BIM技术拥有的三维可视化功能,能够便捷的查看楼宇内发生火灾的准确位置,并通过实时添加消防设施创建临时人群疏散环境,模拟人员疏散合理路线,具有较大优势,因而基于BIM的楼宇自控系统火灾应急管理研究也越来越多。
Zhang Y F等将BIM模型和无线射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)相结合,实现非接触式结构构件状态扫描。用户可通过设置的RFID标签对楼宇内部结构发生断裂、损坏或发生突发状况的位置快速识别并预警提醒,同时在BIM模型中可以清晰地查看对应的结构单元,避免拆除覆盖楼宇来查看问题的繁琐工作。除了使用RFID进行预警外,还有较多的学者借助地理信息系统(Geographic Information System,GIS)感知外部环境信息,实现楼宇自控系统楼宇运维阶段的火灾应急管理。Teo T A等基于BIM的多用途网络模型(Multipurpose Geometry Network Model, MGNM),提出“入口连接道路”的方法,自动生成连接室内、入口和室外的详细路线规划。该楼宇自控系统的研究采用GIS与BIM集成的方法,提高了火灾情况下应急疏散速度。Chen L C等提出基于三维集合网络模型(3D Geometric Network Model, GNM)和BIM的火灾模拟框架,旨在利用GIS分析消防模拟的三维空间数据,确定发生火灾时,消防云梯最佳部署位置,能够有效地缩短消防火灾事故反应时间。Cuesta A等提出了一种适应复杂楼宇类型的火灾疏散路径决策方法。该算法基于随机疏散模型预测,将火灾危险源位置等数据考虑在内,可实时提供安全疏散路径。Singhal K等建立了基于蚁群算法的应急行为决策方案选择,根据过渡概率准则,该算法研究了救援过程中会产生的物理干扰,如堵塞等,并且还可以对各种应急决策下的时间、效果等进行比较分析,最小化消防人员救援时间。
综上所述,有关楼宇自控系统火灾应急管理的研究主要包括三个部分,即火灾发生前提前预警、火灾发生地点快速定位和火灾救援过程中的疏散逃生路径选择。对于火灾发生时楼宇管理人员确定救火逃生应急方案的内容研究较少,而如何在紧急的状态下快速地作出反应和决策,对于减少灾情损失和争取火灾救援时间具有十分重要的作用。