基于BIM的高校室內(nèi)綠色化無障礙環(huán)境修復(fù)策略研究

鄒佳安，李小龍，任文超，肖文斌，徐雁，金璐美

（合肥工業(yè)大學(xué)，安徽 合肥 230009）

1 引言

黨的十八屆三中全會和黨的十九大以來，我國人權(quán)狀況和殘疾人事業(yè)取得長足進(jìn)展，無障礙環(huán)境建設(shè)和綠色發(fā)展已經(jīng)上升為國家意識。然而，傳統(tǒng)老舊高校由于年代久遠(yuǎn)，設(shè)施陳舊、人本意識薄弱，其無障礙環(huán)境建設(shè)在基本功能乃至綠色化方面存在諸多缺陷和不足。本研究應(yīng)用目前先進(jìn)工程技術(shù)即BIM技術(shù)，以合肥工業(yè)大學(xué)屯溪路校區(qū)主教學(xué)樓為例，對無障礙設(shè)施進(jìn)行綠色化分析，提出可行性修復(fù)意見。

2 高校室內(nèi)無障礙綠色化必要性

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，人們生活環(huán)境要求的提高，生活環(huán)境的綠色化逐漸被人們所重視。同時我國作為世界人口第一大國，人口老齡化問題作為在我國發(fā)展中一直存在的問題，無障礙設(shè)施作為保障社會全體成員平等共享社會發(fā)展成果的基本保障，也因此逐漸進(jìn)入人們視野，綠色化的無障礙設(shè)施也逐漸被人們所重視。高校作為人群復(fù)雜的重要公共場所，其無障礙設(shè)施的綠色化作為人們正常工作、學(xué)習(xí)的基本設(shè)施保障，但由于我國高校建筑大多建造年代較長，其室內(nèi)無障礙設(shè)施綠色化無法達(dá)到目前綠色化建筑需要，甚至存在無障礙設(shè)施不夠健全的現(xiàn)象，這使得室內(nèi)設(shè)施無法滿足全體成員的生活需要，對高校室內(nèi)無障礙設(shè)施的綠色化修復(fù)研究迫在眉睫。

3 基于BIM技術(shù)的研究優(yōu)勢

BIM技術(shù)以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。在對高校室內(nèi)無障礙綠色化研究中，利用BIM技術(shù)較于傳統(tǒng)研究方法而言，具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢。

3.1 縮短研究周期，加快研究進(jìn)度

常規(guī)研究多是運(yùn)用實(shí)地考察，實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法，這種研究方法所需要的調(diào)查時間較長，更新信息速度較慢。同時在調(diào)查過程中可能存在較大的實(shí)驗(yàn)誤差，影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。應(yīng)用BIM技術(shù)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬，可以加快對研究的進(jìn)度，提高數(shù)據(jù)精度。

3.2 直觀具體地表達(dá)實(shí)地情況

高校室內(nèi)環(huán)境較為復(fù)雜，而常規(guī)研究方法由于表達(dá)方面能力欠缺，致使其不足以將室內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境表達(dá)清楚。而BIM技術(shù)在可視化和參數(shù)化方面的優(yōu)勢，直觀具體地將實(shí)際情況進(jìn)行表達(dá)，方便了對問題的分析和方案的設(shè)計，大大縮短了工作時間，提高了工作效率。

3.3 長期有效的檢測途徑

無障礙設(shè)施應(yīng)是長期使用的公共設(shè)施，而傳統(tǒng)的研究方法，很難直觀地對變化趨勢及動態(tài)變化進(jìn)行有效的長期檢測。而BIM技術(shù)對建筑模型進(jìn)行模擬，可以滿足對建筑物全生命周期的對象檢測，將相關(guān)數(shù)據(jù)整合到一個模型里，得到長期的、有關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)組，實(shí)現(xiàn)對建筑長期有效的動態(tài)檢測。

4 高校室內(nèi)無障礙綠色化現(xiàn)狀存在的問題

合肥工業(yè)大學(xué)主教學(xué)樓創(chuàng)建于1955年，而《無障礙設(shè)計規(guī)范》和《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》分別出臺于2001年和2006年，由于主教學(xué)樓建造時間早于相應(yīng)規(guī)范出臺時間，使得主教學(xué)樓在無障礙設(shè)計上無法滿足現(xiàn)行的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》的要求。本研究以最新的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，對合肥工業(yè)大學(xué)主教學(xué)樓無障礙設(shè)施進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)無障礙設(shè)施目前存在以下幾個問題。

4.1 材料的綠色化問題

綠色化材料的應(yīng)用主要體現(xiàn)在保護(hù)環(huán)境、減少污染與節(jié)約資源方面。但由于主教學(xué)樓在設(shè)計建造時并無相關(guān)規(guī)范進(jìn)行參考，使得無障礙設(shè)施所使用的材料無法回收，無障礙設(shè)施廢棄后的材料對環(huán)境造成影響。同時由于無障礙設(shè)施使用材料相對較少，在設(shè)計時傳統(tǒng)的計算方法很難進(jìn)行精確計算。這造成了目前高校室內(nèi)無障礙設(shè)施修建完成后還存在大量材料剩余，造成了由于計算精度不夠精確而形成的材料浪費(fèi)。

4.2 空間使用率的問題

由于無障礙設(shè)施設(shè)計的滯后性，設(shè)施布置也只是按照無障礙設(shè)計規(guī)范進(jìn)行布置，并沒有根據(jù)實(shí)際使用情況，導(dǎo)致了目前無障礙設(shè)施存在較多空間上布置不合理的問題，影響了空間的使用率，同時由于主教學(xué)樓建筑時間較長，最初建造時無障礙設(shè)施不夠健全，多數(shù)無障礙設(shè)施需后期進(jìn)行設(shè)置，由于最初缺少對無障礙設(shè)施的考慮，使得后期改造存在困難，甚至出現(xiàn)無障礙設(shè)施影響了建筑設(shè)施原本功能的使用，降低了空間的使用率。

