基于bim软件中光热环境下的绿色建筑研究——以贵州喀斯特黔中传统民居为例

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1、基于BIM软件中光热环境下的绿色建筑研究例以贵州喀斯特黔中传统民居为王尨王红苏芝兰贵州大学林学院贵州大学建筑与城市规划学院选取冬季作为调研季节，对贵州黔中地区青岩古镇民居进行温度数据调查，及进行光环境BIM软件模拟。结果表明：结合实测温度数据以及软件模拟分析，贵州黔中地区青岩古镇民居在房屋保温舒适度方面较好，冬季室内温度为10.5*4.5°C,民居室A保温性能良好;室内空间光量度低或形成局部暗阁，民居光环境并不理想。说明民居保温舒适度与建筑材料、建筑构造有关;光环境舒适度与房屋进深、门窗洞口大小、门窗洞口数量有关。并总结了两种适合贵州黔中地区的建筑绿色改善方法。关键词：光热

2、环境;舒适度;绿色建筑;在过去中国建筑的发展中，绿色建筑的发展从试点发达城市往内陆中心城市推移，虽制定了相应规范，但是却忽略民族多样性、地域适用性、景观与建筑有机结合等问题。贵州地处四南腹地，素有“八山一水一分田”的说法m，独特的山体结构以及在常年侵蚀风化的作用形成了独特的山地自然景观黔中喀斯特地貌m，青岩古镇是黔中地区传统聚落的代表XII，该民居具有很强的地域性、民族性、功能性、建材适宜性，依托喀斯特地形地貌以及多民居杂居的特点，黔中民居形成了依山而建傍水而居的聚落格局，选用当地特有建材材料对民居进行修建。本文结合B1M建模软件对传统建筑进行模拟，针对黔中传统民居，弥补特

3、定区域特定环境下建筑绿色节能的疏漏，旨在为贵州黔中地区建筑绿色舒适度以及节约能源方面价提供借鉴。1方案介绍青岩古镇位于贵阳市南郊29公里，地处丘陵河谷盆地，属于亚热带湿热气候，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，日照时数在121（fl270h之间，年平均气温在17.6°C左右，一月平均气温在6.81边1。选取民居为四开间一层古建筑，开敞一字型结构（如图1），穿斗式木梁构造，青瓦木墙，具有浓郁民族色彩［6］。阁1青岩古镇某民居一层平面阁2测定指标与方法2.1温度调研时间选定为冬季，贵阳12月份的温度临界值为3~12"C,分别对民居室内的空气温度、黑球温度、以及房屋墙体的热流进行相应

4、的逐时测量（调研时段为光照最为集中并且人类活动最为频繁的时间段）。2.2光通量照度:室内照明利用系数法计算平均照度，即：E—光照度，dO’一光通量，O—单个灯具光通量，N—灯具数量，⑶一空间利用系数，K一维护系数。图2点光源水平面与垂直面照度3结果与分析3.1前廊、内卧室的空气温度与黑球温度分析前廊为建筑主入U前期交通空间，从测量数据来看，建筑在冬季的体感适宜。早晨10时前，空气温度会略高于黑球温度，人会感到稍冷;午后，经过丫为期数小时的太阳光照，整体建筑蓄能放热状态，体感较适宜。主体结构利用了木材升温降温迟缓的物理特性，使得建筑在寒冷的冬季不会因室外的温度导致室内温度骤降

5、，引起体感不适。根据调査结果，内卧室空气温度最高为i3.3r，黑球温度最高为i3.sr，均高于当地温度的最高值，在冬季这样的温度可以增强人们在建筑物屮的舒适度。太阳光照利用光中不可见光的电磁波和各种粒子流进行能量的传递，因此增大光照摄入量，可以有效的增大太阳能量m，进而提升室内的温度，使人们感到更加舒适。（见图3）阁3青岩古镇某民居代表性房间温度变化3.2堂屋的墙体温度分析堂屋为古建筑的中心主体部分，通常为正屋，坐北朝南。从测定结果上来看，建筑墙体的温度均保持在1广14°C，与室内温度相仿，从早上10:00到下午18:30时间段屮墙体的得失热量没有显著増减（见图4）。堂屋四

6、周采用木质结构m,由于木材的比热容大，因此吸收热量的能力以及散热的能力都未见明显增加。逑筑物南北通向，门窗洞口在建筑中的位罝使室内形成了良好的气团，室外具有良好的风力资源。由此看来房屋构造以及造房材料在得失热能中起到至关重要的作用。3.3软件模拟分析介入选用的软件是AutodeskRevitArchitecture2016以及EcotectAnalysis（生态建筑大师）进行软件模拟分析。对上述软件进行合理利用，对典型房屋进行智能模型的建模，随后着重对传统民居的光照进行有效的定量分析，以图形的形式对现有房屋进行优化改造，已达到最佳光照水平。图4堂屋内墙得热散热状况3.4方案

7、模型介绍本论文选取的建筑南北向，四周空旷且无高大建筑物遮挡（见图5）。图5样木模型立体三维图用ecotect软件进行光环境下模拟，将模拟平面高度定位窗台高度900mm，由于绿标要求“采光系数大于2%的面积要占到总面积的75%以上”（表1）。计算结果显示:室内采光不充裕，在自然条件下，增加光照强度成为该建筑的首要任务。以下结合房屋的进深与开间尺寸展开讨论。（见图6）3.5进深与光照的关系堂屋狭长的封闭空间仅开一扇宽1200X2100mm的门，这使得光线不能充分进入室内。模拟结果表明（图7）,在堂屋北面墙上增开两扇10