高層建筑中消防安全監(jiān)管及滅火救援中存在的困難

近幾年，高層建筑火災頻發(fā)，火災原因多樣化，全社會都在面對高層建筑火災防控這一難題。我們必須在建筑防火分隔、消防設施設計、消防安全管理等方面不斷創(chuàng)新，從根本上防控火災事故的發(fā)生。BIM技術的創(chuàng)新發(fā)展思路，打破了傳統(tǒng)的建筑設計、建筑施工和運用管理的模式，開創(chuàng)了高層建筑消防安全的全新發(fā)展階段。BIM 技術在建筑行業(yè)得到越來越多的推廣使用，本文將探索將BIM 技術應用于高層建筑消防安全管理工作中，提升高層建筑的消防安全管理和滅火救援水平。

一、建筑信息模型（BIM）技術的內(nèi)涵

BIM是 Building Information Modeling 的英文縮寫，代表的是建筑信息模型，它在建筑行業(yè)的推廣使用，推動了建筑行業(yè)的巨大變革。BIM技術擁有極強的信息處理能力，被廣泛的應用于建筑行業(yè)的各個階段、地鐵建設期的設備管理、機場航站樓的火災疏散等等，受到了廣泛的重視。

BIM技術是將三維數(shù)字技術作為基礎，在此基礎之上對建筑項目中的各類信息進行整合。BIM技術可以對工程項目設施實體和功能特性進行數(shù)字化表達，完善的信息模型可以將建筑項目在不同周期的數(shù)據(jù)、資源以及過程連接起來，能夠直觀、詳細描述完整的工程對象，廣泛被各個建筑項目參與方使用。BIM信息模型具有單一工程數(shù)據(jù)源，可解決分布式、異構工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，實現(xiàn)建筑項目信息的創(chuàng)建、管理和共享。BIM技術具備可視化、可出圖性、完備性、關聯(lián)性、一致性的特點，同時集設計、建造、管理功能于一身，方便進行更好地溝通、討論與決策，減少不合理變更方案，可以提高建筑效率，有效規(guī)避風險。

二、高層建筑中消防安全監(jiān)管及滅火救援中存在的困難

高層建筑消防安全監(jiān)管問題是個世界性難題，高層建筑火災荷載大、易引發(fā)火災，樓梯間、電梯井、管道井、排煙井等豎向管道多、火災蔓延快，人員集中、疏散困難以及火災撲救難度大等問題顯著，一旦發(fā)生火災，人員傷亡和財產(chǎn)損失不可預估。如2010年11月15日上海余姚路膠州路一棟高層公寓起火，整棟都被大火包圍，樓內(nèi)有不少居民沒有撤離，最終大火導致58人遇難。還有2017年震驚世界的英國高層公寓“格蘭菲爾塔”火災，造成81人遇難。高層建筑消防安全監(jiān)管和火災撲救存在明顯短板和不足：

（一）高層建筑管理的權責不清晰。高層建筑大多為酒店、辦公、公寓等多種功能疊加的建筑類型。在實際監(jiān)管中，高層建筑的行業(yè)部門不明晰，沒有明確的行業(yè)主管部門。就高層建筑自身而言，由于公共建筑大多集辦公、生產(chǎn)經(jīng)營、餐飲等于一體，火災荷載不斷增大，內(nèi)部產(chǎn)權、居住權、使用權重疊交叉、職責不清的情況較為突出。建筑權責不一致，消防安全管理不到位甚至無人管的現(xiàn)象較為突出。

（二）高層建筑可燃物較多。高層建筑物一旦發(fā)生火災，建筑內(nèi)的多種物體都可能成為可燃因素，比如：建筑內(nèi)配備的電梯、鍋爐、照明等電力設施；室內(nèi)的電腦、打印機等辦公設備和微波爐、電冰箱等生活設備，一旦出現(xiàn)短路都很容易引發(fā)火災。加之高層建筑空間密集，火災蔓延較快。發(fā)生火災之后，火勢如果通過管井蔓延，就有可能產(chǎn)生有毒氣體，這樣會使人員難以逃脫進而帶來生命危險。

