1.8　建筑信息模型的仿真模擬研究現狀

對于計算機模擬，首先要求建立一個標準的仿真環境模型，然后要求輸入各類物質性能參數，設定火災模擬指數，通過加載算法來模擬火災的發展蔓延和人員在突發情況下的疏散過程。通過對文獻的收集和整理發現，現有的研究大部分都停留在建筑防火設計和安全疏散方面，研究內容主要集中于人員疏散行為特征的分析和過程的模擬上，而對于仿真模擬環境模型的研究較少，缺乏仿真環境模擬中所應當包含的信息內容。單純運用建筑火災仿真工程軟件和人員應急疏散仿真工程軟件進行計算機模擬，需要根據原始建筑重新建立建筑模型，建筑模型與真實建筑會存在差別，在真實性上存在一定問題，導致在火災模擬與人員疏散模擬中的數據結果與真實情況產生偏差。所以有必要對于環境模型的設立進行研究和深入開發。其次，對于復雜環境下的仿真模擬研究，無論是基于二維圖紙還是三維模擬進行模型的創立，都會在某些部分與原模型結果不同，影響實際的模擬結果。特別是對于疏散模擬而言，一個很小的區別可能就會導致不同的模擬結果。建立一個嚴謹的仿真模型是進行計算機模擬研究必不可少的先決條件。

近年來，除了利用CAD建模外，將PyroSim火災仿真模擬軟件與BIM（Building InformationModeling）技術中的三維建筑信息模型相結合的研究也越發普遍。Pathfinder人員疏散模擬軟件與BIM建筑信息模型結合，提取其中的幾何形狀信息，具有整體性強、信息豐富、直觀等優點。凌竹，李鵬哲在《基于建筑信息模型的機場航站樓火災疏散研究》中使用BIM技術對機場候機廳進行火災時的人群疏散研究。謝亞奇在《基于BIM的地鐵車站火災研究》中運用PyroSim軟件結合BIM技術對地鐵車站火災進行計算機模擬仿真，能真實表現火災發生時火場情況以及人員疏散途徑，并制定不同疏散預案，為撲滅火災及指揮疏散人員提供理論基礎和參考。蘇亮在《基于BIM的地下建筑火災消防設計研究》中基于BIM技術建立了地鐵站的計算機模型，采用實際數據，使用CFD及Pathfinder軟件對地鐵站火情和人群逃生進行了模擬分析。王婷在《基于BIM的火災模擬與安全疏散分析》中使用Revit工具建立立體模型結合PyroSim和Building Exodus軟件，使立體模型轉換為火災仿真和人群疏散計算機模擬模型。孫俊富在《基于BIM的民用機場機庫火災仿真與人員疏散研究》中建立基于BIM理念的機庫模型，然后利用PyroSim軟件對機庫火災時的人員疏散、煙氣蔓延和溫度場擴散情況進行數值模擬研究。

BIM技術是建筑領域新興技術，旨在對建筑的全生命周期基于資源支撐。全生命周期包括建筑的設計、施工、運營、維護、拆除等階段。BIM技術中所包含的三維建筑模型是建筑設計師設計，施工方按模型施工，最后落成的建筑與三維模型一致。建筑信息模型可以提供優質的三維可視化圖像，借助一些技術平臺可以實現3D漫游體驗，實現結構多角度觀察，視覺上更加貼近真實感受，幫助非專業人士查閱資料。其次，BIM技術集成了建筑從設計開發到施工運營各個階段的信息參數，包括梁柱尺寸、內部幾何信息和非幾何信息等，而這些信息參數在仿真模擬中形成十分重要的基礎內容。模型中的非幾何信息例如墻體材料、墻體隔熱性能、門窗防護等級等，這些參數主要決定了火災的發展蔓延和人群安全逃生時間，是設置火災工況時考慮的主要因素。運用BIM模型技術進行計算機軟件模擬，可以避免傳統建模方法中，重新建模帶來的模擬偏差，提高軟件模擬精度。也可以減少煩瑣的建模過程，提高軟件模擬的效率。

BIM技術在三維建模與查找建筑內部信息的優勢，可以應用在消防領域。蔣士磊、常民在《淺析BIM技術在建筑消防中的應用》中闡述BIM技術在建筑圖紙消防設計，滅火救援指揮、防火審核、消防宣傳等方面的應用。王佳與周小平在《BIM在建筑消防中的應用》中論述了利用IFC標準的BIM技術，實現建筑內的新型扁平化消防管理模式。