1/4城市睡在噪音里,BIM怎么破?
日前,環(huán)保部發(fā)布《中國(guó)環(huán)境噪聲污染防治報(bào)告(2016)》,披露了2015年全國(guó)城市聲環(huán)境現(xiàn)狀。報(bào)告顯示,全國(guó)城市聲監(jiān)測(cè)夜間1/4不達(dá)標(biāo)。這意味著全國(guó)1/4城市睡在噪音里。而“民不告,官不究”的治噪難狀況,使得噪聲問題更是雪上加霜。
噪聲會(huì)對(duì)人造成什么樣的影響?此前世衛(wèi)組織公布的一份報(bào)告首次給噪聲污染“定罪”。 根據(jù)世衛(wèi)組織對(duì)歐洲國(guó)家的流行病學(xué)研究,噪聲污染已成為空氣污染之后影響人體健康的環(huán)境因素。過度暴露在噪聲污染中,不僅會(huì)嚴(yán)重影響心理健康,也會(huì)增加患心臟病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。此外,噪音對(duì)建筑物和機(jī)械設(shè)備的影響也不容忽視。醫(yī)學(xué)專家則表示,人們長(zhǎng)期受噪聲干擾,會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)衰弱,出現(xiàn)頭暈、視覺疲勞等癥狀。即使是40至50分貝的噪聲干擾,人們也會(huì)從熟睡狀態(tài)變成半熟睡狀態(tài)。
噪聲逐漸成為威脅城市人健康和生活的一顆毒瘤。要想徹底解決噪聲問題,光治燥不行,還要從城市規(guī)劃的根子上全盤考慮。幸而,城市規(guī)劃信息化讓一切變成可能。
BIM技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在城市規(guī)劃模型上,國(guó)內(nèi)目前規(guī)劃GIS平臺(tái)圖形界面以二維表達(dá),而基于BIM的信息模型以三維空間模型為基礎(chǔ),從控制性詳細(xì)規(guī)劃到修建性詳細(xì)規(guī)劃兩個(gè)層次建立基于同樣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并且包含了所有規(guī)劃體系的三維和多維模型。城市規(guī)劃模型建立之后,需要與城市規(guī)劃現(xiàn)有的管理系統(tǒng)即GIS平臺(tái)結(jié)合。
建立可計(jì)算化的BIM三維模型, 綜合利用氣象數(shù)據(jù)和外部環(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)行規(guī)劃微環(huán)境生態(tài)模擬與評(píng)估, 為城市規(guī)劃管理提供輔助決策支持的技術(shù)手段是未來三維仿真的發(fā)展趨勢(shì)。而且,在城市規(guī)劃領(lǐng)域引入基于BIM信息模型的微環(huán)境生態(tài)指標(biāo)評(píng)估,將拓展和創(chuàng)新現(xiàn)有的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)思想、技術(shù)路線、實(shí)施策略和管理機(jī)制。
城市規(guī)劃的微環(huán)境模擬基本可以概括為人的舒適度感知,包括噪聲分析、日照和采光、空氣流動(dòng)、可視度分析、建筑群熱工分析等。通過這些分析,從規(guī)劃角度和生態(tài)學(xué)角度解決了規(guī)劃空間所產(chǎn)生的對(duì)人的舒適度的影響。
噪音分析
近年來,噪聲污染日趨嚴(yán)重,但無論是噪聲污染防治的法律法規(guī)、管理制度還是污染防治的措施都不盡完善,滿足不了現(xiàn)階段噪聲污染防治和監(jiān)督管理的需求,對(duì)于建筑行業(yè),從設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該進(jìn)行噪音分析,盡量降低噪聲對(duì)規(guī)劃微環(huán)境的影響。
BIM可以實(shí)現(xiàn)聲環(huán)境模擬,通過BIM建立幾何模型之后,能夠在短時(shí)間內(nèi)通過材質(zhì)的變化,房間內(nèi)部裝修的變化,來預(yù)測(cè)建筑的聲學(xué)質(zhì)量,以及對(duì)建筑聲學(xué)改造方案進(jìn)行可行性預(yù)測(cè)。
日照和采光
