B I M技術(shù)在防火監(jiān)督領(lǐng)域應(yīng)用的探討

福建長(zhǎng)樂市消防大隊(duì) 王伯牙

福建福州市公安消防支隊(duì) 林劍斌

B I M技術(shù)在防火監(jiān)督領(lǐng)域應(yīng)用的探討

福建長(zhǎng)樂市消防大隊(duì) 王伯牙

福建福州市公安消防支隊(duì) 林劍斌

建筑信息模型（Building Information Modeling）(簡(jiǎn)稱BIM)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。本文通過 對(duì)BIM技術(shù)的初步研究，探討該技術(shù)在消防防火監(jiān)督領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用的可行性。

BIM；防火監(jiān)督；應(yīng)用

建筑信息模型（Building Information Modeling）(簡(jiǎn)稱BIM)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。它給設(shè)計(jì)、建造、管理搭建了一個(gè)公共平臺(tái)。由于其在早期設(shè)計(jì)階段就能發(fā)現(xiàn)后期真正施工階段所會(huì)出現(xiàn)的各種問題，來提前處理，為后期活動(dòng)打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。在后期施工時(shí)能作為施工的實(shí)際指導(dǎo)，也能作為可行性指導(dǎo)，以提供合理的施工方案及人員，材料使用的合理配置，從而來最大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源合理運(yùn)用。使建筑工程在其建設(shè)過程和后期管理中顯著提高效率、大量減少風(fēng)險(xiǎn)、避免重復(fù)投資。

隨著各級(jí)政府部門的重視，BIM技術(shù)要工程建設(shè)行業(yè)的普及應(yīng)用得到了極大的推動(dòng)。對(duì)于建筑消防行政審批而言，BIM 技術(shù)可以結(jié)合水電設(shè)計(jì)，通過三維可視化，將建筑消防設(shè)施形象地體現(xiàn)。這給建筑消防設(shè)計(jì)審批人員提供了極大的便利。但是，建筑建成之后，在后期的防火監(jiān)督過程中，BIM技術(shù)如何發(fā)長(zhǎng)期發(fā)揮作用，目前尚未有人提出過相關(guān)理論和經(jīng)驗(yàn)。

筆者認(rèn)為，BIM技術(shù)應(yīng)充分發(fā)揮其在數(shù)據(jù)信息同步交換與共享的優(yōu)勢(shì)，為建設(shè)單位、物業(yè)管理單位、行政執(zhí)法部門提供一個(gè)共享平臺(tái)，為各方有效實(shí)際后期管理提供可靠保障。

1.BIM技術(shù)在建筑消防設(shè)施管理上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 BIM技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)。BIM技術(shù)是一種三維數(shù)字化信息技術(shù)，它以建筑工程項(xiàng)目的各相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行建模，通過模型整合各種信息，在建設(shè)項(xiàng)目的全生命周期中進(jìn)行共享和傳遞?；贐IM技術(shù)建立的建筑模型，不再是點(diǎn)、線、面等簡(jiǎn)單元素的組合，而是包含墻體、門、窗、梁、柱等構(gòu)件的實(shí)體信息化模型。BIM技術(shù)顯示建筑內(nèi)部信息時(shí)，比起傳統(tǒng)的平面顯示具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1.2 BIM技術(shù)在建筑消防設(shè)施信息顯示上的優(yōu)勢(shì)。利用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程消防行政審批圖紙的三維可視化數(shù)據(jù)審查，基于BIM 技術(shù)建立的建筑模型，可清晰地顯示建筑消防設(shè)施的位置和疏散路徑、疏散寬度，這不僅為建筑消防行政審批提供了參考，也為防火監(jiān)督和應(yīng)急救援、滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案的制定提供了準(zhǔn)確形象的信息。BIM技術(shù)不僅化繁為簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑內(nèi)部情況數(shù)據(jù)化管理便于日常防火監(jiān)督檢查，同時(shí)還能提高滅火救援演練的實(shí)戰(zhàn)性，保障了實(shí)際火場(chǎng)指揮決策的準(zhǔn)確性。

1.3 BIM技術(shù)在建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息更新上的優(yōu)勢(shì)。由于BIM在建筑整個(gè)生命周期對(duì)數(shù)據(jù)均可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，該技術(shù)為后期管理提供了豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)，還可實(shí)時(shí)載入滅火器、消火栓、應(yīng)急燈和噴淋頭等消防設(shè)備信息，可以將每個(gè)設(shè)備歸入相應(yīng)的族庫(kù)，同時(shí)可提供相關(guān)設(shè)施的型號(hào)、位置、狀態(tài)等詳盡可靠的原始信息和必要深度的建筑模型細(xì)節(jié)，如建筑構(gòu)件、防火分區(qū)、疏散通道和消防設(shè)施等。將BIM技術(shù)應(yīng)用于消防領(lǐng)域，在圖形可視化、設(shè)計(jì)方案協(xié)調(diào)以及火災(zāi)場(chǎng)景模擬等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

2.BIM技術(shù)在防火監(jiān)督領(lǐng)域的應(yīng)用

現(xiàn)階段對(duì)建筑消防設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督檢查時(shí)存在的兩大問題，一是防火監(jiān)督人員對(duì)前期建設(shè)設(shè)施審批情況不了解，造成 “信息脫節(jié)”，二是消防設(shè)施后期使用過程中的變更無法及時(shí)進(jìn)行更新，造成“信息缺漏”。

