作为支撑经济社会发展和人们生产生活的空间载体,高层建筑在近年得到快速发展的同时,消防安全事故也层出不穷。频发的高层建筑火灾造成了极大的人员伤亡和经济损失,也产生了消极的社会影响,亟待需要开展消防应急疏散管理研究。传统高层建筑消防应急疏散研究具有不直观、难定量、可重复性差等缺点,模拟效率难以适应需求。建筑信息模型(Building Information Modeling,以下简称“BIM”)作为集成工程所有参数化信息的新技术,能够为火灾发展和人群疏散仿真研究提供精细化程度更高的模拟环境,有助于直观深入地分析火灾发展情况和人员疏散过程。因此,基于BIM技术开展高层建筑消防应急疏散仿真研究,具有重要的研究价值和现实意义。本文以高层建筑消防安全疏散为目标,在分析高层建筑火灾发展规律、高层建筑人群疏散特性和BIM模型应用的基础上,将BIM模型与Pyrosim和Pathfinder仿真模拟软件相结合,以某19层高层建筑工程为依托,在假设第5楼层起火的情景下进行高层建筑人群疏散仿真模拟,分析不同建筑因素对疏散效率的影响,根据结果提出建筑结构优化方案,最后综合提出高层建筑消防应急疏散管理对策。主要研究成果如下:(1)基于BIM模型和Pyrosim软件进行高层建筑火灾情景假设。利用Revit核心建模软件构建高层建筑的BIM模型,根据对国内典型高层建筑火灾事故的统计分析,假设第5楼层发生火灾事件的情景,通过Pyrosim软件提取BIM模型信息,设置模拟分析基本参数,构建出相应的高层建筑火灾仿真模型。(2)基于BIM模型和Pathfinder软件进行高层建筑人群疏散仿真模拟。通过对人员疏散危险状态临界值进行界定,高温临界值为65℃、CO浓度临界值为1600ppm、能见度临界值为4m,以此为依据计算得高层建筑的可用安全时间为368.7s。在假设的火灾情景下,基于BIM模型和Pathfinder软件对高层建筑人群疏散情况进行仿真模拟,得常规状态下疏散总用时为406.5s,难以实现全体人员安全撤离,整体疏散效率有待进一步提高。(3)分析了不同建筑因素对高层建筑人群疏散的影响。在分析高层建筑人群疏散影响因素的基础上,对消防电梯、消防楼梯、楼梯间堆积物和安全出口四种不同建筑因素下的人群疏散过程进行模拟,比选出最优的疏散参数。参考建筑建筑设计防火规范要求,从应急安全疏散的角度对高层建筑结构进行优化,优化方案显示在50%的人员使用消防电梯进行疏散、消防电梯开关门时间3.0s、安全出口宽度为3.0m、消防楼梯为平行双跑类型和建筑内无堆积物情况下疏散效率最高,能够实现全体人员的安全疏散。(4)提出了高层建筑消防应急疏散对策。从高层建筑管理单位、建筑设计及疏散人员的角度分别提出对策及措施,完善高层建筑消防预警管理体系,优化高层建筑结构设计方案,强化人员的应急疏散自救能力,以提升高层建筑消防应急疏散效率。