BIM技術對建築消防工程的作用有哪些?

BIM技術對建築消防工程的作用有哪些?

消防工程作為建築施工的重要一環,貫穿建築設計、施工及運營維護整個生命周期,當前BIM技術在建築工程中的應用逐漸增多,如何利用BIM技術提升消防設計、施工驗收、消防安全管理,進而提高建築的整體消防安全水平?

1.消防設計複核

與傳統CAD繪圖相比,BIM模型是一種高度可視化的工具,建設工程審核人員可以從任一角度查看專業的三維模型,藉助BIM模型,複核人員能夠將更多精力集中於技術性審查,提高設計審查的效率和準確性。

傳統審核模式需要逐一測量建築之間的防火間距,消防車道寬度、轉彎半徑、場地坡度等等參數,通過BIM模型審核人員只需要合理設置審查規則,軟體就可以自動計算出相應參數指標並與設置的規範極限值進行比較並自動標註出不符合規定的設計,大大簡化複核流程,提高審批的效率。

2.消防設計優化

隨著人們對工程建設項目規模的需求日益擴大,追求的結構形式與建築外觀愈加複雜,企業和項目都面臨著巨大的風險問題,尤其是消防風險。比如一些體量較大的商業綜合體,其內部往往需要設置數目眾多的中庭共享空間來營造寬敞明亮的購物空間,建築設計師還可以利用BIM模型對防火分區劃分,疏散走道寬度、樓梯位置等進行分析和優化,極大的提高了消防設計的質量和設計效率。

3.特殊消防設計分析

隨著我國經濟的快速發展,近年來出現了城市綜合體、候機車船樓等大型交通樞紐,這些建築因使用功能的需要,具有體量及空間巨大等特點,往往難以按照現行規範進行防火設計,此類建築通常需要採用消防性能化設計的方法,通過軟體火災模擬來分析建築的安全性。

BIM模型是數字化的建築中用虛擬建築構件表達現實中建築物的構件,所有內容都是以獨有的構件形式存在,比如牆、梁、樓板、屋頂、門、窗等。每個構件都有相應的尺寸與信息內容,將建築信息模型直接轉換為火災模型以提高軟體模擬火災的精確性及可信度,並大大節省二次建模的時間提高建模效率。

4.協助後期消防運營管理

現階段消防運營管理存在最嚴重的兩大問題:運營階段與前期的"信息斷流"問題及運維過程中的各數據之間"信息孤島"問題。設計階段一套消防設計理念及策略,運營階段又是另一套理念及策略。

對於大型的建築單位如機場、火車站、遊樂場等人員密集場所,消防運營管理需要面對各式各樣的部門,緊急情況下往往無法及時溝通。BIM模型的所存儲的建築物信息,不僅包含建築物的幾何信息,還包含大量的建築性能信息,利用該模型可直接將運營前期的建築信息直接傳遞到運營階段,根據具體運營方的管理要求創建基於BIM模型的操作平台,該平台儲存了運營過程的全部數據信息,消防運營管理部門可根據實際需求基於BIM技術定製以下應用:

1)消防設備狀態監測聯動控制

通過第三方設備建立統一的通訊介面採集建築內所有消防設備的運行參數及狀態信息,如消防給水管網壓力,消防供電設備,消防水泵/風機的運行參數及狀態等,這些信息被完整準確的存儲在BIM模型內,方便運營方各部門各專業人員通過統一平台進行監控管理。

2)火災工況模擬分析

對建築內火災發生的過程和人員疏散的模擬分析,是數字化預案制定的一個必要環節。建築消防設計階段已對建築進行了火災場景模擬,模擬結果可直接使用。建築在使用過程中,如出現建築結構、功能和建築材料的變化,資料庫內的新興可同步更新,再進行火災場景模擬也變得較為便捷。

3)數字預案表達與檢驗

利用BIM虛擬現實技術,為數字化預案提供多維的表達方式,建築火災模擬過程可直觀的顯示,便於公眾人員快速理解並熟悉預案。

5.輔助消防救援指揮

縮短消防人員到達火災現場的時間,是撲滅大型公共建築初期火災、防止小火釀成大災的關鍵,這一點對人員密集的大型公共建築尤為重要。

大型公共建築作為消防重點單位,進入火災狀態後,城市消防指揮中心可在BIM資料庫中提取建築空間結構後,在虛擬的城市平台內顯示建築所在地點、周邊路況、消防車道、消防水泵位置、火警所在位置等信息。信息的傳遞與提取均採用BIM數據格式,救援信息可在各個平台間快速、無損的傳遞,相關救援人員可通過BIM模型直接查看所需內容。

BIM技術在建築工程中的應用,讓各類信息能快速準確的傳遞與查閱,進一步縮短了從火災報警、消防部門接警出警、救援人員到達現場展開救援工作的時間,提高指揮中心的快速接警能力和消防部隊的火災救援效。


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