BIM技术在消防工程中的运用

韩加桂

摘 要：消防工程事关人民群众的财产与生命安全，建筑消防安全具有重要意义，因此，政府、社会对消防工程的关注度极高。然而，由于消防工程会与建筑中的其他施工项目协同开展工作，因此增加了消防工程施工的难度和复杂性，容易出现专业碰撞，或者施工图纸、施工方案与建筑结构出现冲突等问题，导致较高的返工率，影响到消防工程的建设进度。基于以上原因，需要在设计阶段、施工阶段使用BIM技术，构建消防工程的三维立体模型，对设计与施工过程进行优化，协调各专业施工，以提高消防工程建设的效率与质量。

关键词：BIM技术;消防工程;消防安全

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）09--02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.059

人员密集场所消防等级高，需要功能完善的消控系统，同时也是消防工程建设的重点。现阶段，消防工程一般都是在建筑二次装修或者建筑轉换功能时，需要提高消防等级而开展的消防工程项目。消防工程设有项目部，负责工程建设的所有事务。由于消防工程施工阶段与建筑装修同步进行，在施工过程中就可能会出现作业面有限、各专业碰撞、施工冲突等问题。在工程管理难度提高的同时，需要各专业间高度协同、交叉作业，因此需要使用BIM技术解决上述问题。文章以某商场的消防工程建设为例，进行了BIM技术实际运用的探讨。

1 消防工程应用BIM技术前后对比

在未应用BIM技术之前，消防工程管理工作主要借助的是CAD图纸，管理深度有限，工作流程简单，已不适用于信息化时代下的消防工程。在BIM技术运用后，消防工程管理模式发生了很大的变化，运用构建的三维数字化模型对消防工程进行可视化、立体化、信息化的管理与控制，是一个集工程设计、工程施工、工程管理，乃至于在工程竣工后可以进行运维管理的综合性系统。例如，在工程设计阶段，运用BIM构建消防工程模型，可对施工过程进行演示，发现施工中可能出现的问题，并在设计阶段予以解决;或者在施工过程中运用BIM技术进行消防工程各专业碰撞的模拟与检验，进而协调各专业施工，避免碰撞问题发生，以加快施工进度。因此，运用BIM技术可对消防工程进行全生命周期管控，提前预测、评估消防工程建设与运营中可能出现的问题与质量隐患，达到提前预防与治理的效果，进而全面提高消防工程建设的质量与管理效率。BIM技术在消防工程行业得到了广泛的应用，并取得了显著的应用效果，具体比对结果如表1所示。

2 BIM技术在消防工程中的应用分析

2.1 工程实例

以某商场二次装修，消防工程升级改造为例，该商场一共六层，面积共计6 500 m2，需改建为一级耐火等级。需要施工建设的项目有应急疏散、排烟、火灾报警、消火栓、自动喷淋等系统，以及设置安全出口、防火门、消防水池等。

2.2 BIM技术在消防工程设计中的运用

2.2.1 构建BIM模型

在消防工程改造中，工程设计需要迎合建筑原有的结构，但是要布置的管线多且过于复杂，进而对各专业之间的协调性有着一定的要求，需要做到设计与实际施工的一致性，尽可能避免出现设计误差。在使用BIM设计之前，需将消防工程的数据资料、设计图纸等存储至BIM数据库，依据改造商场实际的结构和现场情况，进行消防工程的完善设计，构建出商场消防工程的三维立体模型。通过可视化的工程模型，设计人员可进行各个专业施工的调整，协调各专业间在建筑结构中的位置关系，使管线布局清晰有序，无碰撞现象，并预留出足够的作业面积。应尽量避免设计图纸与实际施工之间的冲突矛盾，加快施工进度，以利于商场投入使用后基础设施的维护工作[1]。

2.2.2 碰撞检查与技术交底中的运用

第一，由于消防工程的管线覆盖到整个建筑空间，使其易与建筑中的其他管线和设施出现碰撞问题，引起施工停滞或返工问题，进而影响到消防工程的建设效益。所以，在使用BIM完成工程模型构建后，应借助模型进行碰撞检验，出具碰撞报告，明确碰撞点和位置。设计人员依据报告，协调各专业的位置，以消除专业碰撞问题。针对管线众多的区域，应联合使用二维、三维视图进行表达，对现场作业进行精确指导，在最大程度上避免碰撞发生，以降低返工概率。第二，借助模型可视化的特点，可在技术交底过程中运用模型进行直观展示，使施工相关人员对消防工程有一个更为深入的了解，提高沟通成效，以防止个人主观意识和理解偏差导致的错误认知。使施工相关人员明确自身施工项目与注意事项，并共同探讨施工中可能出现的问题及解决对策，从而实现消防工程的高效率、高质量施工。

