量的时候往往会有损失和不匹配。现在应用BIM或多维现代化的先进手段，建立一个精确的数据库，对于以后历史保护建筑的协作则是一套很珍贵的资料。建筑信息模型的利用可以提高生产效率，通过云端技术直观地指导现场施工。建筑师脑子里的构思原来就是三维的，做出来的东西也是三维的，现在不再利用二维转换就不会有信息的流失。针对历史保护建筑，还进行了绿色性能的分析，利用Autodesk Ecotect软件，在建模的基础上进行分析，并保证其衔接的流畅性。
三维激光扫描现场
现代技术于古建改造中的初体验
古建保护与设计改造在业内一直备受关注，但苦于没有找到一个好的方法和途径对古建的现状进行真实完整的现场数据采集，而无法做到真正意义上的保护与设计。然而，思南路改造项目却做到了这一点，而且亮点频出，云存储、云计算、古建筑保护、历史数据保留、三维激光测绘、点云数据处理、网格模型修复、物业管理擦窗机模拟和选型、虚拟现实、照明分析、人员模拟等这些均在项目中有所体现。
同时，将多维技术运用在历史保护建筑群中，使古建保护能够确实做到在保护的基础上进行创新设计，开创了建筑信息模型应用的新领域和新维度，也为其他古建设计公司提供了依据，总结了经验，这是很有意义的。通过结合多维技术的应用，为古建筑改造提供了新的思路和解决方案，实现了从前期测绘到后期展示的全数字化应用。
BIM目前在中国的价值主要体现在一是质量的保证，二是设计效率的提升。通过三维可视的信息模型，大家可以在同样的基础上进行设计的校核，同时又是统计的算量，更方便与不同专业之间进行沟通和协调，以保证一个项目更具有把握度，既能保证整个项目的质量，又能减少各专业之间的互相碰撞，减少出错频率。
谈到新技术在全生命周期当中的作用，通过建筑信息模型这个平台可以无缝连接，通过设计模型可以减少误差。如今，已经成功地在古建类项目中拓展了BIM技术，希望以思南路改造项目为契机，由此能够把建设行业里面所有的产业链通过这个平台串联起来，集成度更高。将项目应用中的经验与更多同行进行分享，以帮助古建改造项目走出瓶颈。
微访谈
记者：我们都知道，对于历史建筑的保护与复兴，一直是现在建筑界比较关心的话题，同时也是比较难解决的一个问题，然而，在上海思南路旧房改造这个项目中，却让人欣喜地看到了新技术的身影。那么，在这样一个古建改造的项目中其如此突破和尝试，对于将来古建保护有着怎样的意义，同时，又起到了什么作用？
夏冰：其实公司这两年在新技术应用方面投入是很大的，尤其是在建筑信息模型方面的应用和实践。同时我们的发展决心也很强，我们看到了新技术的好处，所以也就会在越来越多的项目中开始使用。对于在思南路项目中的应用，既是偶然也是必然，是一次新的尝试，但其成功的实施，也为其他的古建改造项目提供了参考。将来如果能有越来越多的古建项目用新技术来进行保护与复兴的话，通过多方的和大量的数据进行对比和完善，必然会对其起到更好的还原和修复的作用。
吕芳：思南路这种古建筑改造项目，对我们设计师来说一直以来就是一大难题，而最难的部分就是原始数据的采集不准确。在这里，激光扫描与建筑信息模型技术的结合有效地解决了这个问题，保证了原始设计的准确，又根据扫描的点云数据创建了模型，保留了原始数据的完整。思南路旧房改造项目可以算是历史保护建筑修缮项目里程碑式的案例。思南路项目的实践，帮助我们完善了应对这类型项目所需要的先进技术，积累了项目的经验，使我们把控这类型项目的能力变得更强。
（夏冰：上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司董事长 吕芳：上海现代建筑设计集团工程建设咨询有限公司副总工程师）
