BIM技术将成为消防领域主流应用技术

BIM技术将成为消防领域主流应用技术

不少工程建筑人员对于BIM并不陌生，BIM技术作为三维数字化信息技术，在图形可视化、方案协调、施工模拟等方面具有显著的优势，其强大的功能理论上可以在建筑工程尤其复杂建筑领域得到大量应用。有消防考试的考生询问优路教育：消防工程和BIM有没有什么关联？

其实目前国内已经有不少建设项目尝试在建筑工程领域利用BIM技术协助进行消防设计、施工及运营维护，比如上海中心大厦和上海迪士尼度假旅游区，均在项目建造的各个阶段利用BIM技术解决设计和施工上的难点问题。总体上来说，BIM技术作为这场建筑行业变革的关键技术必将越来越成熟规范。预测BIM 技术未来将在消防领域得到较大的应用，主要体现在以下几个方面：消防工程师的消防工程作为建筑工程的重要一环，贯穿建筑设计、施工及运营维护整个生命周期，优路教育教研老师根据消防工程多年的实践经验围绕BIM 技术特点展开探讨BIM技术在消防行业各阶段可能的应用，抛砖引玉，以利用BIM技术提升消防设计、施工验收、消防安全管理的精细水平，进而提高建筑的整体消防安全水平。

一、消防设计阶段

1.消防设计复核

传统的消防设计复核首先要了解建筑的基本情况，这就需要复核建筑的总平面图、平面图、立面图、剖面图来获取建筑的二维信息，通过二维的图纸在脑海中想象出三维的建筑特征，再对建筑消防设计的合规性进行审查，拿一栋50层的超高层项目来说，其主要的图纸就多达200份，消防审批部门需要针对每张图纸进行审查，这种传统的复核方式是一种逆推式的重复工作，将二维图纸还原出三维的建筑几何体，不仅效率低下而且容易遗漏部分细节，导致先天性消防隐患的产生。与传统CAD绘图相比，BIM模型是一种高度可视化的工具，建设工程审核人员可以从任一角度查看专业的三维模型，直观地读取设计者的意图，借助BIM模型，复核人员能够将更多精力集中于技术性审查，提高设计审查的效率和准确性。如在进行总平面布局合规性检查时，传统审核模式需要逐一测量建筑之间的防火间距，消防车道宽度、转弯半径、场地坡度等等参数，BIM模式下，审核人员只需要合理设置审查规则，软件就可以自动计算出相应参数指标并与设置

的规范极限值进行比较并自动标注出不符合规定的设计，大大简化复核流程，提高审批的效率。

BIM技术运用消防设计复核后，还可以在工程设计的不同阶段(概念、方案、扩初)向模型中添加工程的所有相关信息，形成一个工程信息数据库，并通过网络充分共享，以达到信息的无损传递。

2.消防设计优化

随着人们对工程建设项目规模的需求日益扩大，追求的结构形式与建筑外观愈加复杂，企业和项目都面临着巨大的风险问题，尤其是消防风险。BIM技术的出现极大提高了设计质量和设计效率，并能有效克服上述风险。比如一些体量较大的商业综合体，其内部往往需要设置数目众多的中庭共享空间来营造宽敞明亮的购物空间，按照规范可以将这些共享空间设计为中庭或者带顶棚的室内步行街，通过BIM模型，建筑师可以在方案阶段提前对其进行比较和优化，选择最适合项目需求的方案，避免后期设计颠覆。而到了施工图阶段，设计师还可以利用BIM模型对防火分区划分，疏散走道宽度、楼梯位置等进行分析和优化，极大的提高了消防设计的质量和设计效率。

3.特殊消防设计分析

随着我国经济的快速发展，近年来出现了城市综合体、候机车船楼等大型交通枢纽，这些建筑因使用功能的需要，具有体量及空间巨大等特点，往往难以按照现行规范进行防火设计，此类建筑通常需要采用消防性能化设计的方法，通过软件火灾模拟来分析建筑的安全性。以往的火灾模拟通常采用FDS程序来实现，FDS程序再借助其它三维造型软件和网格生成工具如Pyrosim来处理较为复杂的几何场景，但由于软件本身的局限性，所有的模型和构件信息、建筑材料参数必须重新定义，往往还会进行一些简化，模型的精度直接影响模拟结果的可信度。BIM模型是数字化的建筑中用虚拟建筑构件表达现实中建筑物的构件，所有内容都是以独有的构件形式存在，比如墙、梁、楼板、屋顶、门、窗等。每个构件都有相应的尺寸与信息内容，将建筑信息模型直接转换为火灾模型以提高软件模拟火灾的精确性及可信度，并大大节省二次建模的时间提高建模效率。

二、消防施工验收阶段

1.设计变更校核/碰撞检查

消防工程是一个系统工程，包含水、暖、电等专业，消防工程师传统的消防设计流程是水、暖、电各专业在建筑师初步设计图纸上进行设备施工图设计，各专业设计的图纸之间发生冲突之后，通过协调会等形式相互提条件修改最终生成二维施工图纸，这个阶段由于缺少承包方和施工方的参与，在施工中遇到的问题又将重新与设计单位进行协调沟通，整个过程的工作量大且容易出现错漏现象。而通过BIM的协同设计理念，各专业在同一个模型中进行设计，可以进行即时交流，同时，承包方和施工方能够在模型设计阶段参与，能够对变更方案进行校核评估，从而避免由于缺少沟通所造成的二次设计变更，提高设计效率，降低工程造价。

2.材料检测

BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这一模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，该信息库不仅完整包含了描述建筑物构件、装修材料的几何信息还包括这些材料的燃烧性能、发热量、产烟率等详细参数,通过这个模型可以协助材料检验机构对建筑各区域的火灾危险性进行分析，确定危险区域及需要进行燃烧性能测试的建筑构件及装修材料范围，同时利用BIM数据库还可以自动导出并生成构件/材料清单，该清单应包括材料的燃烧属性、使用位置以及使用量，这份清单还可以作为材料送检的依据，不仅提高了工作效率，还能帮助检验/审批机构加强对项目了解，降低消防审批风险。

3.竣工验收

传统的消防工程师消防验收通常由验收人员对照竣工图纸根据消防验收评定规则对建筑各单项、分项工程按照一定的抽查比例进行验收，其过程主要依靠验收人员的工作经验进行现场评判，受场地及时间限制往往无法对建筑工程进行全面的验收检查，容易出现遗漏及误解的情况。通过BIM模型，消防验收人员可以指挥前方验收辅助人员达到指定位置，即可避免依靠二维图纸沟通容易出现误解的情况，又可直观进行实际消防施工情况画面与BIM模型的比对，对消防施工与设计的吻合度一目了然，而且该模型可作为验收资料进行存档便于日后查看。

三、消防运营阶段

1.协助后期消防运营管理