基于BIM性能化分析手段在建筑防火设计中和实践,本论文可用于防火论文范文参考下载，防火相关论文写作参考研究。
防火论文参考文献：
近年来,重大火灾经常发生,严重伤亡大部分都发生在建筑物内.考虑到博物馆自身的特质（如馆中人员密集,展品价值昂贵,且大多具有不可复制性）,若出现火情,极易发生重大伤亡事故和财产损失,此外火灾中人员疏散也是重要问题.一般火灾避难演习模拟多是利用人员实际验正法,需要投入大量人力和物力,而且必须要等设计完成后才能实施.本研究依据BIM建筑信息模型和FDS程序虚拟评估,以五大连池博物馆为例（图1）,对其序厅位置进行消防安全评估,将建筑信息模型转换为火灾模型和疏散模型,通过设定消防安全目标、确定性能判据、建立火灾场景等环节,在考虑不确定因素的影响下,对其进行烟气流动模拟和人员疏散模拟.
建筑信息模型
建筑信息模型能够在数字化建筑中用虚拟建筑构件来表达现实中建筑物的构件,其内容均以独有的构件形式存在,如墙、梁、楼板、屋顶、门、窗等.每个构件都有相应的尺寸等信息,这些信息内容可以通过文件映射的方法或针对性能化防火分析进行二次开发,将信息转换为火灾模拟所需要的参数（图2,3）.
为了实现防火总体和功能目标,要求建筑材料、建筑构件、系统组件和建筑方法等必须达到一定性能水平.以往火灾模拟由于软件本身的局限性,所有的模型、构件信息、建筑材料参数每次都必须重新定义,而这些信息又会对建筑的防火分隔、火灾探测和报警系统、防排烟系统,甚至自动喷水灭火系统的性能提出要求（图4,5）,过程繁琐而结果却不尽准确.
火灾几何模型
FDS程序可以借助其他三维造型软件和网格生成工具,处理较为复杂的几何场景,但这种方式不含有任何数据信息.FDS除了具有分析火灾发生及烟气的发展和蔓延过程的功能,还包含分析火灾探测器和水喷淋灭火系统的功能模块,可研究相应的消防设施对于火灾发展的影响.
FDS几何模型尺寸的建立主要是依据建筑信息模型,整个五大连池博物馆的功能包括展览区、演示区、创作区、交流区、内部办公区、藏品库房和设备用房等.北侧为办公和创作区,中部为展览区,南侧为主入口和公共活动区.通过空间尺度和椎体比例的变化、场所感的营造等手段来展示艺术家的作品,使人们在参观的行进过程中能够获得不同的体验和感受（图6）.在建筑信息模型的软件中将数据信息进行归类,设计火灾发生的场景,同时设置材质的相关参数,最后采用文件映射的方法输出（图7,8）.
火灾场景模型
以风险性大的火灾场景—— 通高序厅进行分析,本项目中采用二级耐火等级设计.建筑高度为20m,以 通高序厅为交通组织枢纽,其具有内部空间大、使用功能复杂、火灾载荷大、人员密度大等特点（图9）.若序厅或序厅周边房间失火,火势会在连通的空间里迅速蔓延,造成火源、产烟量及发热量的扩大；高温烟流在上升过程中受到周边壁面或房间冷却导致烟气层逐渐下降,并侵入序厅周边的廊道或房间,致使烟气充满整个序厅及其相邻建筑空间,烟气的迅速蔓延会使安全疏散造成很大的困难.序厅共设两组坡道,是整个博物馆的核心交通空间,能够将人流引导至各个展厅.序厅采用高位电动排烟窗,采用2套自动扫描射水高空水炮灭火装置,流量为10L/s,标准圆形保护半径为20m,而水炮和探测器则采用一体化设计.具体模拟选用的参数描述如下：
（1）通过保守考虑该区发生火灾时按t2快速火发展,热释放速率为1.8MW.（t为时间,单位：s）
（2）建筑内部和外部温度相同.
（3）入口大厅对外的门打开,由此补风.
（4）采用屋顶排烟窗自然排烟.
（5）所有通往外部的门在探测到火灾后保持开启状态.
（6）喷淋系统启动后,火源热释放速率保持稳定.
（7）模拟时间：1200s.
通过对各火灾场景模拟计算,得到火灾环境可提供的人员安全疏散时间ASET为540s,即从火灾发生到建筑内烟气中CO2浓度、温度、能见度等达到人体所能承受的最大限度所经历的时间.火灾模拟过程及结果表明,各火灾场景均可将火灾环境维持在人员相对安全的水平,并有一定的安全余量,以此证明这些消防措施基本合理.大空间顶部两侧必须有开启排烟窗,保证足够面积,并有一定数量的补风口,从而保证烟气有效排出（图10～19）.
人员安全疏散
在进行人员疏散分析之前必须先要获得模型信息,然后再进行逃生事件描述模拟（图20）.火灾中影响人员疏散的因素除了烟气温度、烟气能见度和CO、CO2浓度外,建筑内环境、消防管理和人员等因素也会对建筑内人员的疏散产生不同程度的影响.影响人员安全疏散的结果是由人的因素、物的因素、环境因素和管理因素等共同作用产生的.
从时间观念上考虑,在人员疏散过程中影响人员安全的因素归结起来主要有：火灾探测时间、人员响应时间、疏散行动时间和危险来临时间.人员疏散过程中疏散时间的组成如图21所示.
出口和楼梯的位置、个数以及宽度必须满足《建筑设计防火规范》的规定.项目 有5部疏散楼梯,所有封闭楼梯间经过设计均可开启外窗,以利于自然排烟,根据设计要求一层平面使用人数为300人,夹层平面使用人数为63人,二层平面使用人数为140人.根据*PE消防手册标准确定人员疏散时水平速度为1.19m/s,楼梯下行速度为0.86m/s,模型内的待疏散人员分布如图22所示.
可提供的人员安全疏散时间（ASET）应为在火灾环境尚未达到人员耐受极限前人员疏散到相对安全区域（如封闭楼梯间、室外等）所需疏散时间（RSET）的1.2倍,满足上述要求则能认为人员可以安全疏散.该准则规定ASET>I.2RSET,其为澳大利亚BCA中的规则,在国际上通用并认可为人员疏散可接受的标准.如果以所有人员全部撤离室外来判断安全性标准,则部分区域在特定火灾场景下,人员疏散时间较短,但实际上这些区域的人员在火灾影响到他们原来所处区域前已经撤离到一个相对安全的区域,因此,需要分阶段分区域计算疏散时间来判定人员是否可以安全疏散.
对三个火灾场景下人员疏散运动时间进行比较（表1）,给出了不同场景下人员疏散的路线分布（图23～25）.总体需要疏散时间RSET见表2,计算公式：RSET等于感知时间+响应时间+行动时间,响应时间见表3.
通过疏散模拟软件对人员疏散过程进行模拟,结合得到人员安全疏散需要时间RSET的结果,并和烟气模拟所得到的有效疏散时间ASET作比较,进行了人员安全性分析（表4）.
结语
本研究证实运用BIM建筑信息模型根据火灾模型的要求进行相关设置并提取相应的信息具有可行性,解决了以往必须在第三方软件里面重新建模重设参数的状况.在虚拟的建筑信息模型中就可以充分考虑火灾发生、发展和蔓延的基本规律和烟气蔓延规律,能够在确保人员安全疏散的前提下,达到减少防火投资、增加建筑使用面积、提高建筑的经济效益和社会效益的目标,对今后大型公共建筑火灾安全疏散性能化设计提供指导.
结论：关于对不知道怎么写防火论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文防火安全教育论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
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