分析BIM在建筑消防安全管理中的运用
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摘要：随着科技水平的不断提升，智能化建筑逐渐进入人们的眼帘，但是，由于时代在不停的进步，建筑结构也在不断地更新，例如建筑结构的复杂化、功能多样化、材料新颖化等等，由于这些变化让建筑消防安全方面的管理工作产生了难度，本文主要根据笔者的工作经验，针对BIM建筑消防管理综合应用系统进行探讨，从而提高建筑消防安全水平。
关键词：BIM；消防；安全管理
1引言
改革开放以后，我国经济方面大有改善，国家更加注重城市化建设的步伐，此时于建筑行业而言其无论是设计还是施工技术都随着城市化建设步伐的加快而发生改变，面临着综合型建筑大型化、复杂化以及改造频繁等特点，依靠目前的纸质档案和离散化管理越来越难以处理其海量数据。BIM是一种三维数字化信息技术，它是以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础进行建模，通过数字信息仿真展现建筑物所具有的真实信息，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。由于这些特点所体现出的显著优势，近几来在建筑工程中获得了广泛关注和大量的应用。
2基于BIM的建筑消防安全管理
2.1直观的可视化
建筑设计图纸经历了由手工绘图转变为以采用Auto CAD为主的计算机辅助设计绘图的转变，极大地提高了建筑设计的效率和设计师的创作水平。但是，对于复杂的综合型建筑，这种效果图在很大程度上只是一种概要的轮廓，不能反映出构件之间的互动性和反馈性。在BIM建筑信息模型中，整个过程都是可视化的，并且这种可视化是通过构件的信息自动生成的，是一种能够同构件之间形成互动性和反馈性的可视。在BIM的可视化视图中，包括建筑的平面布局、防火防烟分区、火灾报警系统、自动灭火系统等消防设计的所有系统和要素，都可以以一种直观的三维方式呈现出来，这种可视化视图是所见即所得的，图上看到的是什么样子，建成后就是什么样子。
2.2前瞻的协调性
由于建筑消防各个专业系统的设计大多是安排在不同的图纸上，许多时候需要通过审查人员与设计人员之间反复的充分沟通，才能搞清楚具体的设计方式，往往需要花费大量的时间。如果各专业设计师之间的沟通不到位，则容易出现各种专业之间的碰撞问题。由于问题在系统的施工环节才能发现，通常只有等待相关专业的设计人员通过协调对设计进行修改调整后进行解决，极大地浪费了人力、物力和财力，甚至有时会严重影响建筑的工期。由于BIM建筑模型整个过程都是可视化的，一旦各专业系统之间存在冲突，就能够很快地发现，以便相关设计人员及时沟通解决。
3基于BIM的建筑消防综合应用系统总体框架
基于BIM的建筑消防综合应用系统总体框架主要包括：①数据库系统：GIS数据库、BIM数据库、火灾模型数据库、消防资源数据库；②基础平台：GIS平台和BIM平台；③应用平台：消防设计图纸审查系统、建筑防火监督检查系统、灭火救援预案训练系统以及应急疏散逃生指示系统。
3.1消防设计图纸审查系统
现行的消防设计图主要是基于Auto CAD 的纸质图纸或电子图纸，这两种方式的设计图纸都是静态平面的方式。由于图纸中包含的消防设计所需的各种要素是以静态方式呈现的，不便于图纸审查人员查看消防设计图纸的各种参数。例如，审查防火分区的划分通常需要沿着分区的标注线查看一圈，才能了解该分区的边界范围。疏散楼梯的设置数量和方式、前室等相关参数也需要大量的时间才能了解清楚，有时可能还需要与设计人员的反复沟通。在基于BIM的设计审查系统中，能够动态地以不同的颜色显示不同的参数，能够很直观地呈现分区划分、疏散路线等相关要素。
3.2建筑防火监督检查系统
按照消防法律法规的要求，通过审查的建设工程的各项参数应该是基本不变的。如果由于某些原因需要变更使用功能及设计，需要重新履行消防设计的报批程序。但是在实际情况下，许多单位往往擅自变更设计或改变建筑的使用功能，加大了建筑的火灾风险。如果监督检查人员不是从始至终地对该建筑进行监管，那么对于建筑是否通过了消防审批的各项程序、通过审批程序的建筑是否发生变化等就不得而知，在对建筑进行现场的消防监督检查时，就需要查看原始的各种文件和图纸，这都需要大量的时间才能确定，而且在许多情况下，建设使用单位由于保管不当，不能快速提供这些材料。在基于BIM的防火监督检查系统中，监督检查人员能够快速地查询到这些文件，便于分辨其设计参数和使用功能是否发生变动。
3.3灭火救援预案训练系统
在火灾现场环境下，火场情况侦察、战斗力量部署、火灾蔓延途径研判、资源需求调配等非常复杂，严重时甚至会导致消防队员的伤亡，因此，通常都会要求制定较为详细的建筑灭火救援预案。随着现代信息技术的发展，灭火救援预案经历了基于手工绘制的纸质预案、基于二维平面制作的电子化预案、基于三维图形引擎的数字化预案的发展历程。目前，全国各地的消防部队开发了多种形式的灭火救援辅助决策系统、物联网远程火灾监控系统和数字化灭火救援预案系统，但是这些系统存在许多不足：其一，灭火救援辅助决策系统是以平面方式呈现，不利于详细地了解建筑的结构形式；其二，物联网远程监控系统只能确定发出警报的火灾探测器的物理位置信息，不能以三维方式直观地显示报警探头位置的建筑结构、使用功能等信息；其三，数字化预案的三维显示是通过Auto CAD设计图纸使用3D MAX等软件进行转换而来，需要相关人员付出大量的工作，而且有时会忽略许多信息，不是建筑实际状况的真实展现。基于BIM的数字化预案则可以克服这些缺点，显著地提高预案系统的效率和可靠性。
3.4应急疏散逃生指示系统
对于办公楼、写字楼等人员变动不大的建筑，通常情况下，人员对建筑非常熟悉，人们能够很顺利地紧急疏散至安全的区域或室外。但是，对于宾馆、商场、歌舞娱乐场所等人员密集的场所，由于人员变动较大，往往并不熟悉建筑的构造和疏散路线，在紧急情况下会导致人员不能顺利地进行安全疏散。目前许多建筑内设置有紧急逃生路线指示图，但是这些指示图都是以二维平面的方式展现的，呈现方式并不是很直观，需要花费较长的时间才能熟悉。而且并不是所有人都能看懂这些平面图，尤其是对于老年人和文化程度不高的人员。在基于BIM的应急疏散逃生系统环境下，可以通过三维图形的方式，辅以动态图标、箭头以及声光等手段，显著提高人员熟悉建筑及疏散逃生路线的能力。
4总结
总的来说，BIM作为一种新的信息化技术，对于解决具有结构复杂、功能多样、材料新颖等特点的综合型建筑中存在的难题发挥了积极的作用。本文分析了bim技术的特点以及基于BIM的消防综合在实现更细致的可视化、更前瞻的协调性和更准确的火灾模拟方面具所具备的显著优势，从消防设计图纸审查系统、建筑防火监督检查系统、灭火救援预案训练系统和应急疏散逃生指示系统等几个方面探讨了基于BIM的消防综合应用系统的初步架构。虽然BIM技术在消防应用方面还是一项全新的技术，在实际的开发应用中可能还会面临着一些新的难题，但是只有迈出第一步，才能在实践中发挥BIM的各种优势。
参考文献：
[1]]柳娟花.基于BIM的虚拟施工技术应用研究[D].西安建筑科技大学.2012，12（24）：111-116.
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