BIM在消防行业中的应用展望

1.引言

        近年来，大型城市综合体、超高层、大型交通枢纽等大体量复杂建筑纷纷涌现，其结构功能复杂多样、材料新颖，消防设备设施配备数量大，点位多，给消防设计和设备管理带来了新的挑战。

        从火灾案例中发现，事故发生的原因，一方面消防设备设施的老化、陈旧以及挤占等因素所造成；另一方面则多是建筑内部结构复杂，或者无法及时获得建筑内可燃物分布等信息，导致消防救援无法迅速有序开展，甚至造成消防人员伤亡等。例如，2003年11月3日，湖南衡阳衡州大厦火灾，部分消防官兵被废墟埋压，20名消防官兵壮烈牺牲，2015年8月12日天津滨海新区的天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司所属危险品仓库发生爆炸，165名消防官兵壮烈牺牲。

        传统的建筑消防设计主要是基于二维图纸的方式，系统及设备管理也主要以二维平面图形式在主机上显示，无论设计和系统管理的效率，还是在紧急情况发生后设备的协调性、救援的准确性、人员逃避时路线的选择等都大大滞后，利用目前的纸质图纸及静态存储管理无法处理海量数据难以适应新型建筑发展的需要。利用BIM技术建立可视化的消防管理平台，将建筑、结构、设备等多专业信息与消防日常管理和救援相结合，可提高消防管理的效率和水平，适应现代建筑行业信息化发展的趋势，加速整个行业的成长。

2.BIM技术起源及特点

2.1.BIM起源

        BIM(Building Information Modelling)最早起源于美国，国内常见的叫法是：建筑信息模型。建筑信息模型的研究对象是建筑物，它是一种提高管理效率的技术。BIM将从根本上解决规划、设计、施工、运营各阶段的信息断层问题，实现工程信息在全寿命期内的有效利用与管理，谋求根本改变传统设计方式以满足建筑信息化的市场需求。在欧美国家，BIM项目的数量已超过传统项目，并形成了各自的设计标准，如美国的《BIM项目实施计划指南》、英国《BIM行业应用标准》及澳大利亚的《国家数字模拟指南》。

2.2.BIM技术特点

        BIM建筑信息模型是以三维数字技术为基础并集成建筑工程项目各种相关信息的工程基础数据模型，是对工程项目相关信息详尽的数字化表达。建设项目的各参与方可以通过模型在项目全生命周期中获取各自所需的管理信息并且可以更新、插入、提取、共享项目各项数据，从而实现协同管理，提高项目管理的效率。

        BIM本质上是一个服务于建筑工程及其相关行业的软件，BIM未来的发展取决于技术的发展。BIM的技术支撑主要包括两个方面：

        统一的数据标准。BIM需要在建筑整个寿命周期内的各种软件间交换信息，如CAD软件、性能分析软件、施工管理软件、运营管理软件以及审核WEB平台。这些软件可能由不同的软件商开发，并建立在不同的技术平台上。要使这些软件能相互提取有关数据，必须形成和采用统一的BIM数据标准。

        强大的软件平台。为各种软件提供整合接口。

图1：BIM产生的市场需求背景

图2：BIM数据架构

3.BIM建筑行业应用现状

3.1.在我国的应用背景

        BIM技术对我国建筑领域的发展来说，是一种”革命性“技术，是建筑业信息化发展的基础。2011年国家颁布《2011~2015建筑业信息发展纲要》，明确提出要加快建筑信息模型（BIM）等新技术在工程中的运用，目前各省市积极响应建筑信息发展纲要要求，一方面颁布地方BIM执行标准推进BIM技术发展，另一方面积极开拓探索BIM技术在建筑各工程领域内的应用，一些大的城市基于行业及市场需要已颁布相应的BIM技术标准，如北京市地方标准《民用建筑信息模型设计标（DB11/1063-2014）》、深圳市BIM实施指南《深圳市建筑工务署BIM实施管理标准》及上海市BIM实施指南《上海市建筑信息模型技术应用指南（2015版）》等。

3.2.建筑行业引用现状

        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，但是目前的BIM技术在我国消防领域的应用及发展还比较缓慢，主要体现在以下几个方面：

图3：各单位推动BIM应用的比例

        1．BIM技术在建筑工程领域的主要应用为喷淋管道的可视化设计及碰撞检查，应用范围相对比较狭隘；

        2．BIM技术的实施离不开软件的支持，目前BIM技术在消防领域缺少相关软件的集成，难以向建筑细分工程领域进一步扩展其应用；

        3．BIM应用的主要推动方为设计单位，主要用于可视化三维设计、内部协调以及碰撞审查，其次为施工单位，用于工程量统计和施工模拟，难以推动BIM应用进一步扩展。

        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，上海迪士尼度假旅游区还在尝试将BIM技术运用于日常运营管理。总体上来说，国内建筑行业信息化趋势不可逆转，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。