4.3 光環(huán)境的不合理問題

對于綠色化的定義中包括為人們提供一個健康、舒適的環(huán)境，而光環(huán)境作為人們最直觀的感知，光環(huán)境直接影響了人們獲取外界的信息，良好的光照環(huán)境可以幫助有障人士更好地對外界信息進(jìn)行獲取，而較暗的室內(nèi)環(huán)境會造成人對環(huán)境信息的獲取障礙。就目前而言，高校的建筑對于光環(huán)境的設(shè)置多是僅滿足建筑設(shè)計規(guī)范要求，而未充分利用自然光對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行照明，在自然光照射的情況下，部分教室光照環(huán)境較暗，無法為學(xué)生、老師提供一個良好的綠色化無障礙光環(huán)境。

5 基于BIM技術(shù)的修復(fù)策略

為解決目前無障礙設(shè)施在材料綠色化、空間使用率、光照環(huán)境中存在的問題，應(yīng)用BIM技術(shù)對高校無障礙環(huán)境進(jìn)行模擬，結(jié)合文獻(xiàn)綜述和問卷調(diào)查等方法，對高校目前存在的綠色化無障礙環(huán)境問題提出切實(shí)可行的修復(fù)策略，具體策略如下。

5.1 應(yīng)用BIM技術(shù)的無障礙材料綠色化改進(jìn)

通過BIM技術(shù)對無障礙設(shè)施選材進(jìn)行模擬，可以選擇出更加符合高校自身的無障礙設(shè)施材料，突破了設(shè)計者想象過程中的局限性。例如，在無障礙地板的修復(fù)中，利用revit軟件中的“面屋頂”工具，通過編輯“玻璃斜窗”類型，對地面類型進(jìn)行選擇，對于地板可以選擇帶有細(xì)顆粒及暗紋的新型環(huán)保地面以起到防滑以及對比的作用。同時對于傳統(tǒng)的無障礙設(shè)施，由于二維的cad圖紙來建造使得計算體量不夠精確的問題，利用revit軟件對無障礙設(shè)施進(jìn)行設(shè)計及建模將模型導(dǎo)入到廣聯(lián)達(dá)土建計量GTJ中，通過“計算選中圖元”功能對無障礙設(shè)施所用材料進(jìn)行提量計算，得到與實(shí)際工程更加相近的材料使用，減少了因計算而造成的材料浪費(fèi)。

5.2 應(yīng)用BIM技術(shù)模擬無障礙設(shè)施定位

應(yīng)用BIM技術(shù)對無障礙設(shè)施進(jìn)行模擬定位，可避免在施工過程中，出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)無障礙設(shè)計與部分施工區(qū)域功能上設(shè)計沖突現(xiàn)象。例如，對于主教學(xué)樓室內(nèi)大廳兩側(cè)臺階的無障礙坡道設(shè)置中，利用revit對無障礙坡道設(shè)計建模，以《綠色建筑規(guī)范》為依據(jù)，結(jié)合人流、坡道使用率等因素，對坡道長度、寬度、位置進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)無障礙設(shè)施的綠色化使用，提高了設(shè)施的使用率，同時減少了無障礙設(shè)施對室內(nèi)其他設(shè)施功能的影響，進(jìn)一步提高了無障礙設(shè)置在后期修復(fù)過程中的綠色化程度。

5.3 應(yīng)用BIM技術(shù)對建筑光環(huán)境進(jìn)行模擬

采用Ecotect軟件對項(xiàng)目進(jìn)行分析，將使用revit進(jìn)行建模的rvt格式的項(xiàng)目，轉(zhuǎn)換成eco格式導(dǎo)入再使用Ecotect對建筑模型光照環(huán)境進(jìn)行分析，提取室內(nèi)照度、眩光等的設(shè)計值并與視力缺陷人員所需光照條件參數(shù)值進(jìn)行對比，對無法滿足的部分，可以通過更改室內(nèi)設(shè)計來提高光照環(huán)境質(zhì)量，例如在revit軟件模擬高校室內(nèi)由于深度增加，采光系數(shù)迅速降低的現(xiàn)象時，可以通過修改窗地高度、選用光線透視度更高的新型玻璃，來改變光照環(huán)境質(zhì)量，通過Ecotect軟件對項(xiàng)目進(jìn)行動態(tài)光照環(huán)境分析，在多次對室內(nèi)布局設(shè)計中，擇優(yōu)對設(shè)計方案進(jìn)行選擇。應(yīng)用BIM技術(shù)對建筑光環(huán)境進(jìn)行模擬，能在建筑材料使用相近的情況下，帶給人們更加舒適的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境，提高了室內(nèi)無障礙環(huán)境的綠色化系數(shù)。

6 結(jié)語

本文根據(jù)無障礙設(shè)施和綠色化建筑的特點(diǎn)，將BIM技術(shù)的應(yīng)用從對建筑的設(shè)計延伸至對建筑模型的分析，結(jié)合BIM的特點(diǎn)，建立無障礙設(shè)施BIM模型，對高校室內(nèi)無障礙設(shè)施綠色化存在的問題進(jìn)行整理分類、評價并提出相應(yīng)的修復(fù)策略，以期為高校無障礙設(shè)施的修復(fù)提供參考依據(jù)。