基于BIM的高校室内绿色化无障碍环境修复策略研究

邹佳安，李小龙，任文超，肖文斌，徐雁，金璐美

（合肥工业大学，安徽 合肥 230009）

1 引言

党的十八届三中全会和党的十九大以来，我国人权状况和残疾人事业取得长足进展，无障碍环境建设和绿色发展已经上升为国家意识。然而，传统老旧高校由于年代久远，设施陈旧、人本意识薄弱，其无障碍环境建设在基本功能乃至绿色化方面存在诸多缺陷和不足。本研究应用目前先进工程技术即BIM技术，以合肥工业大学屯溪路校区主教学楼为例，对无障碍设施进行绿色化分析，提出可行性修复意见。

2 高校室内无障碍绿色化必要性

随着我国经济水平的发展，人们生活环境要求的提高，生活环境的绿色化逐渐被人们所重视。同时我国作为世界人口第一大国，人口老龄化问题作为在我国发展中一直存在的问题，无障碍设施作为保障社会全体成员平等共享社会发展成果的基本保障，也因此逐渐进入人们视野，绿色化的无障碍设施也逐渐被人们所重视。高校作为人群复杂的重要公共场所，其无障碍设施的绿色化作为人们正常工作、学习的基本设施保障，但由于我国高校建筑大多建造年代较长，其室内无障碍设施绿色化无法达到目前绿色化建筑需要，甚至存在无障碍设施不够健全的现象，这使得室内设施无法满足全体成员的生活需要，对高校室内无障碍设施的绿色化修复研究迫在眉睫。

3 基于BIM技术的研究优势

BIM技术以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。在对高校室内无障碍绿色化研究中，利用BIM技术较于传统研究方法而言，具有以下几点优势。

3.1 缩短研究周期，加快研究进度

常规研究多是运用实地考察，实验模拟的方法，这种研究方法所需要的调查时间较长，更新信息速度较慢。同时在调查过程中可能存在较大的实验误差，影响研究结果的准确性。应用BIM技术对实验进行模拟，可以加快对研究的进度，提高数据精度。

3.2 直观具体地表达实地情况

高校室内环境较为复杂，而常规研究方法由于表达方面能力欠缺，致使其不足以将室内复杂的环境表达清楚。而BIM技术在可视化和参数化方面的优势，直观具体地将实际情况进行表达，方便了对问题的分析和方案的设计，大大缩短了工作时间，提高了工作效率。

3.3 长期有效的检测途径

无障碍设施应是长期使用的公共设施，而传统的研究方法，很难直观地对变化趋势及动态变化进行有效的长期检测。而BIM技术对建筑模型进行模拟，可以满足对建筑物全生命周期的对象检测，将相关数据整合到一个模型里，得到长期的、有关联性的数据组，实现对建筑长期有效的动态检测。

4 高校室内无障碍绿色化现状存在的问题

合肥工业大学主教学楼创建于1955年，而《无障碍设计规范》和《绿色建筑评价标准》分别出台于2001年和2006年，由于主教学楼建造时间早于相应规范出台时间，使得主教学楼在无障碍设计上无法满足现行的《绿色建筑评价标准》的要求。本研究以最新的《绿色建筑评价标准》为依据，对合肥工业大学主教学楼无障碍设施进行评价，发现无障碍设施目前存在以下几个问题。

4.1 材料的绿色化问题

绿色化材料的应用主要体现在保护环境、减少污染与节约资源方面。但由于主教学楼在设计建造时并无相关规范进行参考，使得无障碍设施所使用的材料无法回收，无障碍设施废弃后的材料对环境造成影响。同时由于无障碍设施使用材料相对较少，在设计时传统的计算方法很难进行精确计算。这造成了目前高校室内无障碍设施修建完成后还存在大量材料剩余，造成了由于计算精度不够精确而形成的材料浪费。

