BIM應(yīng)用，將成為消防領(lǐng)域主流應(yīng)用技術(shù)

BIM應(yīng)用技術(shù)作為三維數(shù)字化信息技術(shù)，在圖形可視化、方案協(xié)調(diào)、施工模擬等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，其強(qiáng)大的功能理論上可以在建筑工程尤其復(fù)雜建筑領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。

目前國內(nèi)已經(jīng)有不少建設(shè)項(xiàng)目嘗試在建筑工程領(lǐng)域利用BIM技術(shù)協(xié)助進(jìn)行消防設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營維護(hù)，比如上海中心大廈和上海迪士尼度假旅游區(qū)，均在項(xiàng)目建造的各個(gè)階段利用BIM技術(shù)解決設(shè)計(jì)和施工上的難點(diǎn)問題。

總體上來說，BIM技術(shù)作為這場(chǎng)建筑行業(yè)變革的關(guān)鍵技術(shù)必將越來越成熟規(guī)范。預(yù)測(cè)BIM技術(shù)未來將在消防領(lǐng)域得到較大的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

01、消防設(shè)計(jì)階段

1.消防設(shè)計(jì)復(fù)核傳統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)復(fù)核首先要了解建筑的基本情況，這就需要復(fù)核建筑的總平面圖、平面圖、立面圖、剖面圖來獲取建筑的二維信息，通過二維的圖紙?jiān)谀X海中想象出三維的建筑特征，再對(duì)建筑消防設(shè)計(jì)的合規(guī)性進(jìn)行審查，拿一棟50層的超高層項(xiàng)目來說，其主要的圖紙就多達(dá)200份，消防審批部門需要針對(duì)每張圖紙進(jìn)行審查，這種傳統(tǒng)的復(fù)核方式是一種逆推式的重復(fù)工作，將二維圖紙還原出三維的建筑幾何體，不僅效率低下而且容易遺漏部分細(xì)節(jié)，導(dǎo)致先天性消防隱患的產(chǎn)生。與傳統(tǒng)CAD繪圖相比，BIM模型是一種高度可視化的工具，建設(shè)工程審核人員可以從任一角度查看專業(yè)的三維模型，直觀地讀取設(shè)計(jì)者的意圖，借助BIM模型，復(fù)核人員能夠?qū)⒏嗑杏诩夹g(shù)性審查，提高設(shè)計(jì)審查的效率和準(zhǔn)確性。如在進(jìn)行總平面布局合規(guī)性檢查時(shí)，傳統(tǒng)審核模式需要逐一測(cè)量建筑之間的防火間距，消防車道寬度、轉(zhuǎn)彎半徑、場(chǎng)地坡度等等參數(shù)，BIM模式下，審核人員只需要合理設(shè)置審查規(guī)則，軟件就可以自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)參數(shù)指標(biāo)并與設(shè)置的規(guī)范極限值進(jìn)行比較并自動(dòng)標(biāo)注出不符合規(guī)定的設(shè)計(jì)，大大簡(jiǎn)化復(fù)核流程，提高審批的效率。

BIM應(yīng)用技術(shù)運(yùn)用消防設(shè)計(jì)復(fù)核后，還可以在工程設(shè)計(jì)的不同階段(概念、方案、擴(kuò)初)向模型中添加工程的所有相關(guān)信息，形成一個(gè)工程信息數(shù)據(jù)庫，并通過網(wǎng)絡(luò)充分共享，以達(dá)到信息的無損傳遞。

