BIM平臺(tái)的消防應(yīng)用

1、 建筑防火是消防工作的基礎(chǔ)，我們不是為了建審及驗(yàn)收而為之，否則至多只是完成了初步的防火工作（甚至?xí)優(yōu)橹萍s經(jīng)濟(jì)發(fā)展的絆腳石，是滋生腐敗的溫床）?；A(chǔ)防火工作要轉(zhuǎn)化為： 1、物業(yè)單位的管理能力； 2、防火部門(mén)的監(jiān)督能力； 3、滅火部隊(duì)的戰(zhàn)斗能力。 BIM的應(yīng)用有利于這三種能力的轉(zhuǎn)化。感謝北京建筑大學(xué)的王佳教授提供幫助感謝北京建筑大學(xué)的王佳教授提供幫助 以上僅是從防火的角度討論，謹(jǐn)供大家參考，歡迎大家批評(píng)指正。下次我們討論液化天然氣火災(zāi)事故處理 等問(wèn)題 防火部：趙克偉北京市地方標(biāo)準(zhǔn)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 1069-2014民用建筑信息模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)民用建筑信息模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)Building Inf

2、ormation Modeling Design Standard forCivil Building 充分利用建筑設(shè)計(jì)的BIM平臺(tái)在消防需求方面進(jìn)行延伸，三維防滅火綜合應(yīng)用系統(tǒng)。演示內(nèi)容包括系統(tǒng)的3D建模展示、系統(tǒng)的基本功能介紹和詳細(xì)的操作示范。 主要目的是可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)防滅火工作“三力”的有力提升：1、物業(yè)部門(mén)，日常維護(hù)管理、火災(zāi)的自防/自救能力2、消防機(jī)關(guān)的防火監(jiān)督能力3、消防部隊(duì)滅火訓(xùn)練與作戰(zhàn)能力消防部隊(duì)滅火訓(xùn)練與作戰(zhàn)能力 滅火作戰(zhàn)的沙盤(pán)推演滅火作戰(zhàn)的沙盤(pán)推演目錄BIM在建筑設(shè)計(jì)中已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用1BIM與消防設(shè)計(jì)2BIM與消防管理3BIM與消防救援41.1 BIM概述Building In

3、formation Modeling建筑信息模型是以建筑工程項(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，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，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)；BIM是一個(gè)共享的知識(shí)資源共享的知識(shí)資源，為該設(shè)施從概念到拆除的全生命周期全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)的過(guò)程。在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過(guò)在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)。SOHOSOHO開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)的2626個(gè)項(xiàng)目中，銀河個(gè)項(xiàng)目中，銀河SOHOSOHO是采用是采用BIMBIM的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)樵脑O(shè)計(jì)有大量圓的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)樵脑O(shè)

4、計(jì)有大量圓的、雙曲面的設(shè)計(jì)，給施工、材料帶來(lái)了很大難度。的、雙曲面的設(shè)計(jì)，給施工、材料帶來(lái)了很大難度?！霸膮?shù)化設(shè)計(jì)逼著我們要扎哈的參數(shù)化設(shè)計(jì)逼著我們要采用采用BIMBIM系統(tǒng)，對(duì)我們的設(shè)計(jì)、建設(shè)工作是很大的提升系統(tǒng)，對(duì)我們的設(shè)計(jì)、建設(shè)工作是很大的提升?！?“以前在施工中，圖紙發(fā)現(xiàn)不了的錯(cuò)誤，只要放在這個(gè)系統(tǒng)上，不合理的地方會(huì)很快以前在施工中，圖紙發(fā)現(xiàn)不了的錯(cuò)誤，只要放在這個(gè)系統(tǒng)上，不合理的地方會(huì)很快就顯示出來(lái)了。實(shí)施就顯示出來(lái)了。實(shí)施BIMBIM系統(tǒng)對(duì)我們的公司管理、工作流程都是一場(chǎng)革命。在提高了系統(tǒng)對(duì)我們的公司管理、工作流程都是一場(chǎng)革命。在提高了整個(gè)工程質(zhì)量的同時(shí)，整個(gè)工程質(zhì)量的同時(shí)，

