基于BIM的建筑消防疏散路徑規(guī)劃分析

丁京

摘要：對于建筑領(lǐng)域來說，BIM技術(shù)（建筑信息模型技術(shù)）是一種被行業(yè)公認的革命性技術(shù)，這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用將建筑行業(yè)的進步與發(fā)展推到了一個新高度。在當前的建筑消防疏散設(shè)計中還存在一定的不足，尤其是疏散路徑的選擇，影響著建筑消防安全性能。對此，相關(guān)人員要結(jié)合建筑實際情況，應(yīng)用BIM技術(shù)合理進行建筑消防疏散設(shè)計，這樣才能降低安全隱患，強化建筑消防安全疏散功能。本文對此做了深入研究，首先分析了傳統(tǒng)建筑消防疏散存在的不足，然后介紹了BIM的概念和在建筑消防疏散路徑規(guī)劃中的應(yīng)用價值，最后結(jié)合實際情況探討了BIM技術(shù)在此過程中的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑消防;疏散路徑;規(guī)劃分析

將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑消防疏散路徑規(guī)劃中，可以實現(xiàn)智能化、高效化的消防疏散設(shè)計，有效保證了消防疏散設(shè)計的合理性。一旦發(fā)生火災(zāi)事故，便可以通過三維疏散引導(dǎo)的方式迅速確定起火點的位置，并在嚴格遵循就近原則、有序原則、安全原則的基礎(chǔ)上生成動態(tài)的消防疏散路線。通過全面的路徑規(guī)劃讓受困人員在最短時間內(nèi)實現(xiàn)快速安全的撤離，有效避免了由于人員擁堵造成踩踏事件或疏散緩慢的問題，從根本上降低了火災(zāi)事故所造成的人員傷亡幾率。因此，在建筑設(shè)計中必須要予以高度重視，結(jié)合實際情況，靈活應(yīng)用BIM技術(shù)進行消防疏散路徑規(guī)劃和設(shè)計，從根本上提升建筑消防安全性能。

一、傳統(tǒng)建筑消防疏散存在的不足

對于建筑消防疏散指揮來說，傳統(tǒng)的消防疏散方法主要是在建筑空間內(nèi)張貼安全疏散標識，利用疏散示意圖引導(dǎo)人們進行逃生撤離，這種方法雖然可以在一定程度上為人們提供便利性，但是將其應(yīng)用到現(xiàn)代新型建筑中卻存在一定缺陷和弊端。眼下城市中高層建筑較多，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，空間較大，內(nèi)部物品和人員較多，因此，利用傳統(tǒng)的二維圖紙進行受困人員的疏散和引導(dǎo)，效果并不明顯。對此，利用BIM技術(shù)建立生動直觀的三維疏散模型，更加清晰準確的標示出安全疏散通道和安全出口，達到更好效果。

傳統(tǒng)的建筑消防疏散引導(dǎo)形式單一，方法落后，較為簡單，雖然也可以實現(xiàn)一定程度上的消防疏散，但卻無法在火災(zāi)事故發(fā)生之后準確定位起火點的位置，這樣也就不能迅速明確疏散路徑與起火點位置之間的關(guān)系。而且從本質(zhì)上來講，眼下很多大型建筑，內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，擁有很多安全出口，內(nèi)部通道結(jié)構(gòu)也較為繁瑣，傳統(tǒng)的靜態(tài)疏散引導(dǎo)方式已經(jīng)不能幫助受困人員實現(xiàn)快速選擇疏散路徑，反而會在一定程度上對人們的逃生和疏散造成一定的阻礙。針對這種情況，基于BIM技術(shù)的消防疏散路徑規(guī)劃設(shè)計，可以在火災(zāi)事故發(fā)生之后迅速確定起火位置，同時結(jié)合火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況以及具體的安全出口位置來對疏散路徑進行實施規(guī)劃設(shè)計。除此之外，消防救援人員也可以根據(jù)現(xiàn)場狀況的實時反饋來制定及時有效的救援計劃，這樣一來不僅縮短了救援時間，同時也提高了現(xiàn)場救援效率。