2.消防設(shè)計(jì)優(yōu)化隨著人們對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的需求日益擴(kuò)大，追求的結(jié)構(gòu)形式與建筑外觀愈加復(fù)雜，企業(yè)和項(xiàng)目都面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)問題，尤其是消防風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)極大提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率，并能有效克服上述風(fēng)險(xiǎn)。比如一些體量較大的商業(yè)綜合體，其內(nèi)部往往需要設(shè)置數(shù)目眾多的中庭共享空間來營造寬敞明亮的購物空間，按照規(guī)范可以將這些共享空間設(shè)計(jì)為中庭或者帶頂棚的室內(nèi)步行街，通過BIM模型，建筑師可以在方案階段提前對(duì)其進(jìn)行比較和優(yōu)化，選擇最適合項(xiàng)目需求的方案，避免后期設(shè)計(jì)顛覆。而到了施工圖階段，設(shè)計(jì)師還可以利用BIM模型對(duì)防火分區(qū)劃分，疏散走道寬度、樓梯位置等進(jìn)行分析和優(yōu)化，極大的提高了消防設(shè)計(jì)的質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。

3.特殊消防設(shè)計(jì)分析隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近年來出現(xiàn)了城市綜合體、候機(jī)車船樓等大型交通樞紐，這些建筑因使用功能的需要，具有體量及空間巨大等特點(diǎn)，往往難以按照現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，此類建筑通常需要采用消防性能化設(shè)計(jì)的方法，通過軟件火災(zāi)模擬來分析建筑的安全性。以往的火災(zāi)模擬通常采用FDS程序來實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)DS程序再借助其它三維造型軟件和網(wǎng)格生成工具如Pyrosim來處理較為復(fù)雜的幾何場(chǎng)景，但由于軟件本身的局限性，所有的模型和構(gòu)件信息、建筑材料參數(shù)必須重新定義，往往還會(huì)進(jìn)行一些簡(jiǎn)化，模型的精度直接影響模擬結(jié)果的可信度。

BIM模型是數(shù)字化的建筑中用虛擬建筑構(gòu)件表達(dá)現(xiàn)實(shí)中建筑物的構(gòu)件，所有內(nèi)容都是以獨(dú)有的構(gòu)件形式存在，比如墻、梁、樓板、屋頂、門、窗等。每個(gè)構(gòu)件都有相應(yīng)的尺寸與信息內(nèi)容，將建筑信息模型直接轉(zhuǎn)換為火災(zāi)模型以提高軟件模擬火災(zāi)的精確性及可信度，并大大節(jié)省二次建模的時(shí)間提高建模效率。

02、消防施工驗(yàn)收階段度

1.設(shè)計(jì)變更校核/碰撞檢查消防工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含水、暖、電等專業(yè)，傳統(tǒng)的消防設(shè)計(jì)流程是水、暖、電各專業(yè)在建筑師初步設(shè)計(jì)圖紙上進(jìn)行設(shè)備施工圖設(shè)計(jì)，各專業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙之間發(fā)生沖突之后，通過協(xié)調(diào)會(huì)等形式相互提條件修改最終生成二維施工圖紙，這個(gè)階段由于缺少承包方和施工方的參與，在施工中遇到的問題又將重新與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，整個(gè)過程的工作量大且容易出現(xiàn)錯(cuò)漏現(xiàn)象。而通過BIM的協(xié)同設(shè)計(jì)理念，各專業(yè)在同一個(gè)模型中進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行即時(shí)交流，同時(shí)，承包方和施工方能夠在模型設(shè)計(jì)階段參與，能夠?qū)ψ兏桨高M(jìn)行校核評(píng)估，從而避免由于缺少溝通所造成的二次設(shè)計(jì)變更，提高設(shè)計(jì)效率，降低工程造價(jià)。

2.材料檢測(cè)BIM技術(shù)的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為這一模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫，該信息庫不僅完整包含了描述建筑物構(gòu)件、裝修材料的幾何信息還包括這些材料的燃燒性能、發(fā)熱量、產(chǎn)煙率等詳細(xì)參數(shù),通過這個(gè)模型可以協(xié)助材料檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)建筑各區(qū)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，確定危險(xiǎn)區(qū)域及需要進(jìn)行燃燒性能測(cè)試的建筑構(gòu)件及裝修材料范圍，同時(shí)利用BIM數(shù)據(jù)庫還可以自動(dòng)導(dǎo)出并生成構(gòu)件/材料清單，該清單應(yīng)包括材料的燃燒屬性、使用位置以及使用量，這份清單還可以作為材料送檢的依據(jù)，不僅提高了工作效率，還能幫助檢驗(yàn)/審批機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目了解，降低消防審批風(fēng)險(xiǎn)。

