科技日報記者 孫瑜

在2025年全國兩會上，住房和城鄉建設部部長倪虹在民生主題記者會上介紹，從2019年中央部署實施城市更新以來，全國已累計開工改造城鎮老舊小區近28萬個，惠及1.2億居民。

“在城市更新和舊房改造過程中，規劃設計是施工基礎。它不僅關乎建造質量，更體現建筑蘊含的人文內涵?！敝袊鞘幸巹澰O計研究院（以下簡稱“中規院”）信息中心高級工程師李佳俊告訴科技日報記者，以傾斜攝影與點云融合建模技術（以下簡稱“融合建模技術”）、三維可視化WebGIS（網絡地理信息）平臺、室內污染物模擬技術等為代表的新成果，使建筑設計更加精準、高效、綠色，為城市更新和舊房改造奠定了堅實基礎。

融合建模技術：高精度“刻畫”未來新居

測量是建筑設計的關鍵。隨著科技發展，近年來，測量技術已從人工使用鋼尺、測距儀等進行測量，轉變為利用融合建模技術進行測量。

“傾斜攝影技術利用無人機等航空設備攜帶的多角度相機，對地面目標進行拍攝，并獲取目標照片的定位定姿信息等?！崩罴芽〗榻B，點云建模技術則可以將地面激光掃描儀獲取的海量點云數據轉變為三維實景模型。

“以往，設計人員會單獨使用這兩種技術進行建模。但通過實際測驗，融合使用兩項技術能生成測量精度更高、紋理無缺失、幾何結構更精細的三維實景模型?！崩罴芽≌f，這兩項技術能夠互補，地面激光掃描儀能捕捉因屋檐遮蓋無人機掛載相機無法拍攝的建筑細節，無人機掛載相機則可以補充地面激光掃描儀難以獲取的建筑物屋頂數據。同時，地面激光掃描儀捕獲的點云密度可達1萬點/平方米，能夠更精細地刻畫傳統建筑上諸如木雕、石雕等細節。

李佳俊介紹，利用融合建模技術生成的三維模型，居民可以直觀看到房屋現狀和翻新后的效果，方便設計人員和業主進行溝通交流。設計人員可以在模型上進行多種方案的比選和優化，提前發現潛在設計問題，提升設計質量和居民滿意度。

除此之外，在房屋翻新過程中，融合建模技術還可以為智能家居系統的安裝和布局提供精確的數據支持?！巴ㄟ^智能家居系統，居民可以實現對家中相關設備的遠程控制和自動化管理，如智能照明、智能家電、智能安防等，大大提升生活便利性和舒適度?！崩罴芽≌f。

三維可視化WebGIS平臺：顯示建筑“前世今生”

2018年，南起崇文門、北至雍和宮橋，全長5.2公里的北京崇雍大街啟動更新改造。經過多年改造，如今這條大街舊貌換新顏。三維可視化WebGIS平臺在其中發揮了重要作用，助力街區風貌和人居環境提升。

據了解，三維可視化WebGIS平臺結合三維可視化技術和WebGIS技術，使設計人員能夠直觀查看、分析和編輯三維地理空間數據。

“在崇雍大街更新改造項目中，三維可視化WebGIS平臺輔助設計人員完成了前期調研及方案設計工作。相較于傳統的二維規劃設計軟件，它能將專業圖紙變為虛擬場景，使設計師可實時查看模型的立體效果，實現‘所見即所得’?！崩罴芽≌f。

李佳俊介紹，通過三維可視化WebGIS平臺，居民能夠直觀地看到房屋翻新后的效果，提前參與到翻新方案的討論中，確保翻新后的房屋更符合他們的需求。

三維可視化WebGIS平臺不僅展示了房屋的三維模型，還與房屋的屬性數據相關聯?！熬用窨梢酝ㄟ^相關平臺查詢房屋的詳細信息，如建筑材料、結構安全評估結果、翻新歷史等，了解建筑的‘前世今生’。這種信息的透明化有助于提高居民對翻新項目的信任度，也為后續維護和管理提供了便利。”李佳俊說。

室內污染物模擬技術：揪出隱形“健康殺手”

隨著人們對住房環境要求不斷提高，室內環境是否綠色健康成為大眾重點關注的問題之一。

“在舊房改造設計階段，設計人員可以利用室內污染物模擬技術，為居民打造健康空間?！敝幸幵罕本┕窘ㄖ偨ㄖ熀我赘嬖V科技日報記者，設計人員可以利用該技術對室內空氣污染物進行模擬分析，從而采取優化空間布局、配置通風換氣設備和選擇環保材料等多種手段，提升室內環境質量。

據介紹，常見室內空氣污染物包括甲醛、苯、總揮發性有機物（TVOC）等，它們都是隱形“健康殺手”。室內污染物模擬技術通過嵌有流體動力學模型的軟件，可對常見污染物進行追蹤，并對空氣流動路徑、污染物擴散分布等進行綜合計算模擬，精準預測翻新后房屋內的空氣質量。

“室內污染物模擬技術具有實時污染物分析、減少檢測及拆改成本和時間、快速應對設計變更等優勢?！焙我捉榻B，該技術與物聯網深度融合后，將進一步實現家居健康環境的智能化控制。

目前，在北京市通州區某小區改造設計中，設計人員利用室內污染物模擬技術快速鎖定了主要污染源的分布區域。通過優化室內隔墻布局和調整新風機風口位置，設計團隊有效提升了該小區住房的室內空氣質量，為居民創造了更加健康、舒適的居住環境。

虛擬現實技術：讓人沉浸式體驗改造效果

虛擬現實技術不僅在游戲娛樂領域大放光彩，也為建筑設計行業帶來了顛覆性的變革。相比傳統的二維圖紙，虛擬現實技術能夠讓人提前“走進”未來將建成的建筑中，從不同角度進行體驗，從而減少設計人員與非專業人士的溝通障礙，提高公眾參與度。

“在建筑行業中，虛擬現實技術的應用日益廣泛，其核心功能包括建立三維模型、實時渲染三維場景、跟蹤定位以及交互等。”何易說，通過頭戴式顯示器、手套或其他設備，虛擬現實技術能夠為用戶帶來沉浸式的三維環境體驗，使用戶仿佛置身于真實的建筑場景中。這種沉浸式體驗不僅有助于居民更直觀地理解設計方案，還能夠幫助設計人員在設計階段提前發現潛在問題，優化空間布局和材料選擇。

普通居民要想看懂融合建模技術或三維可視化WebGIS平臺生成的效果圖，可能需要一些背景知識。然而，借助虛擬現實技術，居民幾乎可以零門檻讀懂設計圖，“身臨其境”感受設計效果。

何易介紹，在北京市延慶區舊房改造設計中，虛擬現實技術讓對設計一竅不通的居民“直觀體驗”了改造設計的成果?！熬用駛兇魃咸摂M現實頭盔，‘看到’了新居，并對改造方案提出了針對性建議，與設計人員共同推進了改造更新工作。”何易說。

隨著虛擬現實技術使用成本的逐步降低以及硬件設備的持續進步，城市建筑改造更新將朝著更智能、更高效的方向發展。何易對記者說：“未來，在更新改造領域，虛擬現實技術將扮演至關重要的角色，助力更多老房子以更快速度、更低成本實現華麗變身。”