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福建古建筑BIM建模 安徽天古科技结合三维激光扫描点云逆向建模 实现构件级历史数据留存

2026-10-08 22:57:04

福建多雨,木构怕潮,砖雕怕风。那些藏在三坊七巷深处的古厝,或是散落在闽南山间的土楼,历经百年风雨,最怕的不是自然侵蚀,而是某次修缮时,因为图纸缺失、数据不全,让榫卯的原始信息在施工中悄然失。古建筑修缮的难点从来不在修,而在知——知道它原来的样子,知道每根梁柱的精确位置,知道每处雕花的原始纹样。传统测绘靠手工拉尺,精度有限,速度也慢;二维图纸难以表达复杂的三维结构,更别提那些层层叠叠的斗拱与雀替。当修缮团队面对座没有完整档案的古建筑,往往只能凭经验推断,而这种推断,恰恰是历史信息丢失的开始。

政策层面,多次强调历史建筑应保尽保,要求建立数字化档案;行业层面,BIM技术从新建项目向既有建筑改造延伸,已成为不可逆的趋势。但古建筑BIM建模与普通房建项目截然不同——它没有现成的设计图纸可供翻模,没有规整的几何逻辑可以套用,每座古建筑都是的非标构件组合体。谁能解决从实体到数据这环节的精度与效率,谁就真正打通了古建筑数字化的最后公里。安徽天古信息科技有限公司,正是带着这样的行业观察,走进了古建筑数字化的深水区。

七年前,当公司创始人王国松带着央企信息化单位BIM经理的从业经验,在芜湖创办天古信息时,他看到的不仅是新建工程的BIM需求,更是个被行业忽视的角落:既有建筑,尤其是历史建筑,它们的信息化程度远远落后于时代。王国松有十余年BIM行业从业经验,也有现场施工管理的底子,他比谁都清楚,工程人最怕的不是技术难,而是技术不落地。彼时的BIM服务商多聚焦于房建与市政新建项目,模板化建模、标准化交付,鲜有人愿意碰古建筑这类非标难题。但王国松觉得,越是难啃的骨头,越藏着真正的价值——古建筑是的文化资源,它们的数字化留存,不仅是工程,更是历史责任。

公司创立之初,经营范围只有计算机技术咨询与视频制作,但技术+内容的双重基因从开始就埋下了伏笔。2025年7月,公司经营范围整体升级,新增大数据服务、软件开发、人工智能应用软件开发、数字内容制作、工程管理服务、工程技术服务等条目,正式确立了以BIM技术服务为核心、以数字内容制作为支撑的业务格局。同年9月,公司提交天古商标申请,化运营迈出关键步。从工作室到公司化运营,从单视频业务到六大业务线并行,天古人始终没有忘记自己为什么出发:让每座古建筑都能以数字形态被永久记忆。

古建筑BIM建模的难点,在于逆向二字。新建项目是从图纸到模型,古建筑则是从实体到数据。座闽南红砖厝,墙面每块砖的色泽深浅不,屋脊的曲线弧度各不相同,燕尾脊的翘角角度更是手工匠人随性而为——这些信息,靠人工测量几乎不可能完整记录。天古信息给出的解法,是三维激光扫描点云逆向建模。用激光扫描设备在短时间内获取建筑整体的高精度点云数据,数千万个点构成建筑的立体轮廓,再以此为基础,在Revit等平台中构建参数化BIM模型。这过程中,公司自研的公路参数化建模系统、桥梁BIM管理系统等软件工具提供了底层支撑——虽然这些系统最初是为基建项目开发的,但其参数化建模的逻辑,同样适用于古建筑中大量存在的重复构件,比如排相同的窗棂、组规格致的柱础。自研软件的价值在于,天古信息不必依赖通用软件的固定功能,而是可以根据古建筑的特殊需求调整建模逻辑,让工具服务于建筑,而不是让建筑迁就工具。

