0 引言

國民經(jīng)濟(jì)高速增長，城市化進(jìn)程不斷加快，大量人口朝著城市集中，城市空間逐漸擁擠，誘發(fā)了“城市綜合病”。人防工程作為城市地下工程主要組成部分，具有平時(shí)服務(wù)、戰(zhàn)時(shí)防空的重要功能，因此為了充分發(fā)揮地下人防工程積極效應(yīng)，應(yīng)契合實(shí)際情況合理化設(shè)計(jì)地下人防工程。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，目前國內(nèi)BIM 技術(shù)主要應(yīng)用于大型民用建設(shè)項(xiàng)目中，人防工程中應(yīng)用BIM 技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)資料相對(duì)匱乏，且無系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)。本次研究主要以國內(nèi)外BIM 研究成果為基礎(chǔ)，探索將BIM 技術(shù)引入人防工程設(shè)計(jì)過程中，并重點(diǎn)分析價(jià)值實(shí)現(xiàn)條件、存在的問題等，同時(shí)創(chuàng)新性引入BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)模式，旨在解決管線設(shè)計(jì)、戰(zhàn)平轉(zhuǎn)換等實(shí)際問題。

1 地下人防工程和BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 地下人防工程的特點(diǎn)

人防工程在戰(zhàn)時(shí)具有防控勤務(wù)、防控指揮、人員和物資掩蔽、醫(yī)療救援等功能，結(jié)合地面建筑可以修建防空地下室。人防工程主要是為了保障人員安全，具有抵御常規(guī)武器、核武器和生化武器打擊，同時(shí)可以起到防護(hù)沖擊波、土中壓縮波的重要作用，由于不同地區(qū)、武器打擊強(qiáng)度和國家戰(zhàn)爭形態(tài)不同，相應(yīng)的人防工程防護(hù)等級(jí)和抗力不盡相同。就人防工程類型來看，主要有指揮工程、人員掩蔽工程、醫(yī)療救護(hù)工程、防控專業(yè)隊(duì)工程等。

通過本文的研究和分析結(jié)果可知，加入亞硝酸鹽阻斷劑可以對(duì)食品中的亞硝酸鹽的含量起到一定的中和與控制效果。大蒜中的大蒜素可以對(duì)亞硝酸鹽的形成起到良好的控制效果，大蒜素本身還具有防癌的作用，但是洋姜對(duì)亞硝酸鹽的抑制作用并不是很明顯。同時(shí)脂的存在會(huì)對(duì)亞硝酸鹽產(chǎn)生一定的影響，其不僅能夠直接影響亞硝酸鹽的含量測(cè)定結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)測(cè)定結(jié)果偏低。

就地下人防工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)來看，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）竣工后拆改難度大。地下人防工程在竣工后，呈現(xiàn)出不可逆的特點(diǎn)，后期如果有部分環(huán)節(jié)需要修改，相較于地上建筑而言難度較大、成本高，并且對(duì)地下人防工程本身的防護(hù)功能影響較大，一旦受損，戰(zhàn)時(shí)地下人防工程功能發(fā)揮將受限。所以，在地下人防工程設(shè)計(jì)中應(yīng)該仔細(xì)分析未來可能出現(xiàn)的問題，并通過綜合評(píng)估來完善設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)設(shè)計(jì)改良提供足夠空間。

城市化進(jìn)程不斷加快，對(duì)于地下空間資源的開發(fā)力度逐步提升，地下人防工程建設(shè)規(guī)模隨之?dāng)U大。傳統(tǒng)地下人防工程設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)方式不合理，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率偏低，各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)難度較大，無法實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)平靈活轉(zhuǎn)換，為后續(xù)的地下人防工程使用埋下了一系列隱患。

水瓶座的男生內(nèi)心世界極為錯(cuò)綜復(fù)雜，很難理解。你給人的表象是樸實(shí)爽直，但內(nèi)在心理總是在悖論和矛盾的境界中徘徊。一般地說，你對(duì)人熱忱，愿意幫助人。但在某些特殊的情況下，你也會(huì)表現(xiàn)得異常冷漠和不近人情。

（1）土方開挖控制。地下人防工程施工中，土方開挖工程占據(jù)重要地位，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下，設(shè)計(jì)人員很少考量項(xiàng)目土方開挖內(nèi)容，更多的是依托于區(qū)域地形條件來確定工程坡度