5、BIMBIM每年還能節(jié)約非?？捎^的洽商成本。洽商簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在每年還能節(jié)約非?？捎^的洽商成本。洽商簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在施工的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙是錯(cuò)的，不修改工程就進(jìn)行不下去時(shí)，設(shè)計(jì)師需要施工的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙是錯(cuò)的，不修改工程就進(jìn)行不下去時(shí)，設(shè)計(jì)師需要簽個(gè)字說(shuō)同意洽商，修改設(shè)計(jì)圖紙，這樣設(shè)計(jì)費(fèi)用就上去了。任何一個(gè)項(xiàng)目的洽商成簽個(gè)字說(shuō)同意洽商，修改設(shè)計(jì)圖紙，這樣設(shè)計(jì)費(fèi)用就上去了。任何一個(gè)項(xiàng)目的洽商成本要好幾千萬(wàn)不止，而本要好幾千萬(wàn)不止，而B(niǎo)IMBIM系統(tǒng)整體投入僅為一、兩千萬(wàn)。系統(tǒng)整體投入僅為一、兩千萬(wàn)?！?通常工程界只關(guān)注工程建筑成本，其實(shí)在項(xiàng)目全生命周期里面，這部分成本只占15%左右

6、，另外有80%的成本是用在建好以后后面維護(hù)的50年到100年里面。作為自持物業(yè)的商業(yè)地產(chǎn)而言，后期的運(yùn)營(yíng)成本應(yīng)該更值得關(guān)注。擁有BIM，可以更好地開(kāi)展運(yùn)營(yíng)管理，更快更高質(zhì)地實(shí)現(xiàn)空間規(guī)劃、應(yīng)急管理、能源管理、資產(chǎn)管理等功能（我們?yōu)槭裁床粚⒋擞糜谙拦芾砟兀浚ㄎ覀優(yōu)槭裁床粚⒋擞糜谙拦芾砟?？）。大型工程中已?jīng)應(yīng)用，而且受益匪淺1.2 BIM特性可視性直觀、真實(shí)的,具有信息的三維建筑模型 對(duì)建成的建筑物可結(jié)合電視錄像，作成仿真模型，類(lèi)似于電子導(dǎo)游系統(tǒng)，以方便消防值班人員及消防監(jiān)督人員的工作、及消防隊(duì)員的環(huán)境熟悉及滅火作戰(zhàn)預(yù)案的制定。1.2 BIM特性協(xié)同性 建筑信息在不同專(zhuān)業(yè)間傳遞、互用 有利于滅

7、火作戰(zhàn)時(shí)對(duì)樓內(nèi)環(huán)境的控制1.2 BIM特性模擬性、優(yōu)化性對(duì)建筑的各種性能進(jìn)行模擬指導(dǎo)、優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工過(guò)程 結(jié)合性能化設(shè)計(jì)中對(duì)煙氣控制的數(shù)學(xué)模型，溫度場(chǎng)控?cái)?shù)學(xué)模型，研究煙氣流動(dòng)、人員疏散、火災(zāi)的發(fā)展、火災(zāi)撲救的方式 稍具規(guī)模的建筑物，火災(zāi)報(bào)警、消火栓、自動(dòng)噴水等消防系統(tǒng)十幾個(gè)，與消防相關(guān)樓宇系統(tǒng)也有十幾個(gè)，加之非消防系統(tǒng)，幾十個(gè)混在一起，使用、維護(hù)、維修等管理工作非常復(fù)雜。應(yīng)用BIM系統(tǒng)這些會(huì)方便許多。大型工程設(shè)計(jì)（含消防設(shè)計(jì)）已使用大型工程設(shè)計(jì)（含消防設(shè)計(jì)）已使用BIMBIM，我們只是應(yīng)用這一平臺(tái)我們只是應(yīng)用這一平臺(tái)2 BIM與消防設(shè)計(jì)2.1 火災(zāi)性能模擬FLUENTCFASTFDS真實(shí)的，具

8、有信息的建筑模型利用BIM建模，結(jié)合FDS仿真模型與實(shí)際建筑完全吻合詳盡的建筑與結(jié)構(gòu)信息2.1 火災(zāi)性能模擬2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互用5000mm3200mmDXFIFC火災(zāi)性能分析軟件直接導(dǎo)入解析以FDS建立是不精確的模型，而B(niǎo)IM要精確得多DXF導(dǎo)入FDS效果某建筑地下二層車(chē)庫(kù)Revit建模以DXF格式導(dǎo)入FDS無(wú)損導(dǎo)入FDS自動(dòng)識(shí)別樓板、墻、梁省去二次建模過(guò)程2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互用5000mm3200mmIFC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)IFC數(shù)據(jù)格式已被ISO 組織接納為ISO 標(biāo)準(zhǔn)（ISO/PAS 16739，成為AEC/FM領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互用University of Cant