（三）消防安全管理水平不高。主要表現(xiàn)在消防設施損壞較多、專業(yè)維保率較低、消防通道不暢、物業(yè)公司管理水平不高、群眾消防安全意識不強等方面。一是建筑消防設施完好率不高，火災自動報警系統(tǒng)故障點多。許多高層建筑尤其是老舊建筑未設置自動消防設施，在設有自動消防設施的高層建筑中，消防設施完好率也處于較低水平。二是建筑消防設施專業(yè)維護保養(yǎng)率低，維保質(zhì)量不高。三是高層建筑的物業(yè)管理單位對消防安全工作重視程度不夠，管理水平不高。

（四）滅火救援難度大。高層建筑樓層高、垂直距離長, 內(nèi)部結構和功能復雜、豎向管線繁多，發(fā)生火災后極易產(chǎn)生“煙囪效應”，人員疏散到地面或樓內(nèi)避難層等相對安全區(qū)域所需時間長，火災蔓延迅速、撲救難度大?？梢哉f，50米以上特別是超過100米的樓層發(fā)生火災，除利用建筑內(nèi)部消防設施外，幾乎沒有有效的外攻手段。有的建筑滅火作業(yè)面被裙樓、毗鄰建筑、汽車、隔離樁等占用，或者受架空電線、廣告牌等影響，加之高層建筑外立面多采用鋼化玻璃幕墻，破拆和內(nèi)攻困難，舉高消防車無法?？扛鼰o法有效開展工作。

三、BIM 技術對于高層建筑火災撲救中的現(xiàn)實意義

城市高層建筑發(fā)生火災時，采取快速而又行之有效的救援方案可以盡量避免人員傷亡和財產(chǎn)損失，應用BIM 技術可以有效提升消防監(jiān)管和救援能力，主要從以下幾個方面提高應用能力：

（一）有利于消防數(shù)據(jù)信息的整合與提取

目前，高層建筑消防設施等基本信息記錄，幾乎很少應用到電子信息記錄的形式，不利于信息的整合和提取，而且信息的準確性有待商榷。應用BIM技術可以在火災發(fā)生時實現(xiàn)對所有信息資源的整合，消防人員在火災現(xiàn)場可以有足夠的信息支持，迅速了解起火建筑周邊的環(huán)境以及建筑內(nèi)的消防設施情況，便于消防指揮人員盡快制定出正確的救援方案。

（二）利用三維可視化功能迅速了解建筑空間結構，提升救援效率

高層建筑發(fā)生火災時，消防員往往在火災現(xiàn)場很難第一時間找到消防出入口，這就導致發(fā)生火災時，對火災現(xiàn)場的人員進行疏散和救援難度增大。通過BIM 技術的應用，可以通過其三維可視化功能，第一時間詳細了解高層建筑內(nèi)部空間結構，提高救援效率，減少財產(chǎn)和人員的損失。

（三）消防滅火救援及演練系統(tǒng)

消防滅火救援及演練系統(tǒng)內(nèi)置于消防戰(zhàn)訓素材庫，內(nèi)含多種角色及消防救援設備。在三維建筑模型上實現(xiàn)建筑內(nèi)部結構全面預覽，可用于高層級ianz滅火救援預案制作和在滅火救援過程中對火災現(xiàn)場的火情偵察和技術判斷。

四、BIM 技術在消防安全管理中應用的優(yōu)勢

（一）圖紙在線審查功能

通過BIM技術，一是可以從平面二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的立體模型，實現(xiàn)消防審查以所見即所得的方式審閱建筑消防信息，合理設置審查規(guī)則，自動計算出相應參數(shù)指標，與規(guī)范極限值進行比較并自動標注出不符合消防技術標準規(guī)范要求的設計，大大提高審查效率。二是實現(xiàn)消防圖紙審查全過程管理和檢索功能。三是把審查報告生產(chǎn)反饋模型進行進一步的更新。四是可以對所有的消防設備的位置快速定位，實現(xiàn)消防設備信息查看和即時更新。通過消防設備可視化，能夠精準、清晰地表達消防設施的現(xiàn)實的狀態(tài)，做到快速、直觀。