?；贐IM 技術(shù)的模擬分析功能，收集和分析項(xiàng)目土方開挖數(shù)據(jù)信息，為方案優(yōu)化改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。如Revit 可以導(dǎo)入已經(jīng)測(cè)繪的CAD 地形圖，將施工區(qū)域地形條件直觀呈現(xiàn)。項(xiàng)目體量模型和地形表面重合，設(shè)計(jì)土方開挖的基坑模型，快速獲取精準(zhǔn)、全面的土方開挖量。將地形表面模型作為參數(shù)模型，如果建筑形體變化，開挖邊線也將隨之改變，模型中的土方開挖量信息自動(dòng)更新，為后續(xù)的工程預(yù)算控制提供堅(jiān)實(shí)保障。

（4）口部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜。地下人防工程的口部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大，作為工程重要組成部分，口部結(jié)構(gòu)主要起到人員疏散和物資輸送的重要功能，在戰(zhàn)時(shí)則具有防護(hù)密閉功能。人員在進(jìn)入地下人防工程后，由于缺少光線和方向感錯(cuò)位等因素，可能會(huì)誘發(fā)不良心理問題。因此，人防口部設(shè)計(jì)不應(yīng)該僅僅是溝通地上和地下的通道，而是需要與周圍環(huán)境和地面空間協(xié)調(diào)統(tǒng)一。如圖1 所示，周圍景觀小品結(jié)合，出入口和燈箱、綠地和裝飾柱等結(jié)合

。

（5）戰(zhàn)平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。地下人防工程在平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)有著不同的功能，平時(shí)主要是具有娛樂、商貿(mào)和生產(chǎn)等功能，可以創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；戰(zhàn)時(shí)則需要提供戰(zhàn)時(shí)指揮、人員和物資掩蔽和醫(yī)療救援等服務(wù)。結(jié)合相關(guān)要求，在地下人防工程戰(zhàn)平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)中，應(yīng)高度重視土建防護(hù)工程和設(shè)備轉(zhuǎn)換工程內(nèi)容設(shè)計(jì)。土建防護(hù)工程，具體有工程出入口、內(nèi)部防護(hù)單元件以及風(fēng)井等界面封堵工作。地下車庫人防區(qū)和非人防區(qū)交界區(qū)域，車道設(shè)置防護(hù)密閉門，臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換期間則要管編防護(hù)門，使用密封膏嵌縫，同時(shí)使用沙袋封堵出入口

。平時(shí)提供通風(fēng)功能的通風(fēng)采光井，可以采用封堵和填埋方式進(jìn)行處理，在洞口外設(shè)置防護(hù)擋板，窗外填土洞口封堵，保證地下人防工程質(zhì)量。設(shè)備轉(zhuǎn)換工程包含了增設(shè)戰(zhàn)時(shí)設(shè)備管線和封閉平時(shí)功能管線兩部分內(nèi)容，其中增設(shè)戰(zhàn)時(shí)設(shè)備是基于平時(shí)設(shè)備管線基礎(chǔ)上，增設(shè)水管、風(fēng)管以及橋架等設(shè)施，而平時(shí)設(shè)備管線則是設(shè)置截?cái)嗵坠堋蚣荜P(guān)閉密閉閥等，滿足平時(shí)的功能需要

。

就BIM 技術(shù)的特點(diǎn)來看，有以下幾點(diǎn)：

1.2 BIM 技術(shù)特點(diǎn)

BIM 技術(shù)即建筑信息模型，基于三維建筑信息貫穿建筑物全生命周期，有機(jī)整合工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)需要的信息，實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)協(xié)同，建立與建筑物實(shí)際情況相契合的信息數(shù)據(jù)庫。通過收集建筑物相關(guān)信息，基于BIM 技術(shù)來建筑信息模型，做好配套數(shù)據(jù)記錄工作，并實(shí)現(xiàn)建筑物業(yè)務(wù)流程全過程管理。