4.2 空间使用率的问题

由于无障碍设施设计的滞后性，设施布置也只是按照无障碍设计规范进行布置，并没有根据实际使用情况，导致了目前无障碍设施存在较多空间上布置不合理的问题，影响了空间的使用率，同时由于主教学楼建筑时间较长，最初建造时无障碍设施不够健全，多数无障碍设施需后期进行设置，由于最初缺少对无障碍设施的考虑，使得后期改造存在困难，甚至出现无障碍设施影响了建筑设施原本功能的使用，降低了空间的使用率。

4.3 光环境的不合理问题

对于绿色化的定义中包括为人们提供一个健康、舒适的环境，而光环境作为人们最直观的感知，光环境直接影响了人们获取外界的信息，良好的光照环境可以帮助有障人士更好地对外界信息进行获取，而较暗的室内环境会造成人对环境信息的获取障碍。就目前而言，高校的建筑对于光环境的设置多是仅满足建筑设计规范要求，而未充分利用自然光对室内环境进行照明，在自然光照射的情况下，部分教室光照环境较暗，无法为学生、老师提供一个良好的绿色化无障碍光环境。

5 基于BIM技术的修复策略

为解决目前无障碍设施在材料绿色化、空间使用率、光照环境中存在的问题，应用BIM技术对高校无障碍环境进行模拟，结合文献综述和问卷调查等方法，对高校目前存在的绿色化无障碍环境问题提出切实可行的修复策略，具体策略如下。

5.1 应用BIM技术的无障碍材料绿色化改进

通过BIM技术对无障碍设施选材进行模拟，可以选择出更加符合高校自身的无障碍设施材料，突破了设计者想象过程中的局限性。例如，在无障碍地板的修复中，利用revit软件中的“面屋顶”工具，通过编辑“玻璃斜窗”类型，对地面类型进行选择，对于地板可以选择带有细颗粒及暗纹的新型环保地面以起到防滑以及对比的作用。同时对于传统的无障碍设施，由于二维的cad图纸来建造使得计算体量不够精确的问题，利用revit软件对无障碍设施进行设计及建模将模型导入到广联达土建计量GTJ中，通过“计算选中图元”功能对无障碍设施所用材料进行提量计算，得到与实际工程更加相近的材料使用，减少了因计算而造成的材料浪费。

5.2 应用BIM技术模拟无障碍设施定位

应用BIM技术对无障碍设施进行模拟定位，可避免在施工过程中，出现建筑结构无障碍设计与部分施工区域功能上设计冲突现象。例如，对于主教学楼室内大厅两侧台阶的无障碍坡道设置中，利用revit对无障碍坡道设计建模，以《绿色建筑规范》为依据，结合人流、坡道使用率等因素，对坡道长度、宽度、位置进行修改，实现无障碍设施的绿色化使用，提高了设施的使用率，同时减少了无障碍设施对室内其他设施功能的影响，进一步提高了无障碍设置在后期修复过程中的绿色化程度。

5.3 应用BIM技术对建筑光环境进行模拟

采用Ecotect软件对项目进行分析，将使用revit进行建模的rvt格式的项目，转换成eco格式导入再使用Ecotect对建筑模型光照环境进行分析，提取室内照度、眩光等的设计值并与视力缺陷人员所需光照条件参数值进行对比，对无法满足的部分，可以通过更改室内设计来提高光照环境质量，例如在revit软件模拟高校室内由于深度增加，采光系数迅速降低的现象时，可以通过修改窗地高度、选用光线透视度更高的新型玻璃，来改变光照环境质量，通过Ecotect软件对项目进行动态光照环境分析，在多次对室内布局设计中，择优对设计方案进行选择。应用BIM技术对建筑光环境进行模拟，能在建筑材料使用相近的情况下，带给人们更加舒适的工作、学习环境，提高了室内无障碍环境的绿色化系数。

6 结语

本文根据无障碍设施和绿色化建筑的特点，将BIM技术的应用从对建筑的设计延伸至对建筑模型的分析，结合BIM的特点，建立无障碍设施BIM模型，对高校室内无障碍设施绿色化存在的问题进行整理分类、评价并提出相应的修复策略，以期为高校无障碍设施的修复提供参考依据。