施雨君

（廣州市嶺南建筑研究中心，廣東 廣州 510000）

BIM在當(dāng)前國內(nèi)城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境管理平臺建設(shè)過程中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在三維信息模型的構(gòu)建，其基礎(chǔ)是城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中的設(shè)計(jì)方案。實(shí)踐中根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，微環(huán)境管理平臺可以利用BIM技術(shù)將該方案預(yù)期下的微環(huán)境模型有效地建立起來，并輸入各種外部數(shù)據(jù)信息進(jìn)行模擬演算，使得各種設(shè)計(jì)方案通過模型變化表現(xiàn)出來，大大提高了城鄉(xiāng)規(guī)劃管理水平。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)上的城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境管理系統(tǒng)架構(gòu)

BIM應(yīng)用下的城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境平臺以三維信息模型為根本，綜合利用多種外部數(shù)據(jù)信息對城鄉(xiāng)規(guī)劃進(jìn)行三維展示，并且根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，從而對城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中的微環(huán)境進(jìn)行模擬以及分析和評估，并在此基礎(chǔ)上對控規(guī)指標(biāo)下的結(jié)果進(jìn)行修正，有效調(diào)控修建性詳細(xì)規(guī)劃空間布局，最終為城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)以及管理決策的做出提供服務(wù)。BIM下的城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境管理系統(tǒng)是建立在SOA高度集成應(yīng)用分析平臺基礎(chǔ)之上的，其以規(guī)劃數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)，各子系統(tǒng)以組件形式相互聯(lián)系在一起。

城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境模擬系統(tǒng)主要包括兩部分，一是基礎(chǔ)功能，二是模擬功能，而且基礎(chǔ)頁面針對三維視圖的基本操作，其中包含了打開文件載入，并且選擇場景模型；同時，可以實(shí)現(xiàn)三維視圖移動以及縮放功能，進(jìn)行三維視圖觀察以及漫游，各場景之間的距離測量和視圖窗口選擇也非常的重要，同時，還具有雙屏輸出、退出等功能?；贐IM技術(shù)的城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中，微環(huán)境模擬頁面后采用飛行試點(diǎn)方式進(jìn)行場景瀏覽，而且頁面上有功能介紹，比如日照、風(fēng)環(huán)境、熱工以及噪音和景觀可視度等項(xiàng)目分析，舒適度也在其列。在上述系統(tǒng)中對模型進(jìn)行瀏覽時，可以選擇統(tǒng)計(jì)按鈕，對模型中不同功能用地、建筑面積和建設(shè)屬性等進(jìn)行分析。實(shí)踐中只需點(diǎn)擊微環(huán)境分析按鈕，即可瀏覽模型內(nèi)各分析成果，并生成圖形、指標(biāo)表以及視頻等。

1.1 日照分析

構(gòu)建修建性城鄉(xiāng)詳細(xì)規(guī)劃的信息模型，并通過模型對各建筑立面日照時間進(jìn)行計(jì)算，在遮擋條件下分析被遮擋情況，并且對詳細(xì)報(bào)建方案滿窗條件下的日照情況進(jìn)行分析。其中包括滿窗日照分析，對任意日期、時間下的遮擋日照時間進(jìn)行分析；同時，還要對建筑物的有效采光權(quán)進(jìn)行分析，生成日照圖以及指標(biāo)表和視頻，并輸出BIM 、GBXML 以及3ds模型等，可兼容導(dǎo)入。

1.2 風(fēng)環(huán)境模擬

實(shí)踐中采用CFD技術(shù)軟件，并且結(jié)合氣象環(huán)境數(shù)據(jù)信息等對規(guī)劃建筑群風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬，并且通過模擬熱島效應(yīng)以及風(fēng)速流場云圖等綜合分析，對建筑群空間關(guān)系做出科學(xué)合理布局建議?；跉庀髷?shù)據(jù)以及空氣質(zhì)量信息等，模擬區(qū)域范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量情況，并且對空氣污染源擴(kuò)散進(jìn)行準(zhǔn)確全面模擬，使指標(biāo)參數(shù)更加的詳細(xì)具體，比如空間顆粒濃度、沉降物的降速等。在此過程中，對季風(fēng)通過建筑物后的風(fēng)速和溫度云圖等綜合分析，對熱島區(qū)以及建筑物的表面風(fēng)壓載荷云圖等綜合分析。同時，還可以生產(chǎn)風(fēng)速云圖以及溫度圖和大氣污染物沉降圖等，并且輸出相應(yīng)的指標(biāo)表。

1.3 熱工分析

對區(qū)域范圍內(nèi)的日照下溫度場云圖進(jìn)行模擬，對建筑物影響下的失熱量進(jìn)行分析，并且通過城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中涉及的建筑體量以及數(shù)據(jù)信息等，對建筑能耗進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，統(tǒng)計(jì)各區(qū)域范圍內(nèi)的規(guī)劃單元能耗。其中，包括區(qū)域內(nèi)的水系、綠地以及地塊和鋪地等在日照條件下的溫度場布局；基于風(fēng)環(huán)境溫度進(jìn)行分布結(jié)合，并對區(qū)域范圍內(nèi)的熱島分布情況進(jìn)行分析。

