基于建筑信息模型的某小区“绿建”指标分析

王磊磊

【摘 要】为分析淄博某住宅小区的光照环境等“绿建”指标，本文以公示的某小区总图及户型的几何坐标和尺寸为基础，构建建筑信息模型，并从太阳能利用角度，基于绿色建筑评价指标标准，着重模拟分析了该小区的日照时间、日照间距、遮挡与投影、室内光环境等。结果表明，该住宅小区在大寒日的光照时数大于2小时，室内采光系数大于2%，室内照度介于269Lux和5380Lux之间的比重大于75%，基本满足绿色建筑的评价指标要求。研究结果为基于点坐标和几何尺寸构建建筑信息模型提供有效方法和途径，为优化小区规划、建筑优化设计，建成绿色建筑提供参考和指导。

【关键词】建筑信息模型;日照时间;太阳能利用;绿色建筑

中图分类号： TU113.3;TU17 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）33-0058-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.027

现阶段高层高密度住宅己经成为当前大多数城市新建住宅的主要样式，从某种程度上看，髙层住宅实现了节约用地，提高住区容积率的目的，但是随着城市中高层住宅数量的不断攀升，一些潜在的负面问题逐渐显现，日照纠纷问题尤为突出[1]。建筑信息模型（BIM）已成为建筑业转型升级的重要工具，在分析日照时间、日照间距、遮挡与投影、室内光环境等“绿建”指标方面具有经济、直观、可视、协同等优势，而目前建筑信息模型的应用主要集中在施工阶段的管线综合、碰撞检查等，建筑规划、设计等其他阶段的应用偏少。

本文以公示的淄博某住宅小区总图及户型的几何坐标和尺寸为基础，构建建筑信息模型，并从太阳能利用角度，基于绿色建筑评价指标标准，着重模拟分析了该小区的日照时间、日照间距、遮挡与投影、室内光环境等。研究结果为基于点坐标和几何尺寸构建建筑信息模型提供有效方法和途径，为优化小区规划、建筑优化设计，建成绿色建筑提供参考和指导。

1 基于规划总图和户型图纸创建建筑信息模型方法

建立BIM模型是进行太阳光照分析的基础，依据完整的二维的施工图纸，可快速准确地创建BIM模型。施工图纸具有一定保密性，未必完全公开，但建筑项目的整体规划图纸须挂牌公示，住宅的户型图纸在建筑项目动工前也会公布。在无法取得二维的施工图纸的情况下，基于已公开的规划总图和户型图纸，构建BIM模型，成为太阳光照分析的有效途径。下面将首先介绍基于已公开的规划总图和户型图纸，构建BIM模型的方法和途径。

1.1 基于规划总图的楼群点坐标构建二维的场地布置模型

某小区建设场地外公示的该小区二维的规划设计总图纸上包含有该小区的规划红线、各楼群的部分角点坐标和建筑顶标高、道路及绿化等信息。借助AutoCAD软件，可以便捷地构建出二维场地布置模型。

1.2 基于二维户型图纸构建标准楼层的三维BIM模型

标准楼层的户型图纸上包含有该栋建筑标准层的内、外围护结构的尺寸参数，以及门、窗的安装位置等信息。借助Revit软件，可以非常便捷地构建出该栋建筑的标准层的BIM模型。结合各栋建筑的楼层数，将标准层进行复制移动，即可创建该栋建筑的BIM模型，构建出的某栋楼的BIM模型。依上述方法构建出其他建筑的BIM模型，将构建出的BIM模型放置在场地模型的对应位置，即可完成整个小区的BIM模型的构建。

2 基于绿色建筑评价指标标准的太阳光照分析

影响太阳光照分析的主要因素有地理位置、太阳高度角、大气透明度、天空云量和海拔高度等。淄博市位于中国华东地区、山东省中部，北纬35°55′～37°17′，东经117°32′～118°31′，平均海拔高度为34.5m[2]。

2.1 日照时数仿真

大寒日是国家规定测算日照时间的标准日，也是住宅室内采光时间的标准计量日。大寒日采光累计不足2小时可以要求相应的赔偿。若选择大寒日日照标准，那么有效日照时间带是当地时间8点至16点[3]。高层住宅与后面各类住宅间距，需满足被遮挡住宅大寒日有效日照时间不少于2小时;旧区改建的项目内，新建住宅需满足大寒日有效日照时间不少于1小时。高层住宅与后面各类住宅最小间距不小于30米[4]。基于Autodesk Ecotect软件，模拟得出的该住宅小区内不同距地水平面上的大寒日光照时数如图1所示，从图中可知，该小区场地地面处，日照时数均达到2小时的要求，而且随着距地高度的增加，平面上接受到的日照时间越多。

圖2为该住宅小区34号楼的南立面的日照时数模拟结果，从图中可以看出，除了南立面造型处的自遮挡外，该楼座的南立面的其他区域的光照时间均超过了2小时，并且随着楼层高度的增加，光照时间越长，而且越均匀。这与图1得出的结论是一致的。

2.2 室内采光系数及光照强度

采光系数指在室内参考平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。根据《建筑采光设计标准》[5]规定，在中国光气候分区中，淄博地区属于四区。

采光系数及室内照度模拟结果如图3-图4所示。从图中可以看出，临近窗口处的采光系数及照度值较大，室内内墙的设置对室内采光系数和照度分布有比较大的影响。

3 结论

本文以公示的某小区总图及户型的几何坐标和尺寸为基础，构建建筑信息模型，并从太阳能利用角度，基于绿色建筑评价指标标准，着重模拟分析了该小区的日照时间、日照间距、遮挡与投影、室内光环境等。结果表明，该住宅小区在大寒日的光照时数大于2小时，室内采光系数大于2%，室内照度介于269Lux和5380Lux之间的比重大于75%，基本满足绿色建筑的评价指标要求。研究结果为基于点坐标和几何尺寸构建建筑信息模型提供有效方法和途径，为优化小区规划、建筑优化设计，建成绿色建筑提供参考和指导。

【参考文献】

[1]淄博市建筑日照计算管理规定，淄规发[2016]89号，淄博市规划局.

[2]孟庆凯.山东地区高层住宅日照优化设计研究，山东建筑大学硕士论文，2016，7.

[3]高原，大连地区髙层住宅日照设计研究，2014，大连理工大学硕士学位论文.

[4]绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019，中华人民共和国住房和城乡建设部.

[5]建筑采光设计标准GB50033-2013，中华人民共和国住房和城乡建设部.