3.竣工驗(yàn)收傳統(tǒng)的消防驗(yàn)收通常由驗(yàn)收人員對(duì)照竣工圖紙根據(jù)消防驗(yàn)收評(píng)定規(guī)則對(duì)建筑各單項(xiàng)、分項(xiàng)工程按照一定的抽查比例進(jìn)行驗(yàn)收，其過程主要依靠驗(yàn)收人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)判，受場(chǎng)地及時(shí)間限制往往無法對(duì)建筑工程進(jìn)行全面的驗(yàn)收檢查，容易出現(xiàn)遺漏及誤解的情況。通過BIM模型，消防驗(yàn)收人員可以指揮前方驗(yàn)收輔助人員達(dá)到指定位置，即可避免依靠二維圖紙溝通容易出現(xiàn)誤解的情況，又可直觀進(jìn)行實(shí)際消防施工情況畫面與BIM模型的比對(duì)，對(duì)消防施工與設(shè)計(jì)的吻合度一目了然，而且該模型可作為驗(yàn)收資料進(jìn)行存檔便于日后查看。

03、消防運(yùn)營階段

1.協(xié)助后期消防運(yùn)營管理現(xiàn)階段消防運(yùn)營管理存在最嚴(yán)重的兩大問題：運(yùn)營階段與前期的"信息斷流"問題，運(yùn)維過程中的各數(shù)據(jù)之間"信息孤島"問題。設(shè)計(jì)階段一套消防設(shè)計(jì)理念及策略，運(yùn)營階段又是另一套理念及策略即存在"信息斷流"問題，對(duì)于大型的建筑單位如機(jī)場(chǎng)/火車站/游樂場(chǎng)等人員密集場(chǎng)所，消防運(yùn)營管理需要面對(duì)各式各樣的部門，緊急情況下往往無法及時(shí)溝通，即存在"信息斷流"問題。而BIM模型的所存儲(chǔ)的建筑物信息，不僅包含建筑物的幾何信息，還包含大量的建筑性能信息，是信息和模型結(jié)合，利用該模型可直接將運(yùn)營前期的建筑信息直接傳遞到運(yùn)營階段，在運(yùn)營階段可根據(jù)具體運(yùn)營方的管理要求創(chuàng)建基于BIM模型的操作平臺(tái)，該平臺(tái)儲(chǔ)存了運(yùn)營過程的全部數(shù)據(jù)信息，各部門可通過該平臺(tái)共享數(shù)據(jù)信息，協(xié)同工作。消防運(yùn)營管理部門可根據(jù)實(shí)際需求基于BIM應(yīng)用技術(shù)定制以下應(yīng)用[5]：

1)消防設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng)控制通過第三方設(shè)備建立統(tǒng)一的通訊接口采集建筑內(nèi)所有消防設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)信息，如消防給水管網(wǎng)壓力，消防供電設(shè)備，消防水泵/風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)等，這些信息被完整準(zhǔn)確的存儲(chǔ)在BIM模型內(nèi)，方便運(yùn)營方各部門各專業(yè)人員通過統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控管理，避免了"信息孤島"問題。

隨著我國對(duì)于 BIM 應(yīng)用的大力推動(dòng)，越來越多的企業(yè)開始紛紛嘗試應(yīng)用，并且取得了非常豐富和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，相信在我國建筑業(yè)整體的努力之下，BIM 必將在我國的工程上大放異彩。以上就是BIM應(yīng)用，將成為消防領(lǐng)域主流應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校。同時(shí)點(diǎn)擊下方“免費(fèi)下載”按鈕，可免費(fèi)領(lǐng)取BIM學(xué)習(xí)資料(PDF等)。