數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研究主要有3方面：一是教育取向的歷史研究，這是數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研究的基礎(chǔ)；二是HPM實(shí)踐，這是數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研究的主體；三是HPM實(shí)踐的影響，這是數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育研究的動(dòng)力源，主要包括教師、學(xué)生兩大主體．一方面可以由數(shù)學(xué)史研究出發(fā)，進(jìn)行數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐，評(píng)估實(shí)踐效果．另一方面，可以反過來，關(guān)注那些數(shù)學(xué)教育中存在而HPM實(shí)踐可能對(duì)其解決有積極作用的問題，調(diào)查問題的現(xiàn)狀，然后據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)史融入數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐，評(píng)估實(shí)踐效果．兩者看似類似，但出發(fā)點(diǎn)不同，后者更可能建立起HPM與一般數(shù)學(xué)教育的聯(lián)系，更容易評(píng)估效果，是今后可以嘗試的路徑．

基于BIM 技術(shù)進(jìn)行地下人防工程設(shè)計(jì)，具體包括項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、施工圖、施工圖深化以及平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換預(yù)案編制階段，通過建立BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各階段設(shè)計(jì)成果文件優(yōu)化完善，切實(shí)提升設(shè)計(jì)方案合理性。當(dāng)前國內(nèi)的BIM 軟件平臺(tái)主要是基于Revit 軟件進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)BIM 模型數(shù)據(jù)信息自動(dòng)化更新和完善。在具體設(shè)計(jì)過程中，在Revit 軟件支持下協(xié)同設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)沖突分析、工程量統(tǒng)計(jì)、三維漫游等功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案直觀化，優(yōu)化設(shè)計(jì)成果

。

（2）協(xié)調(diào)性。在地下人防工程設(shè)計(jì)中，合理化運(yùn)用BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)、各系統(tǒng)之間有機(jī)協(xié)同，將多專業(yè)人員集中在同一個(gè)模型中，不僅可以實(shí)時(shí)查看各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)成果，也可以及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案的不足，規(guī)避不必要的設(shè)計(jì)問題出現(xiàn)

。

（3）模擬性。設(shè)計(jì)方案中融入BIM 技術(shù)，可以模擬分析疏散情況、照明情況等，基于參數(shù)化模型來調(diào)整項(xiàng)目疏散通道位置或燈光布置等參數(shù)，為設(shè)計(jì)人員編制和調(diào)整設(shè)計(jì)方案提供支持，便于提升設(shè)計(jì)方案合理性。

過程模擬技術(shù)源于化工行業(yè)，是在化工單元操作模擬的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展而來的。經(jīng)過多年發(fā)展，目前普遍應(yīng)用的化工流程模擬軟件有：美國AspenTech公司的Aspen Plus和Hysys、美國SimSci公司的Pro/II、英國PSE公司的gPROMS、美國Chemstations公司ChemCAD、美國WinSim公司的Design II以及加拿大Virtual Materials Group公司的VMGSim。

而BIM 技術(shù)作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，通過收集工程項(xiàng)目相關(guān)信息建立建筑信息模型，可以支持項(xiàng)目信息合理化應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，BIM 技術(shù)可以模擬分析項(xiàng)目疏散、環(huán)境和能耗等內(nèi)容，為項(xiàng)目方案優(yōu)化調(diào)整提供支持；施工圖方面，多專業(yè)協(xié)同作業(yè)，可以有效減少各專業(yè)設(shè)計(jì)不符情況；施工前可視化模擬施工方案，指導(dǎo)施工活動(dòng)有序進(jìn)行，為施工質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)保障。BIM 設(shè)計(jì)相較于二維設(shè)計(jì)方式，具有可視化、參數(shù)化和協(xié)同設(shè)計(jì)等優(yōu)勢(shì)，在同一個(gè)模型中可以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同落實(shí)，信息實(shí)時(shí)傳輸共享，有效避免信息傳輸不及時(shí)的問題，降低設(shè)計(jì)方案變更概率。而隨著工程建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，在地下人防工程設(shè)計(jì)中有效應(yīng)用BIM 技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目資源合理配置與利用，推動(dòng)資源節(jié)約型社會(huì)發(fā)展

。

（4）可出圖性。通過建立BIM 模型，可以直觀展現(xiàn)出建筑物內(nèi)部空間關(guān)系，輸出各類施工圖，并依據(jù)實(shí)際需要來動(dòng)態(tài)更新和調(diào)整，以便于切實(shí)提升設(shè)計(jì)方案合理性，指導(dǎo)后續(xù)施工活動(dòng)順利進(jìn)行。