二、BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)的核心內(nèi)容是依靠3D建模和3D運算技術(shù)來實現(xiàn)高效化、智能化的建筑施工設(shè)計與管理。在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中，首先要收集各類工程項目的信息數(shù)據(jù)，然后根據(jù)收集到的信息內(nèi)容構(gòu)建相應(yīng)的建筑模型，以此來保證建筑施工設(shè)計的合理性，同時有效提升建筑物的整體質(zhì)量與安全性能。除此之外，BIM技術(shù)的應(yīng)用也具有一定的可視性、信息關(guān)聯(lián)性和模擬性等優(yōu)點，因此將其應(yīng)用到建筑消防疏散路徑設(shè)計中，可以有效減少消防安全設(shè)計的安全隱患，規(guī)避在施工過程中的風險因素，可以有效促進工程項目的利益達到最大化。

三、BIM技術(shù)在建筑消防疏散設(shè)計中的應(yīng)用價值

在建筑消防疏散路徑設(shè)計與規(guī)劃中應(yīng)用BIM技術(shù)有著重要的現(xiàn)實意義，極具應(yīng)用和推廣價值，具體主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）實現(xiàn)三維渲染，保證消防設(shè)計的真實性

在建筑消防疏散路徑設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以有效實現(xiàn)三維渲染，結(jié)合建筑的空間布局、施工工序、消防安全性能等情況應(yīng)用4D模擬技術(shù)來對消防疏散路徑設(shè)計方案進行分析和對比，最后篩選出最佳的疏散路徑方案。除此之外，也可以構(gòu)建相應(yīng)的BIM模型，以此來增加三維渲染效果，創(chuàng)造出更加真實而準確的消防設(shè)計方案。

（二）快速計算工程，提升疏散路徑的準確性

應(yīng)用BIM技術(shù)可以建立專門的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，然后準確、快速的計算和分析項目工程量和建筑布局。除此之外，BIM技術(shù)的應(yīng)用也可以提供支撐項目各條線管理所需的數(shù)據(jù)信息，有效增強了建筑施工設(shè)計的精確度。

（三）精確方案計劃，實現(xiàn)設(shè)計管理的高效性

在傳統(tǒng)的建筑消防疏散路徑設(shè)計與規(guī)劃中，建筑設(shè)計、使用企業(yè)無法做到真實、精確的管理，主要是由于無法及時獲取大量工程相關(guān)資料導(dǎo)致的。對此應(yīng)用BIM技術(shù)便可以有效的解決這一問題，在及時獲取工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上來制定消防安全疏散路徑設(shè)計方案，這樣一來便可以實現(xiàn)高效準確的設(shè)計管理。

（四）三維虛擬施工，達到計劃與實踐的協(xié)同性

三維可視化功能與時間維度結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬施工。通過這種虛擬施工可以有效地對施工計劃與實際進展進行對比，進而讓施工人員掌握工程的所有情況。通過BIM技術(shù)對消防安全疏散路徑設(shè)計方案、工程模擬和建筑內(nèi)部施工現(xiàn)場的視頻監(jiān)控的結(jié)合，有效促進消防安全疏散計劃和實踐設(shè)計的協(xié)同性。

四、基于BIM技術(shù)的建筑消防疏散路徑規(guī)劃設(shè)計

相較于傳統(tǒng)的建筑消防疏散設(shè)計來說，利用BIM技術(shù)進行建筑消防疏散設(shè)計是一種全新的手段和方法，具有一定的智能性，適用于一些規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的城市建筑綜合體。整個過程中，可以運用BIM模型儲存建筑全部信息，這樣一旦建筑發(fā)生火災(zāi)事故，但可以通過BIM模型系統(tǒng)來實時收集和反饋現(xiàn)場相關(guān)動態(tài)信息，包括火勢蔓延速度、現(xiàn)場溫度、煙霧濃度、減光系數(shù)等等。這樣一來救援人員便可以結(jié)合自適應(yīng)蟻群算法加以分析、計算得到消防疏散的最優(yōu)路徑?？傮w來說，具體手段策略如下：

（一）掌握室內(nèi)空間分布，呈現(xiàn)建筑模型空間細節(jié)