同時，還可以輸出成果圖以及指標(biāo)表格和視頻動畫，支持BIM模型導(dǎo)入，對用地?zé)峁は禂?shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整并設(shè)置模型邊界。

1.4 景觀可視度分析

BIM技術(shù)下的模擬區(qū)域地標(biāo)性建筑在某區(qū)域范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)空間可視度綜合分析，基于遮擋分析可以對地標(biāo)性建筑物的可視面積進(jìn)行解析。其中，可以對地標(biāo)建筑以及景觀等在指定區(qū)域范圍內(nèi)的視覺通透性進(jìn)行分析，而且可以對建筑物內(nèi)的某一個點(diǎn)對外指定區(qū)域范圍內(nèi)的景觀視覺進(jìn)行通透性分析。同時，還包括生成以及輸出指標(biāo)圖表，支持模型導(dǎo)入以及可視區(qū)域內(nèi)的邊界條件布設(shè)。

1.5 光環(huán)境模擬

基于BIM模型的城鄉(xiāng)規(guī)劃區(qū)模擬過程中，分析自然光照下建筑空間內(nèi)的天光照度，為區(qū)域范圍內(nèi)的照明系統(tǒng)合理布局給出合理的建議，并且對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的各建筑立面采光權(quán)進(jìn)行分析。通過對建筑物玻璃幕墻的光環(huán)境進(jìn)行模擬，可得出建筑物表面的光污染數(shù)據(jù)信息。

1.6 噪音分析

基于調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)的噪聲污染源以及交通噪音信息數(shù)據(jù)，可以有效模擬噪音源對建筑產(chǎn)生的不利影響，并且通過成果模擬確定噪音污染是否符合規(guī)范要求，這有利于為建筑隔音以及交通減噪等提供有效的輔助數(shù)據(jù)信息。其中包括指定噪音源對建筑物噪音產(chǎn)生的影響衰減進(jìn)行模擬和分析；生成以及輸出噪音云圖、影響視頻以及表格等，而且支持噪音源信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入，支持模型導(dǎo)入。

2 城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中的微環(huán)境管理系統(tǒng)應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用下的城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境模擬平臺構(gòu)建，對修建性規(guī)劃成果予以計(jì)算，并且將微環(huán)境系統(tǒng)中的各指標(biāo)進(jìn)行量化，規(guī)劃設(shè)計(jì)、研究以及決策，在指標(biāo)體系上確定了完整的體系以及對照，滿足法定規(guī)劃指標(biāo)的基礎(chǔ)上也可以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的微環(huán)境自然指標(biāo)平衡。實(shí)踐中可以看到，微環(huán)境模擬平臺能夠?qū)?bào)建的方案微環(huán)境指標(biāo)有效計(jì)算，其成果對城鄉(xiāng)規(guī)劃審批給予了數(shù)據(jù)信息輔助，三維報(bào)建信息數(shù)據(jù)的計(jì)算功能得以提升，從而使仿真系統(tǒng)能夠有效地融入規(guī)劃業(yè)務(wù)以及研究與城鄉(xiāng)規(guī)劃決策體系之中。

2.1 基礎(chǔ)功能

除功能模塊外，現(xiàn)階段城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中的微環(huán)境平臺和管理系統(tǒng)中還增設(shè)了較為完善的功能，為平臺系統(tǒng)的應(yīng)用提供了有力的支持。比如，已輸入信息數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建的場景模型，能夠快速檢索以及自主選擇。在場景模型觀察過程中，可對外部各種環(huán)境因素和參數(shù)等自定義，針對模型縮放以移動，而且可以實(shí)現(xiàn)各角度的自由轉(zhuǎn)換等，以便于用戶能夠全面了解BIM模型。同時，根據(jù)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，可對規(guī)劃區(qū)域范圍內(nèi)的建筑功能、層數(shù)以及體量和區(qū)域范圍內(nèi)的面積信息等，并對其自主統(tǒng)計(jì)以及清晰展示。

2.2 應(yīng)用領(lǐng)域

在現(xiàn)階段國內(nèi)城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)過程中，微環(huán)境管理系統(tǒng)不僅可以對規(guī)劃設(shè)計(jì)有效模擬計(jì)算以及評估，而且還可以將其作為城鄉(xiāng)規(guī)劃審批的重要參考。根據(jù)政策、規(guī)定以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等，建立健全指標(biāo)體系，同時，對比分析規(guī)劃指標(biāo)，準(zhǔn)確定位方案不足之處，為后續(xù)規(guī)劃方案的做出以及優(yōu)化提供有力支撐。

3 結(jié)語

總而言之，BIM技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃微環(huán)境管理系統(tǒng)構(gòu)建過程中起到了非常重要的作用，微環(huán)境管理平臺的功能模塊又對城鄉(xiāng)規(guī)劃起輔助作用。隨著國內(nèi)城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，基于BIM的城鄉(xiāng)規(guī)劃管理系統(tǒng)將發(fā)揮重要作用。