2.1 BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑審批與監(jiān)管環(huán)節(jié)對(duì)于建筑消防設(shè)施部分的技術(shù)交底問題。傳統(tǒng)的做法是，將審批圖紙的紙質(zhì)版或者電子版交于防火監(jiān)督人員，由其對(duì)消防設(shè)施的運(yùn)行情況進(jìn)行日常監(jiān)督檢查。由于現(xiàn)階段大型公共建筑、城市綜合體的數(shù)量日益增加，其設(shè)計(jì)也日益復(fù)雜，對(duì)于防火監(jiān)督人員如果通過查閱紙質(zhì)審批材料，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核對(duì)，工作量可想而知。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前期的建筑信息直接反映在防火監(jiān)督員面前，既直觀又形象，短時(shí)間內(nèi)可以讓監(jiān)督人員對(duì)建筑消防設(shè)施有個(gè)直觀的印象。

2.2 BIM技術(shù)可以對(duì)消防設(shè)施投入使用后，局部平面及消防設(shè)施調(diào)整進(jìn)行及時(shí)更新。建筑物投入使用后，由于使用功能的調(diào)整，平面布局也會(huì)進(jìn)行調(diào)整，或多或少會(huì)對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行移位或增減，有時(shí)甚至?xí)?duì)防火分區(qū)、疏散樓梯等重大事項(xiàng)進(jìn)行變更。針對(duì)這個(gè)問題防火監(jiān)督員可根據(jù)具體管理要求創(chuàng)建基于BIM模型的操作平臺(tái)，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)，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。物業(yè)管理部門和行政執(zhí)法部門均可通過該平臺(tái)共享數(shù)據(jù)信息，協(xié)同工作，確保了管理的快捷高效。

2.3 BIM技術(shù)可與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)模擬FDS軟件相結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。目前許多大型公共建筑采用FDS軟件進(jìn)行火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)模擬，該軟件實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的選取大多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或是普遍案例。與BIM的結(jié)合后，利用BIM虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化預(yù)案提供多維的表達(dá)方式。通過建筑火災(zāi)模擬過程直觀的顯示，給相關(guān)數(shù)據(jù)的選擇提供更為客觀可靠的依據(jù)。特別是對(duì)于人員密集場(chǎng)所，通過虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，設(shè)計(jì)人員可在三維場(chǎng)景中任意漫游，人機(jī)交互，形象客觀地檢驗(yàn)疏散通道、疏散路徑的設(shè)計(jì)和疏散時(shí)間的計(jì)算是否存在缺陷，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。

2.4 BIM技術(shù)可使大型人員密集場(chǎng)所人員應(yīng)急疏散預(yù)案的制定更加優(yōu)化?；贐IM技術(shù)的應(yīng)急疏散預(yù)案軟件PathFinder，生成各樓層、各房間應(yīng)急疏散路線圖，可將節(jié)假日、賽事、集會(huì)等大型群眾性活動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)行可視化的疏散模擬，具有前瞻性，能夠協(xié)助管理人員科學(xué)的編制疏散預(yù)案。同時(shí)該軟件可將各樓層、各房間3D效果人員疏散設(shè)施進(jìn)行展示，疏散模擬動(dòng)畫結(jié)合時(shí)間，有效指導(dǎo)救生人員了解意外發(fā)生后，不同時(shí)間段樓內(nèi)情況，以及快速估計(jì)當(dāng)時(shí)樓內(nèi)人員分布，形象地對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行應(yīng)急疏散培訓(xùn)。利用這項(xiàng)技術(shù) 可將節(jié)假日、賽事、集會(huì)等大型群眾性活動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)行可視化的疏散模擬，具有前瞻性，能夠協(xié)助運(yùn)營(yíng)管理人員科學(xué)的編制疏散預(yù)案，而不用舉行大規(guī)模的疏散演練對(duì)疏散預(yù)案進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)在建筑防火設(shè)計(jì)、防火監(jiān)督領(lǐng)域的使用目前仍處于探討階段，筆者認(rèn)為通過添加消防數(shù)據(jù)模塊，整合建筑構(gòu)件、消防設(shè)備、人員流向和周邊環(huán)境等信息，構(gòu)建建筑消防設(shè)計(jì)圖紙審查、建筑防火、防火監(jiān)督、滅火應(yīng)急救援的綜合應(yīng)用平臺(tái)。與以往的各種消防應(yīng)用系統(tǒng)相比，基于BIM的建筑消防數(shù)字化管理平臺(tái)將更安全、更精細(xì)、更高效。

[1]王佳,周小平,等編著．BIM在建筑消防中的應(yīng)用[M]．中國(guó)電力出版社,2016,03．

[2]南京青奧會(huì)議中心的BIM技術(shù)創(chuàng)新．中國(guó)BIM門戶,2014,7．

[3]BIM在消防行業(yè)中的應(yīng)用展望,慧聰消防網(wǎng),201,03．

[4]祝連波,田云峰．我國(guó)建筑業(yè)BIM研究文獻(xiàn)綜述[J]．建筑設(shè)計(jì)管理,2014,12．

王伯牙（1982-），男，本科，防火監(jiān)督。