2.3 BIM技术在消防工程施工中的运用

2.3.1 施工组织管理

消防工程施工过程会与其他建筑施工共同进行，而施工作业面积有限和建筑结构的制约，也提高了对施工组织管理的要求。传统的施工组织主要依靠管理人员，其根据自身积累的施工组织经验对施工情形进行预判，个人主观意识影响较大，使施工方案难以保持完善，再加上施工过程中有众多的不确定影响因素，从而降低了施工组织管理的效率。所以，可应用BIM技术进行施工过程模拟，检验施工计划有无漏洞，确定施工进度的可行性，并探寻施工中可能出现的问题，提前制定解决方案，以达到改善施工方案的目的[2]。

2.3.2 人、机、物的管理

消防工程施工的组成要素是人、机、物，如果使用人工计算方法，很难精准计算各道施工工序所需的施工材料、机械设备与施工人员，因此无法保障人、机、物的准确及时供应。使用BIM技术搭建三维模型，依据施工工序、专业班组等，将工程量进行分解，然后计算出人、机、物的使用量并明确供应时间，进而制定采购计划，安排进场时间，实现人、机、物的合理、准确、及时供应。BIM在人、机、物采购、计划、进场等环节，提供了精确的施工数据，实现了施工资源的精细化管理，并加强了限额领料的执行力度，避免了施工资源的浪费。

2.3.3 现场管理

BIM集成了计算机技术、数据库技术、网络通信技术等，使其具备了对施工现场的监管能力，通过移动终端在施工现场拍照，传递给BIM系统。使用BIM模型与现场照片进行比对，可及时发现施工现场中的安全管理问题与施工质量问题，并且可将隐蔽工程施工展示出来，实现BIM对施工现场的随时监测，有利于施工质量问题的改进。

2.4 BIM技术在消防工程运维中的運用

消防工程建设是为了保证建筑的安全性，使其运营维护工作有别于建筑中的其他设施。在消防工程竣工验收投入使用之后，需对消防工程进行严格有效的运维管理，确保消防工程各项设施的可靠运行，可在发生火灾后起到应有的作用，以实现消防工程建设的价值。因此，在后期运维工作中，可运用BIM技术构建的消防工程三维数字化模型，为运维工作提供参考与借鉴[3]。

2.4.1 设备检修保养

商场消防工程中的设备众多，每个设备都有着规格、使用说明、型号等信息，这些信息都存储在BIM模型中，可将这些信息上传至商场的消防控制系统，以作为后期维护的参考。商场维护人员通过设备信息查阅，可对设备有一个全面的了解，然后开展检修与保养工作，评估设备的运行现状，及时处置设备的安全隐患，维持设备良好的工作状态。

2.4.2 紧急疏散

BIM模型是该商场内部结构的真实反映，模型中标明了紧急疏散通道、安全门、逃生路线、防火门等信息，可运用模型进行火灾发生后的紧急疏散模拟。根据火灾现场人员的位置，可以为其快速计算出最短的逃生路线，以为消防救援提供参考，加快消防救援速度，降低火灾伤亡人员数量。

3 结语

BIM技术以其三维数字模型可视化、可模拟、可调整的特点，使其在消防工程全生命周期内具有应用的极大优势。文章以某商场消防工程改造升级为例，论述了其在设计、施工、后期运维中的运用，明确了其在设计阶段可以避免专业碰撞问题;在施工阶段的应用，可优化施工组织，强化现场管理力度，极大提高施工管理效率;而在运维中的运用，则为设备检修维护、火灾救援提供了辅助性作用，从而实现了BIM技术对消防工程全生命周期的管控。

参考文献

[1] 陈远企.BIM技术在消防工程中的应用[J].机电信息，2020，617（11）：99-100.

[2] 王辉.BIM技术在机电安装中的应用分析[J].名城绘，2020（4）：1-2.

[3] 杨娇.BIM技术在安装工程造价控制中的运用[J].冶金丛刊，2019，4（3）：81-82.