2 地下人防工程設(shè)計(jì)中BIM 技術(shù)應(yīng)用的意義

（2）密閉的空間環(huán)境。平時(shí)的地下人防工程，其功能定位在地下商業(yè)街、地下停車場(chǎng)和軌道交通等，并且空間環(huán)境密閉，主要是以步行為主，基本不受地上環(huán)境干擾影響。但相較于普通工程項(xiàng)目，貨物補(bǔ)充和垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)難度較大，因此需要設(shè)計(jì)專門的運(yùn)輸通道

。

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市科興儀器廠；JJ-1精密定時(shí)電動(dòng)攪拌器：江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；101-2A型電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；玻璃成膜器，20×20cm：實(shí)驗(yàn)室自制；XLW智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)：濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司。

3 基于BIM 技術(shù)的地下人防工程設(shè)計(jì)

3.1 地下人防工程基于BIM 技術(shù)的設(shè)計(jì)流程

（1）可視化。基于BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)建筑三維信息可視化呈現(xiàn)。而當(dāng)前建筑行業(yè)迅猛發(fā)展下，建筑物的規(guī)模、形態(tài)和功能逐漸復(fù)雜化，建筑系統(tǒng)更加復(fù)雜，基于建立三維信息模型來實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員信息溝通，保證信息傳遞真實(shí)性和完整性，做出合理的決策

。

3.2 人防方案優(yōu)化

地下人防工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM 技術(shù)，充分發(fā)揮BIM 技術(shù)優(yōu)勢(shì)來優(yōu)化完善地下人防工程設(shè)計(jì)方案，提升方案合理性。從建筑形式來看，地下人防工程可以劃分為附建式人防工程和單建式人防工程，前者即防空地下室，屬于民用項(xiàng)目范疇，如居民小區(qū)地下車庫，人防工程方案依據(jù)工程整體方案來調(diào)整優(yōu)化，可控性有所不足。后者則按照獨(dú)立工程來考量，如人防地下廣場(chǎng)和地下商業(yè)街等。因此，基于BIM 技術(shù)進(jìn)行方案優(yōu)化，可以有效提升工程項(xiàng)目品質(zhì)和效益。具體內(nèi)容如下。

（3）項(xiàng)目層高限制大。地下人防工程相較于普通的工程項(xiàng)目而言，結(jié)構(gòu)梁板高度更大，層高相同的工程，地下人防工程凈高要比非人防工程低0.2～0.3m 左右。出于防護(hù)功能需要，主要是自然通風(fēng)采光和天窗來改善內(nèi)部空間環(huán)境，而且采光通風(fēng)需要人工支持，除了滿足平常功能需要的管線設(shè)備，還有一套支持戰(zhàn)時(shí)功能的設(shè)備管線，因此地下人防工程的管線設(shè)備敷設(shè)難度遠(yuǎn)超于普通的工程項(xiàng)目。而且地下工程層高限制，隨著層高增加，投資成本也將增加。

（2）消防疏散分析。消防疏散是地下人防工程的一個(gè)重要功能，由于地下和地面隔絕，形成了封閉的環(huán)境，如果工程內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)事故，將嚴(yán)重威脅到人員人身安全，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在平時(shí)地下人防工程主要是充當(dāng)商業(yè)街和人防商場(chǎng)，人流量較大，疏散難度較大，因此需要重點(diǎn)做好地下人防工程的消防疏散設(shè)計(jì)

。在消防疏散分析中，一個(gè)重要指標(biāo)則是疏散時(shí)間指標(biāo)，地下工程火災(zāi)發(fā)生后會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，對(duì)人員危害較大，所以發(fā)生火災(zāi)后人員安全疏散時(shí)間應(yīng)該控制在3min 以內(nèi)。疏散線路是否順暢，直接影響到人員是否可以盡快安全疏散，而地下人防工程主要采用人工照明方式，在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，如果缺少人工照明將會(huì)造成人員恐慌，影響到疏散秩序。所以，設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)減少內(nèi)部空間高低錯(cuò)落，日常通道和疏散通道一致，同時(shí)保留次級(jí)通道，避免發(fā)生火災(zāi)時(shí)疏散通道堵塞。

