1.8　建筑信息模型的仿真模拟研究现状

对于计算机模拟，首先要求建立一个标准的仿真环境模型，然后要求输入各类物质性能参数，设定火灾模拟指数，通过加载算法来模拟火灾的发展蔓延和人员在突发情况下的疏散过程。通过对文献的收集和整理发现，现有的研究大部分都停留在建筑防火设计和安全疏散方面，研究内容主要集中于人员疏散行为特征的分析和过程的模拟上，而对于仿真模拟环境模型的研究较少，缺乏仿真环境模拟中所应当包含的信息内容。单纯运用建筑火灾仿真工程软件和人员应急疏散仿真工程软件进行计算机模拟，需要根据原始建筑重新建立建筑模型，建筑模型与真实建筑会存在差别，在真实性上存在一定问题，导致在火灾模拟与人员疏散模拟中的数据结果与真实情况产生偏差。所以有必要对于环境模型的设立进行研究和深入开发。其次，对于复杂环境下的仿真模拟研究，无论是基于二维图纸还是三维模拟进行模型的创立，都会在某些部分与原模型结果不同，影响实际的模拟结果。特别是对于疏散模拟而言，一个很小的区别可能就会导致不同的模拟结果。建立一个严谨的仿真模型是进行计算机模拟研究必不可少的先决条件。

近年来，除了利用CAD建模外，将PyroSim火灾仿真模拟软件与BIM（Building InformationModeling）技术中的三维建筑信息模型相结合的研究也越发普遍。Pathfinder人员疏散模拟软件与BIM建筑信息模型结合，提取其中的几何形状信息，具有整体性强、信息丰富、直观等优点。凌竹，李鹏哲在《基于建筑信息模型的机场航站楼火灾疏散研究》中使用BIM技术对机场候机厅进行火灾时的人群疏散研究。谢亚奇在《基于BIM的地铁车站火灾研究》中运用PyroSim软件结合BIM技术对地铁车站火灾进行计算机模拟仿真，能真实表现火灾发生时火场情况以及人员疏散途径，并制定不同疏散预案，为扑灭火灾及指挥疏散人员提供理论基础和参考。苏亮在《基于BIM的地下建筑火灾消防设计研究》中基于BIM技术建立了地铁站的计算机模型，采用实际数据，使用CFD及Pathfinder软件对地铁站火情和人群逃生进行了模拟分析。王婷在《基于BIM的火灾模拟与安全疏散分析》中使用Revit工具建立立体模型结合PyroSim和Building Exodus软件，使立体模型转换为火灾仿真和人群疏散计算机模拟模型。孙俊富在《基于BIM的民用机场机库火灾仿真与人员疏散研究》中建立基于BIM理念的机库模型，然后利用PyroSim软件对机库火灾时的人员疏散、烟气蔓延和温度场扩散情况进行数值模拟研究。

BIM技术是建筑领域新兴技术，旨在对建筑的全生命周期基于资源支撑。全生命周期包括建筑的设计、施工、运营、维护、拆除等阶段。BIM技术中所包含的三维建筑模型是建筑设计师设计，施工方按模型施工，最后落成的建筑与三维模型一致。建筑信息模型可以提供优质的三维可视化图像，借助一些技术平台可以实现3D漫游体验，实现结构多角度观察，视觉上更加贴近真实感受，帮助非专业人士查阅资料。其次，BIM技术集成了建筑从设计开发到施工运营各个阶段的信息参数，包括梁柱尺寸、内部几何信息和非几何信息等，而这些信息参数在仿真模拟中形成十分重要的基础内容。模型中的非几何信息例如墙体材料、墙体隔热性能、门窗防护等级等，这些参数主要决定了火灾的发展蔓延和人群安全逃生时间，是设置火灾工况时考虑的主要因素。运用BIM模型技术进行计算机软件模拟，可以避免传统建模方法中，重新建模带来的模拟偏差，提高软件模拟精度。也可以减少烦琐的建模过程，提高软件模拟的效率。

BIM技术在三维建模与查找建筑内部信息的优势，可以应用在消防领域。蒋士磊、常民在《浅析BIM技术在建筑消防中的应用》中阐述BIM技术在建筑图纸消防设计，灭火救援指挥、防火审核、消防宣传等方面的应用。王佳与周小平在《BIM在建筑消防中的应用》中论述了利用IFC标准的BIM技术，实现建筑内的新型扁平化消防管理模式。