9、erburyNew Zealand 進(jìn)行的IFC格式數(shù)據(jù)解析研究，以順利導(dǎo)入到FDS中。2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互用2.3 全生命周期的消防設(shè)計(jì)消防設(shè)計(jì)融入建筑設(shè)計(jì)過(guò)程顯著提前消防設(shè)計(jì)的介入時(shí)間提高消防設(shè)計(jì)的效率與水平3.BIM與消防管理3.1 消防設(shè)備管理設(shè)備模型(設(shè)計(jì)時(shí))設(shè)備模型(施工時(shí))設(shè)備管理信息基于BIM的全生命周期信息管理平臺(tái)在設(shè)計(jì)模型基礎(chǔ)上改進(jìn)，直到最終結(jié)果3.1 消防設(shè)備管理IFC格式IFC是一個(gè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)3.1 消防設(shè)備管理IFC 格式 設(shè)備基本信息 設(shè)備維護(hù)信息 設(shè)備狀態(tài)信息3.2 日常管理 從施工模型直接導(dǎo)入 快速檢索建筑內(nèi)各房間的面積、功能、承租人等信息 快速定位消火栓、消防水

10、泵、消防管線(xiàn)等消防設(shè)備的位置3.1 消防設(shè)備管理3.2 日常管理 定位火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警位置 在三維視圖上顯示 生成疏散路徑，協(xié)助救援4.BIM與消防救援 此次戰(zhàn)斗一名中隊(duì)指揮員犧牲，通過(guò)超高層建筑防火樓梯間撤退時(shí)，將呼吸器在群眾頭上，在避難層（未完工）處，從樓梯間轉(zhuǎn)出后，未找到下段樓梯入口.央視新臺(tái)址大火 此次戰(zhàn)斗兩名指揮員犧牲。右下圖為犧牲處裸鋼結(jié)構(gòu)受熱主受熱變形墻倒頂塌的慘狀 三維防滅火綜合應(yīng)用系統(tǒng)可以精確地表示建筑的空間關(guān)系，可以輔助巡游系統(tǒng)形象化的表示現(xiàn)場(chǎng)情況，可以對(duì)各個(gè)系統(tǒng)在線(xiàn)路及關(guān)鍵部件進(jìn)行表示以方便對(duì)其檢查甚至測(cè)試. 所謂消防性能化設(shè)計(jì)與火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)估對(duì)建筑內(nèi)典型火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行的描述，

11、也完全可以應(yīng)用到滅火作戰(zhàn)訓(xùn)練的沙盤(pán)推演過(guò)程中?；馂?zāi)發(fā)生發(fā)展的過(guò)程、受到自動(dòng)滅火系統(tǒng)（及通風(fēng)防排煙系統(tǒng)）作用的影響、滅火作戰(zhàn)各種措施的效果.與此同時(shí)大量人員疏散的情況（特殊部位人員逃逸的可能）。經(jīng)驗(yàn)型的定性分析與定量計(jì)算的模型分析結(jié)合，大大提高沙盤(pán)推演向真實(shí)情況的接近程度。4.1 消防應(yīng)急預(yù)案建筑信息模型提取處理應(yīng)用消防應(yīng)急預(yù)案建筑概況消防部署消防聯(lián)動(dòng)救援疏散室內(nèi)搜救消防演練基礎(chǔ)信息救援信息3D搜救系統(tǒng)： - 通過(guò)對(duì)消防搜救人員的定位和最優(yōu)搜救路徑的選擇，利用3D可視化技術(shù)指導(dǎo)消防搜救。4.2 三維消防搜救系統(tǒng)路徑顯示4.2三維消防搜救系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)指揮(PC機(jī))搜救人員定位最優(yōu)路徑選取移動(dòng)終端感應(yīng)器感應(yīng)器信號(hào) 接收信號(hào) 發(fā)送Ubisense定位系統(tǒng)基礎(chǔ)：基礎(chǔ)：建筑實(shí)體的三維可視化模型。條件條件：對(duì)消防員進(jìn)行定位，并將路徑信息傳輸給移動(dòng)終端。4.2 三維消防搜救系統(tǒng)路徑顯示4.2 三維消防搜救系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)指揮(PC機(jī))搜救人員定位最優(yōu)路徑選取移動(dòng)終端感應(yīng)器感應(yīng)器信號(hào) 接收信號(hào) 發(fā)送Ubisense定位系統(tǒng)路徑顯示4.2 三維消防搜救系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)指揮(PC機(jī))搜救人員定位最優(yōu)路徑選取移動(dòng)終端感應(yīng)器感應(yīng)器信號(hào) 接收信號(hào) 發(fā)送Ubisense定位系統(tǒng)基于Ubisense高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。以最短時(shí)間為最優(yōu)目標(biāo)?；贐IM的真實(shí)建筑模型和可視化功能。4.2 消防應(yīng)急預(yù)案為什么