建筑物日照間距不僅是城市規(guī)劃管理部門審核建設(shè)工程項(xiàng)目的重要指標(biāo)之一,也是規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要參考標(biāo)準(zhǔn)。日照分析涉及到時(shí)間、地域、建筑造型等多種復(fù)雜因素,要將這些相互影響的因素綜合起來進(jìn)行人工精確計(jì)算分析是非常困難的,而BIM技術(shù)則能很輕松的解決這些問題。
利用BIM相應(yīng)建模和分析軟件,可以對(duì)模擬區(qū)域建立3D模型,然后通過輸入模擬區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)等信息資料,對(duì)該模擬區(qū)域內(nèi)建筑的日照進(jìn)行模擬和分析,從而為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
空氣流動(dòng)
隨著都市建筑的高度密集化和高層化,建筑物之間風(fēng)環(huán)境的相互作用就變得越來越重要。建筑外環(huán)境對(duì)建筑內(nèi)部居者的生活有著重要的影響,建筑小區(qū)二次風(fēng)、小區(qū)熱環(huán)境等問題日益受到人們的關(guān)注。
采用CFD(ComputationalFluidDynamics計(jì)算流體動(dòng)力)可以方便地對(duì)建筑外環(huán)境進(jìn)行模擬分析,從而設(shè)計(jì)出合理的建筑風(fēng)環(huán)境。通過BIM技術(shù)與CFD技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用,可以方便、快捷地對(duì)建筑內(nèi)、外環(huán)境的氣流流場(chǎng)進(jìn)行模擬仿真,可以形象直觀地對(duì)建筑內(nèi)外環(huán)境的氣流流動(dòng)形成的流體環(huán)境做出分析和評(píng)價(jià)并及時(shí)地調(diào)整方案。這有利于規(guī)劃師、建筑師在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候全面、直觀地對(duì)環(huán)境影響的因素進(jìn)行把握。同時(shí)利用技術(shù)的綜合運(yùn)用來使規(guī)劃設(shè)計(jì)更加科學(xué)、更加合理。
可視度分析
對(duì)城市視覺景觀的控制和塑造是城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一??梢曅苑治隹梢詫⒊鞘幸曈X景觀的感官認(rèn)知轉(zhuǎn)化為可量化的指標(biāo),是服務(wù)于城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的一種科學(xué)的、有效的決策手段??梢曅苑治龅慕Y(jié)果可以作為對(duì)城市形態(tài)和空間布局結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制和調(diào)整的重要依據(jù)。
早先,設(shè)計(jì)師們采取了不同的手段及統(tǒng)計(jì)約束規(guī)則來確定可視性問題,但隨著采樣點(diǎn)數(shù)的增加,計(jì)算量也會(huì)劇增,另外這種離散的模擬勢(shì)必會(huì)帶來不確定性的問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用使可視度分析變得簡(jiǎn)單很多。
通過BIM技術(shù),可以對(duì)取樣內(nèi)地標(biāo)建筑進(jìn)行可視度分析模擬,從分析結(jié)果可以清晰地看到城市道路上對(duì)該地標(biāo)建筑的可視度分布。軟件會(huì)統(tǒng)計(jì)不同可視程度類型的面積,而道路上網(wǎng)格的顏色區(qū)域變化則顯示了能看到的景觀建筑的區(qū)域變化。
建筑群熱工分析
BIM可以分析規(guī)劃建筑空間形成后,在自然狀態(tài)下得到太陽熱量的自然分布,通過這種熱量分布計(jì)算,可以很清楚地看到建筑群內(nèi)部熱量集中的地方。得到該結(jié)果后,在深化規(guī)劃方案設(shè)計(jì)過程中,可通過各種措施調(diào)整,如增加綠地、水系或者引入自然通風(fēng)廊道等方法減少高溫區(qū)域。
來源:BIM聯(lián)盟