[发明专利]基于BIM的建筑物火灾易着火点处确定方法

说明书

本发明涉及一种基于BIM的建筑物火灾易着火点处确定方法，具体步骤包括：（1）建筑物模型构建与优化；（2）基于BIM的建筑物外围光环境模拟；（3）基于BIM的建筑物外围风环境模拟；（4）基于BIM的建筑物室内风环境模拟；（5）基于BIM的建筑物火灾易着火点确定策略。本发明的优点在于：1）提出了建筑物外围风环境以及太阳辐射模拟的方法；2）通过对建筑物进行火灾数值模拟，揭示了建筑内烟气蔓延的规律以及对人体产生有害影响的临界值的确定；3）科学地确定建筑物火灾发生时的易着火点处的位置，有效减少灾难发生；4）为建筑物预防火灾的发生提供科学的理论基础和技术支撑。

技术领域

本发明是一种基于BIM的建筑物火灾易着火点处确定方法，属于资源与环 境技术领域。

背景技术

在二十世纪，中国人民居住的大多是平房、低层住宅楼，连商场等公共性建 筑物都很少有高层，而二十一世纪的今天，高层甚至超高层建筑物比比皆是。建 筑物的改变随之带来了一系列问题，人们对于水、电、消防、交通等多方面的需 求都增长了，随着国民素质的提升，人们对人身安全更加重视了，对于房屋的消 防、通风、采光等方面尤为重视，然而在当今社会，随着科技水平的提升，火灾 发生频率也越来越高，火灾的发生对人身财产、生态环境等多方面都会造成巨大 的影响，因此如何有效的预防火灾的发生也成为当今社会的一大热点话题。

我国人口数量的增多，对于住房的需求也随之增加，再加上土地的价格不断 的提升，由此产生了各种高层甚至超高层的住宅、商场、图书馆、教学楼等建筑， 而高层甚至超高层建筑的火灾发生率也越来越高。由此可见火灾依旧是当今社会 最为普遍、最为频繁的灾害之一，人的生命健康、生态环境、社会发展都会受到 严重威胁与阻碍。

火灾突发性强，产生的危害大，不易控制，一旦发生火灾，产生的烟气以及 热量将会迅速在建筑物内扩散，严重的威胁建筑物内人员的生命安全。因此掌握 火场中烟气的流动规律，根据数据进行研究分析，可以确定出建筑物易导致火灾 发生的着火点处，从而可以及时的控制火势，使得人员可以安全疏散，减少人员 伤亡，甚至可以很大程度上减少火灾发生的可能性。本发明针对建筑物所存在的 火灾危险进行分析，全面辨识影响火灾风险的各种因素，探究火灾风险因素不同 条件下发展变化，再利用火灾数值模拟软件对图书馆在该危险因素下的火灾烟气 蔓延过程进行数值模拟，掌握图书馆的烟气流动规律，对消防人员的决策提供很 大帮助，使其能够更好地进行预防、灭火、自救、安全管理工作，为今后建筑物 火灾的防范和人员救援提供指导意见。

光环境模拟主要因素是太阳辐射，太阳辐射是地球生态系统物理过程和生物 过程的能量源泉和基本动力，风环境模拟主要依据的是当地的气候条件以及实际 情况来进行，太阳辐射和风都是城市生态系统保护与重建所考虑的重要因素之一。 在开展城镇化建设过程中，建筑物的设计中很多方面需要考虑与太阳辐射以及风 环境的相互作用，以提升对太阳辐射能和风能的利用和开发强度。在建筑物火灾 易着火点处确定方法的研究中，光环境模拟和风环境模拟是不可或缺的两大部分， 二者相辅相成，并结合建筑物自身材料等因素，可以有效确认建筑物易着火点处， 减少火灾发生的概率，减少火灾发生后带来的各方面损失。

建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)的建立，是建筑领域 的一次革命，从BIM技术理念的提出到如今，已经历了萌芽阶段、产生阶段和 发展阶段。建筑信息模型是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础， 进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，它具备 完备性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化型和可出图性的特点。 BIM信息模型的建立依托的是以统一信息交互平台的多软件协同设计，在BIM 理念下形成了众多可以支持信息交换的软件，包括建模软件、绿色分析软件、结 构分析软件、设备设计软件、深化设计软件等多类软件。BIM为项目的生产与 管理提供了大量可供深加工和再利用的数据信息，有效管理利用这些海量信息和 大数据，需要数据管理系统的支撑。同时，BIM各系统处理复杂业务所产生的 大模型、大数据，对计算能力和低成本的海量数据存储能力提出了较高要求。随 着科技的发展，BIM技术最终将进入移动应用时代。