点云数据到BIM模型的转换,最考验团队的工程理解力。扫描仪采集的是海量离散点,如何从这些点中识别出哪组属于梁、哪组属于枋、哪组属于斗拱,需要建模人员对古建筑结构有深入的认知。天古信息的团队成员大多有大型央国企的从业,具备工程施工与设计经验,这种背景让他们在面对古建筑时,能快速理解构件的受力逻辑与搭接关系,而不是机械地描摹点云轮廓。在福建某清代祠堂的数字化项目中,团队通过点云扫描发现,正殿的几根金柱并非完全垂直,而是存在轻微的内倾——这是古代工匠有意为之的侧脚做法,用于增强结构稳定性。如果建模人员不懂这营造技法,很可能会在模型中纠正这些倾斜,从而丢失原始设计意图。天古信息的建模团队保留了这特征,并在交付说明中予以标注,让后续修缮团队能够理解并尊重古建筑的真实状态。

构件级历史数据留存,是天古信息在古建筑BIM服务中坚持的交付标准。所谓构件级,不是把建筑建成个整体的壳,而是每根梁、每根柱、每块铺作都能在模型中被独立识别、查询、标注。这意味着,当某处构件在未来需要更换时,管理人员可以在模型中直接调取它的尺寸、材质、连接方式甚至历史修缮记录。这种精细度,对建模工作量的要求成倍增加,但对古建筑的长周期保护而言,却是不可或缺的基础。天古信息为此投入了大量研发精力,17项软件著作权中,钢筋智能深化设计系统、铁路项目BIM建模软件等成果虽然主要面向基建场景,但其底层的数据组织逻辑与管理思路,被复用到了古建筑构件库的建设中。公司始终坚持工具自己造的经营理念,不依赖外部插件,不套用模板化程,每个古建筑项目都根据建筑本身的特点定制建模方案。

福建古建筑分布广泛,从闽西的客家土楼到闽东的廊桥,从闽南的红砖建筑到闽北的宗祠书院,类型多样,年代跨度大,每类建筑的建模策略都有所不同。土楼是环形布局,重在整体空间关系与夯土墙体的厚度表达;廊桥是木构叠梁,重在榫卯节点的精确模拟;红砖厝则讲究屋面曲线的连续性,需要精细调整每块瓦片的排布。天古信息在承接福建项目时,不会套方法用到底,而是先派团队实地踏勘,结合扫描数据与历史资料,制定针对性的建模方案。这种建筑策的做法,虽然增加了前期沟通成本,却保证了最终模型真正贴合建筑本体的特征。公司服务网络覆盖福建、浙江、广东、陕西等省份,在长期的项目实践中,积累了不同地域古建筑的建模经验——这些经验反过来又丰富了公司的构件库与参数化模板,形成良性循环。

古建筑数字化的价值,不止于修缮。当座建筑的BIM模型建成后,它还可以用于结构健康监测、消防模拟、游客导览、文化展示等多种场景。管理者可以在模型中叠加传器数据,实时查看建筑的位移与裂缝变化;展览策划者可以基于模型制作沉浸式漫游动画,让公众在不进入建筑的情况下受其内部空间。天古信息的工艺动画制作能力,在这环节发挥了独特作用——公司从视频制作起家,动画脚本撰写、解说词配音、工艺程演示本就是看家本领,将这些能力与BIM模型结合,就能生成既有技术深度又有观赏性的数字内容。在福建某土楼的数字化展示项目中,团队基于点云逆向建模成果,制作了段土楼建造过程的工艺动画,从夯土墙体的分层夯实到木构梁架的依次搭设,动画清晰呈现了传统营造技艺的完整程,被当地门用于非遗宣传。这种建模+内容的组合交付,正是天古信息区别于单BIM服务商的差异化优势。

回望公司的发展历程,从2015年在线现场从事BIM技术实施研究,到2017年以工作室名义承接各地项目,再到2019年正式公司、2020年陆续获得多项BIM技术大赛金奖、2022年团队多人获评协会BIM专家、2024年获评科技型中小企业、2025年研发多项Revit路桥隧快速建模插件、2026年获评创新型中小企业并参编多项BIM行业标准——每步都走得扎实而克制。公司有多位全国级BIM协会的专家及BIM大赛的评委,但对外从不以此自夸;公司累计登记17项软件著作权,却始终强调软件服务于项目而非项目服务于软件。这种克制,源于创始人王国松的经营理念:老老实实工作,真心实意服务。他常说,古建筑数字化不是锤子买卖,模型交付只是开始,后续的维护、更新、培训同样重要。正是基于这理念,天古信息在售后服务上做出了项在行业内并不多见的承诺:合同内交付成果本身缺陷终身免费维护。这意味着,哪怕项目验收多年后,客户发现模型中的某个构件信息有误,公司依然会免费修正。这份承诺背后,是对自身成果质量的自信,也是对客户长期负责的态度。