（二）消防設施精準性維修管理

消防設施精準性維修管理是建筑運營消防安全參數(shù)的實時反饋，可以自動實施報警定位。通過模型定位切換實際場景，實現(xiàn)三維模型和實際場景快速地切換，利用三維立體圖紙可以做出詳盡展現(xiàn)。為提升高層建筑消防設施維修保養(yǎng)精準度，可以自動形成維修保養(yǎng)清單以及定期維修保養(yǎng)提示，形成消防設施設備運行狀況統(tǒng)計分析圖標和預測，提示加強消防設施設備的巡檢和維護。

（三）方便群眾學習消防安全知識，提升其自救能力

生活中的大多數(shù)人對于建筑結構和消防通道布局并不了解，發(fā)生火災時自救的能力較低。應用BIM模型的三維可視化和漫游模擬功能，普通大眾在網(wǎng)上就能夠?qū)崿F(xiàn)火災模擬演習，既不需要太高的成本，且人人都可以參與，提高人們對消防安全的重視程度，通過模擬訓練，一旦遭遇火災，人們也可以知道如何逃生。

五、BIM技術在高層建筑消防安全監(jiān)管中的改進方向

加強高層建筑的消防安全管理，如何在火災發(fā)生時提高救援速度和救援成功率，是我們一直在努力進步的方向，目前通過BIM技術的應用，高層建筑消防安全工作取得很大進展，后續(xù)還需要我們不斷創(chuàng)新與改革。

（一）將 BIM 與物聯(lián)網(wǎng)相結合，提升火災救援效率

盡管目前已經(jīng)有比較系統(tǒng)的BIM理論，但仍然面臨建筑信息模型應用單一性的問題，沒有對其進行擴展和延伸應用，即應用潛力還沒有被最大化挖掘，如設計院建筑模型主要用于協(xié)同設計和碰撞分析，而三維算量軟件建立的信息模型也僅是用來統(tǒng)計工程量，沒有更大范圍的應用。

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡，其發(fā)展?jié)摿薮?。如果實現(xiàn)其與消防設施管理的BIM平臺完美結合，雙方可以各取所長，BIM與物聯(lián)網(wǎng)技術在融合應用中各自發(fā)揮不同的作用，BIM實現(xiàn)信息傳遞和交互共享并形成中心基礎數(shù)據(jù)庫，物聯(lián)網(wǎng)將采集、傳輸與接收來的信息與BIM數(shù)據(jù)庫中的實體相連接。物聯(lián)網(wǎng)就是發(fā)揮BIM更大潛力的橋梁，兩者在高層建筑消防安全工作領域的結合可以說是相輔相成，也是大勢所趨。

正如BIM是ERP基礎數(shù)據(jù)一樣，物聯(lián)網(wǎng)應用不能脫離BIM。沒有BIM，物聯(lián)網(wǎng)的應用就會受到限制，因為許多建筑構件是隱蔽的，存在于肉眼看不見的深處，只有通過BIM模型才能清晰展示，展示建筑結構和消防設施的狀態(tài)，這個模型是三維可視和動態(tài)的，涵蓋了整個建筑物的所有消防設施信息，并與消防控制中心形成關聯(lián)。在整個消防救援的過程中，找到起火點、消防設施的配置情況和消防通道出入口位置至關重要，所以建立建筑信息模型十分關鍵，通過對高層建筑消防設施實現(xiàn)實時監(jiān)控，一旦發(fā)生火災，提高滅火速度，提升救援效率。

（二）利用BIM平臺構建單位消防安全考核體系，推動高層建筑消防安全工作開展

目前，BIM技術在高層建筑消防安全工作中的應用，取得了實質(zhì)性的進展，但是其實施的主體是人，因此，必須借助BIM平臺，對高層建筑消防安全管理人員工作，形成有效的考核機制，以此培養(yǎng)消防安全管理工作人員的責任感，促進創(chuàng)新思維，提升工作效率，推動高層建筑消防安全管理工作的有序開展。

結束語：

   在建筑行業(yè)，BIM技術對建筑消防安全發(fā)揮著至關重要的作用，突破了傳統(tǒng)的建筑消防安全管理模式，具有模擬化、可視化、動態(tài)優(yōu)化的特性，是消防人員的高效助手，能夠有效規(guī)避火災發(fā)生幾率，火災發(fā)生時，提升救援速度，提高救援效率，為國家和人民的生命和財產(chǎn)安全保駕護航。

本文來源：《魅力中國》：http://k2057.cn/w/wy/25805.html