基于bim技术的布朗族民居建筑环境分析

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1、基于BIM技术的布朗族民居建筑环境分析李盼刘艳薏翟m拯鸿净云南农业大学建筑工程学院通过对云南省澜沧县惠民乡芒景村布朗族古村落民居的现场监测，采集Y温度、湿度、风速、噪声、光照等类型的数据，结合当地习俗、文化、生活起居等相关因素找出了关于建筑功能布局和房屋居住舒适性等方面存在的问题，根据各种问题反馈设计相应的古建筑修缮保护方案，采用BIM技术将改善后的房屋设计建立成三维可视化模型，并模拟建筑环境进行分析，验证了前期推出的古建筑修缮保护方案的可行性，基本满足当地居民在古建筑保护项目屮所提出的提高居住舒适性的要求。关键词：建筑信息模型;布朗族;民居;建筑环境;修绩方案;舒适性;中国少数民

2、族众多，分布全国各地，较为分散，少数民族传统民居保护工作成为保证屮国传统民居完整性的重要组成部分。云南省文物局与云南农业火学建筑工程学院，藉由普洱景迈山占茶园申请世界文化遗产，对占村落建筑群保护工作进行深度合作，工作中发现由于当地居民生活水平得到改善，原有住宅己不能满足牛.活需求，一方面为防止当地居民缺乏保护意识而拆除传统建筑新建，另一方面修缮工作要在保证不改变整体建筑风貌的同吋，充分考虑房屋居住的功能和舒适性。推出修缮保护方案后，如何来验证方案是否达到预期设计目标，是一大挑战和亟需解决的问题。1布朗族民居布朗族是中国的少数民族之一，主要分布在云南省保山、临沧、普洱、西双版纳等地U

3、1。布朗族村寨通常由三、五个至数十个同一血缘的家族聚居，布朗族的住房建筑为干栏式竹木结构的瓦房，分上下两层，上层有正堂、卧室、晒台等，下层一般作为仓库、圈养牲畜的地方。屋内中央设罝火塘，火塘边是家人吃饭、待客的地方，夜晚则在火塘四周安置床铺［2-4］。项0地点为云南省澜沧县惠民乡芒景村，全村辖芒洪、上寨、下寨、翁基、翁哇、那耐6个村民小组，现有农户639户，人口2645人，有布朗族人门2436人，占全村人口的92%，是一个典型的布朗族村:n。芒景村布朗族民居保存完整，A村落山水相连，错落有致，风景优美。村民在因地制宜、互助模式下自发组织营建的只有很强地域性的传统名俗村庄是布朗人民在

4、长期改造、利用及自然和谐相处作用下形成的，是布朗人民智慧的结晶m。图1芒景村2修缮保护方案2.1现场监测数据与分析选取芒景下寨16号（户主张显达，A型，1990年以前修建的木结构建筑，保存相对完整的典型布朗族民居）为此次的现场监测对象，在室内外均布置环境检测仪器，具体仪器型号为NK5919（Kestrel4000）便携式风速气象测定仪（风速、空气温度和湿度一体化测量）、声级计TES13、照度计LX9621,所记录的分别为温度CC）、相对湿度（%）、风速（m/S）、噪声（dB）和照度（lx）等5个建筑环境参数。监测过程屮每间隔10min记荣一次数据，由于文章篇幅的原因，测量表中的数据

5、为每间隔1h的平均数值。从室内外环境监测数据中，可以总结出以下儿点特征：（1）室内温湿度一直处于合理范围内；（2）室外风速大于零时，室内风速值仍然为零；表1环境测量表表2环境测量表（3）室内外噪声数值都较小;(4)室内与室外照度数值和差很大(实际室内光照度为表中数值不变，而实际室外光照度为表中数值的100倍)。2.2存在的问题芒景村大部分住宅房龄较久，导致对整个村落民居必须采取不同程度的加固措施。以芒景下寨16号住宅为例，除了需要解决结构上的问题外，还总结出了以下几点关于房屋功能和舒适性方面的不足：(1)房屋功能分区不明晰，存在混用情况；(2)闩天日光充足的情况下，室内&暗，采光明

6、显不足；(3)室内火塘及厨房烟气较重，无任何排烟设施；(4)卫生间为单栋建筑，与主屋分开且距离较远。图2民居现状图2.3方案示意修缮保护方案如图3所示。采光和排烟问题可通过增人窗户开门和添加排烟设备等措施来解决，方案更多集中解决了空间布局问题，使得功能划分更为合理，更符合现代生活需求。而方案仅是根据经验或者现场调研而设计，实际应用效果并不知晓。普洱景迈古茶园中请世界文化遗产项目古村落保护工作涉及面广、资金量大、期限短，不具备完工后再检验的条件，这吋就需要利用虚拟技术来解决。图3方案示意图3BIM建模与建筑环境分析3.1三维建模AutodeskRevit是W内外普遍广泛使用的BIM建

7、模软件，其建筑构件可参数化深度编辑、可视化查看，三维模型精度较高，满足本次研究要求。对选取的芒景下寨16号住宅进行建模，与建立写字楼和体育馆等大型建筑对异型构件的建立难度不同，主要在于布朗族民居为木结构和屋顶挂瓦，需要熟练掌握新建族（AutodeskRevit中对构件的模块化自定义）的编制，三维效果如图4所示。3.2模拟分析EcotcctAnalysis是一款主流建筑环境分析专业软件，操作简便且町以直接导入AutodeskRevit中的三维模型进行环境模拟，分析范围广