基于BIM的高校室內綠色化無障礙環境修復策略研究

鄒佳安，李小龍，任文超，肖文斌，徐雁，金璐美

（合肥工業大學，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，我國人權狀況和殘疾人事業取得長足進展，無障礙環境建設和綠色發展已經上升為國家意識。然而，傳統老舊高校由于年代久遠，設施陳舊、人本意識薄弱，其無障礙環境建設在基本功能乃至綠色化方面存在諸多缺陷和不足。本研究應用目前先進工程技術即BIM技術，以合肥工業大學屯溪路校區主教學樓為例，對無障礙設施進行綠色化分析，提出可行性修復意見。

2 高校室內無障礙綠色化必要性

隨著我國經濟水平的發展，人們生活環境要求的提高，生活環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展中一直存在的問題，無障礙設施作為保障社會全體成員平等共享社會發展成果的基本保障，也因此逐漸進入人們視野，綠色化的無障礙設施也逐漸被人們所重視。高校作為人群復雜的重要公共場所，其無障礙設施的綠色化作為人們正常工作、學習的基本設施保障，但由于我國高校建筑大多建造年代較長，其室內無障礙設施綠色化無法達到目前綠色化建筑需要，甚至存在無障礙設施不夠健全的現象，這使得室內設施無法滿足全體成員的生活需要，對高校室內無障礙設施的綠色化修復研究迫在眉睫。

3 基于BIM技術的研究優勢

BIM技術以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。在對高校室內無障礙綠色化研究中，利用BIM技術較于傳統研究方法而言，具有以下幾點優勢。

3.1 縮短研究周期，加快研究進度

常規研究多是運用實地考察，實驗模擬的方法，這種研究方法所需要的調查時間較長，更新信息速度較慢。同時在調查過程中可能存在較大的實驗誤差，影響研究結果的準確性。應用BIM技術對實驗進行模擬，可以加快對研究的進度，提高數據精度。

3.2 直觀具體地表達實地情況

高校室內環境較為復雜，而常規研究方法由于表達方面能力欠缺，致使其不足以將室內復雜的環境表達清楚。而BIM技術在可視化和參數化方面的優勢，直觀具體地將實際情況進行表達，方便了對問題的分析和方案的設計，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

無障礙設施應是長期使用的公共設施，而傳統的研究方法，很難直觀地對變化趨勢及動態變化進行有效的長期檢測。而BIM技術對建筑模型進行模擬，可以滿足對建筑物全生命周期的對象檢測，將相關數據整合到一個模型里，得到長期的、有關聯性的數據組，實現對建筑長期有效的動態檢測。

4 高校室內無障礙綠色化現狀存在的問題

合肥工業大學主教學樓創建于1955年，而《無障礙設計規范》和《綠色建筑評價標準》分別出臺于2001年和2006年，由于主教學樓建造時間早于相應規范出臺時間，使得主教學樓在無障礙設計上無法滿足現行的《綠色建筑評價標準》的要求。本研究以最新的《綠色建筑評價標準》為依據，對合肥工業大學主教學樓無障礙設施進行評價，發現無障礙設施目前存在以下幾個問題。

4.1 材料的綠色化問題

綠色化材料的應用主要體現在保護環境、減少污染與節約資源方面。但由于主教學樓在設計建造時并無相關規范進行參考，使得無障礙設施所使用的材料無法回收，無障礙設施廢棄后的材料對環境造成影響。同時由于無障礙設施使用材料相對較少，在設計時傳統的計算方法很難進行精確計算。這造成了目前高校室內無障礙設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。

4.2 空間使用率的問題

由于無障礙設施設計的滯后性，設施布置也只是按照無障礙設計規范進行布置，并沒有根據實際使用情況，導致了目前無障礙設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，同時由于主教學樓建筑時間較長，最初建造時無障礙設施不夠健全，多數無障礙設施需后期進行設置，由于最初缺少對無障礙設施的考慮，使得后期改造存在困難，甚至出現無障礙設施影響了建筑設施原本功能的使用，降低了空間的使用率。

4.3 光環境的不合理問題

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

5 基于BIM技術的修復策略

為解決目前無障礙設施在材料綠色化、空間使用率、光照環境中存在的問題，應用BIM技術對高校無障礙環境進行模擬，結合文獻綜述和問卷調查等方法，對高校目前存在的綠色化無障礙環境問題提出切實可行的修復策略，具體策略如下。

5.1 應用BIM技術的無障礙材料綠色化改進

通過BIM技術對無障礙設施選材進行模擬，可以選擇出更加符合高校自身的無障礙設施材料，突破了設計者想象過程中的局限性。例如，在無障礙地板的修復中，利用revit軟件中的“面屋頂”工具，通過編輯“玻璃斜窗”類型，對地面類型進行選擇，對于地板可以選擇帶有細顆粒及暗紋的新型環保地面以起到防滑以及對比的作用。同時對于傳統的無障礙設施，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軟件對無障礙設施進行設計及建模將模型導入到廣聯達土建計量GTJ中，通過“計算選中圖元”功能對無障礙設施所用材料進行提量計算，得到與實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。

5.2 應用BIM技術模擬無障礙設施定位

應用BIM技術對無障礙設施進行模擬定位，可避免在施工過程中，出現建筑結構無障礙設計與部分施工區域功能上設計沖突現象。例如，對于主教學樓室內大廳兩側臺階的無障礙坡道設置中，利用revit對無障礙坡道設計建模，以《綠色建筑規范》為依據，結合人流、坡道使用率等因素，對坡道長度、寬度、位置進行修改，實現無障礙設施的綠色化使用，提高了設施的使用率，同時減少了無障礙設施對室內其他設施功能的影響，進一步提高了無障礙設置在后期修復過程中的綠色化程度。

5.3 應用BIM技術對建筑光環境進行模擬

采用Ecotect軟件對項目進行分析，將使用revit進行建模的rvt格式的項目，轉換成eco格式導入再使用Ecotect對建筑模型光照環境進行分析，提取室內照度、眩光等的設計值并與視力缺陷人員所需光照條件參數值進行對比，對無法滿足的部分，可以通過更改室內設計來提高光照環境質量，例如在revit軟件模擬高校室內由于深度增加，采光系數迅速降低的現象時，可以通過修改窗地高度、選用光線透視度更高的新型玻璃，來改變光照環境質量，通過Ecotect軟件對項目進行動態光照環境分析，在多次對室內布局設計中，擇優對設計方案進行選擇。應用BIM技術對建筑光環境進行模擬，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、學習環境，提高了室內無障礙環境的綠色化系數。

6 結語

本文根據無障礙設施和綠色化建筑的特點，將BIM技術的應用從對建筑的設計延伸至對建筑模型的分析，結合BIM的特點，建立無障礙設施BIM模型，對高校室內無障礙設施綠色化存在的問題進行整理分類、評價并提出相應的修復策略，以期為高校無障礙設施的修復提供參考依據。