納入標(biāo)準(zhǔn)：僵硬型先天性脊柱側(cè)凸伴脊髓縱裂。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前伴有神經(jīng)癥狀或大重量牽引中產(chǎn)生神經(jīng)癥狀的患者；（2）合并其他復(fù)雜椎管內(nèi)畸形如脊髓栓系、腫瘤等；（3）單個(gè)半椎體畸形；（4）角狀側(cè)后凸畸形。

學(xué)生管理工作需要與時(shí)俱進(jìn)，綜合考慮時(shí)代特征與大學(xué)生特點(diǎn)，分類施策，勇于探索創(chuàng)新?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代，提升完善大學(xué)生管理信息化質(zhì)量成為趨勢(shì)所向，管理信息化是各高校創(chuàng)新完善學(xué)生管理工作的重要抓手。經(jīng)過一段時(shí)間的建設(shè)，大學(xué)生管理信息化較快發(fā)展，但也存在諸多問題。

口部通道則是主體工程和地面連接的唯一通道，應(yīng)該明確口部通道具體數(shù)量和定位。但如果是地下商場(chǎng)，周邊配套商業(yè)設(shè)施成熟，出入口數(shù)量過多將會(huì)影響到周圍地面建筑物。所以，在Revit 中建立項(xiàng)目方案模型后，導(dǎo)出dwg/dwf 文件，模型導(dǎo)入Pathfinder 疏散仿真軟件，可以輸入人員肩寬、年齡、疏散口和行走速度等參數(shù)，模擬分析疏散情況，提升地下人防工程疏散設(shè)計(jì)合理性。

使用CFD 軟件來模擬分析火災(zāi)情況表，地下人防工程內(nèi)部各個(gè)區(qū)域狀態(tài)參數(shù)，包括溫度場(chǎng)、氣流場(chǎng)和煙氣場(chǎng)等情況，將內(nèi)部空間分布和火災(zāi)發(fā)生時(shí)間聯(lián)系在一起來優(yōu)化消防疏散設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)方案合理性

。

3.3 管線綜合設(shè)計(jì)

（1）碰撞檢測(cè)?；贐IM 技術(shù)進(jìn)行碰撞檢測(cè)，包括工程中的電氣、給排水、暖通等系統(tǒng)，在BIM 模型中來模擬設(shè)置管線設(shè)備。在有限空間內(nèi)，如何實(shí)現(xiàn)管線設(shè)備合理化布置面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，布置不合理則會(huì)導(dǎo)致管道之間，或是與主體結(jié)構(gòu)之間發(fā)生碰撞。所以，教育Revit 軟件碰撞檢查，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)碰撞檢測(cè)，打開功能區(qū)協(xié)作目錄的碰撞檢測(cè)功能，左側(cè)選擇一種或是多種項(xiàng)目圖元，右側(cè)選擇項(xiàng)目鏈接模型的一種或多種項(xiàng)目圖元。通過碰撞檢測(cè)，生成碰撞報(bào)告，直觀呈現(xiàn)碰撞構(gòu)件名稱、位置，為設(shè)備管線布設(shè)方案調(diào)整提供支持。

（2）凈高控制。機(jī)電專業(yè)設(shè)計(jì)中，由于缺乏統(tǒng)籌安排，導(dǎo)致空間資源利用率不高，影響到空間使用效率

。因此，在設(shè)計(jì)中基于Revit 軟件的過濾器功能，賦予不同高度管線不同的顏色，便于在三維建筑信息模型中直觀查看管線高度情況，然后在后期動(dòng)態(tài)調(diào)整管線位置和高度，便于實(shí)現(xiàn)凈高有效控制。也可以選擇3D 漫游檢查方式，基于Navisworks 軟件的三維漫游功能，輸入觀察角度、漫游者高度以及移動(dòng)速度等參數(shù)，規(guī)劃漫游路徑，便于沉浸其中來檢查缺陷，增強(qiáng)人與空間關(guān)系的深刻感知。

4 結(jié)論

在地下人防工程設(shè)計(jì)中合理化運(yùn)用BIM 技術(shù)，有助于改善傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式的欠缺和不足，通過收集和輸入工程項(xiàng)目相關(guān)信息，將地下人防工程直觀化呈現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員面前，提前發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)缺陷，提升地下人防工程設(shè)計(jì)合理性。

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