利用BIM更好地落實建筑消防疏散路徑的規(guī)劃，先要用BIM技術(shù)優(yōu)化建筑參數(shù)，然后構(gòu)建完整的建筑信息模型，以此來有效實現(xiàn)信息的共享和轉(zhuǎn)化。為了盡可能的避免建筑消防疏散路徑規(guī)劃出現(xiàn)弊端和不足，相關(guān)設(shè)計、管理人員必須要重視起來，全面做好建筑物各出口與各個空間之間距離的調(diào)查，然后對其進行合理的規(guī)劃和設(shè)計，總結(jié)出科學合理的疏散路徑，這樣一旦發(fā)生火災(zāi)，才能更加迅速高效的幫助受困人員實現(xiàn)快速撤離，從而保證建筑內(nèi)火災(zāi)現(xiàn)場安全疏散效率。對此相關(guān)設(shè)計、管理人員必須要靈活的應(yīng)用BIM技術(shù)，全面掌握建筑室內(nèi)的空間分布情況，通過建筑模型的構(gòu)建來呈現(xiàn)建筑模型空間細節(jié)，然后結(jié)合使用實際來對消防疏散路徑方案進行不斷的調(diào)整和優(yōu)化，減少缺陷和弊端，避免疏散路徑出現(xiàn)任何的漏洞，確保消防疏散路徑規(guī)劃可以滿足建筑本身消防安全性能的實際需要，這樣即便是發(fā)生火災(zāi)事故，也可以讓受困人員以最快的速度撤離到安全區(qū)域。

（二）構(gòu)建建筑節(jié)點模型，保證室內(nèi)節(jié)點選取合理

在設(shè)計和規(guī)劃建筑消防疏散路徑的過程中，設(shè)計、管理人員一定要構(gòu)建相應(yīng)的建筑節(jié)點模型，然后利用BIM模型選取建筑空間單元節(jié)點，合理選取建筑空間單元內(nèi)房間出口與走道轉(zhuǎn)彎處的節(jié)點，這樣才能為后續(xù)的消防疏散路徑設(shè)計提供有力依據(jù)。整個過程中，設(shè)計、管理人員必須要注意的是，一定要保證節(jié)點連接方向與路徑二者方向一致，此外尤其是對于室內(nèi)十字口和丁字口更要予以高度重視，提升這些特殊路口的節(jié)點處理效果，盡可能的充分發(fā)揮BIM模型的積極作用，在模型的支持下來設(shè)計和規(guī)劃消防疏散路徑，以此來增強消防疏散路徑設(shè)計的合理性，這樣才能更好的提升建筑消防疏散路徑在火災(zāi)事故疏散過程中的積極作用，幫助人們快速實現(xiàn)安全撤離。

（三）展示三維拓撲圖，積極拓展建筑單元平面

除了要應(yīng)用BIM技術(shù)來優(yōu)化建筑消防疏散路徑規(guī)劃設(shè)計之外，也要有意識的利用其來拓展建筑單元平面范圍。對此相關(guān)技術(shù)人員在消防安全疏散設(shè)計中，必須要做好相鄰空間的分析和調(diào)查工作，合理布置相關(guān)的連接點，從而有效保證相鄰空間之間的連接和暢通，然后根據(jù)距離最近的緊急出口來布置消防安全疏散路徑節(jié)點，保證路徑規(guī)劃設(shè)計的科學性與合理性。與此同時，設(shè)計、管理人員也要靈活利用BIM技術(shù)來展示建筑室內(nèi)三維拓撲圖，積極拓展建筑單元空間平面，了解建筑空間內(nèi)火災(zāi)發(fā)生后的人群流通特點，合理進行單向疏散路徑和雙向疏散路徑的設(shè)計，樓梯間路徑設(shè)置為單向疏散，其他路徑設(shè)置為雙向疏散，利用BIM技術(shù)使二者實現(xiàn)相互連通，有效保證消防疏散路徑的功能性和實用性，這樣在火災(zāi)事故發(fā)生之后才能更好的實現(xiàn)安全、高效、快速的人員疏散，從而有效降低火災(zāi)事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失。

五、結(jié)語

總而言之，眼下隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑消防安全問題得到了社會各界的高度重視。在這種環(huán)境下，傳統(tǒng)的建筑消防安全疏散路徑設(shè)計、管理已經(jīng)無法滿足實際需求，人員疏散難度越來越大，對此BIM技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著重要作用。所以，相關(guān)建筑設(shè)計、使用單位必須要予以高度重視，在設(shè)計、使用中，相關(guān)人員應(yīng)該全面做好分析和調(diào)查，靈活應(yīng)用BIM技術(shù)進行消防疏散路徑的設(shè)計與固化，明確疏散路徑的規(guī)劃要點，保證各個路徑之間的暢通無阻和有效銜接，這樣才能充分發(fā)揮消防疏散路徑的積極作用。即便是發(fā)生火災(zāi)事故，人們也可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)高效、快速、安全的撤離。

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