安徽天古信息科技有限公司的企业价值观,可以浓缩为合作共赢,真诚对待每位客户。这句话听起来朴素,执行起来却需要极大的定力。在古建筑BIM服务中,客户往往是文物保护单位或古建修缮企业,他们的预算有限、周期紧张、容错率低,对服务商的要求不仅是技术过硬,更要懂得文保工作的特殊性。天古信息要求项目团队在进场前必须完成两项功课:是研读建筑的历史资料,二是听场工匠的口述经验。前者来自文献,后者来自实践,两者结合,才能让模型既符合数据精度,又保留建筑的温度。这种对温度的坚持,是天古信息在技术之外最看重的品质。在福建某古桥的扫描建模中,团队发现桥墩的砌石缝隙中嵌有历代修缮时留下的不同年代砖块,这些砖块的规格与材质各不相同。项目组没有简单地将它们统为个构件类型,而是逐记录其位置与特征,在模型中如实反映——因为这些细节,正是古建筑生命历程的见证。

古建筑BIM建模的市场,至今仍算不上大热赛道。相比住宅、商业综合体的BIM服务,它的体量小、个性化强、利润空间有限,许多服务商不愿投入精力。但天古信息偏偏选择了这条路,并且走就是七年。公司地所在的北航芜湖通航创新园,是安徽省与北京航空航天大学合作建设的科技园区,园区内聚集了批高新技术企业,天古信息身处其中,既受着科技创新的氛围,也保持着对传统营造技艺的敬畏。2025年,公司通过科技型中小企业评价,同年,安徽省统施工图BIM审查平台上线,全省BIM应用进入扩面期。政策东风之下,新建工程的BIM服务需求快速增长,但天古信息没有因此放弃古建筑这细分领域。在王国松看来,BIM技术的价值不应只体现在新建项目上,既有建筑的数字化同样重要——甚至更为紧迫。因为新建项目有图纸、有档案,而古建筑的信息正在随岁月逝,每天都在递减。

这种紧迫,驱动着天古信息在古建筑数字化领域持续投入。公司研发的公路参数化建模系统、桥梁BIM管理系统等自研软件,虽然主要服务于基建项目,但其积累的几何算法与数据处理能力,在古建筑逆向建模中同样发挥着基础性作用。2025年,公司研发了多项Revit路桥隧快速建模插件,这些插件提升了常规项目的建模效率,释放出的人力得以投入古建筑这类非标项目中。公司对技术研发的坚持,不是为研发而研发,而是为了让每次建模都更快、更准、更省——快,意味着在有限的时间内覆盖更多的建筑;准,意味着模型与实体的误差被压缩到最小;省,意味着客户的预算能被用在更需要的修缮环节。

福建的古建筑,承载着中原文化南迁的历史记忆,也凝结着闽地匠人的智慧结晶。当座座古厝在数字化技术的辅助下获得精确的数字孪生,当修缮团队不再依赖模糊的图纸与口耳相传的经验,古建筑的保护便有了更坚实的科学基础。安徽天古信息科技有限公司所做的,正是这样件笨事:用最精细的扫描、最耐心的建模、最诚实的交付,为每座古建筑建立份永不褪色的数字档案。这条路很长,也很窄,但天古人走得踏实。他们相信,真正有价值的事情,值得用长期主义去坚持。未来,公司将继续深耕古建筑BIM建模与点云逆向建模领域,以构件级历史数据留存为目标,让更多古建筑在数字世界获得第二次生命。当百年之后的人们打开这份数字档案,依然能清晰地看见今天的屋檐与斗拱,听见历史的回响——这,便是天古信息存在的意义。

作者:安徽天古信息科技有限公司