基于Dynamo的智能审图程序在建筑防火通用规范中的应用研究——以疏散宽度条款7.4.7为例

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Results in Engineering 6.0

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  为解决传统建筑图纸审查效率低、误差率高的问题,研究人员开发了基于Dynamo-BIM的智能审图程序,针对《建筑防火通用规范》(GB55037-2022)第7.4.7条疏散宽度要求,实现疏散出口、走道及楼梯净宽度的自动化校验。该程序通过参数化逻辑判断,将审查速度提升至5秒/项,准确率达100%,为消防工程设计合规性审查提供了标准化解决方案。

  

建筑防火设计审查长期面临效率与准确性的双重挑战。传统人工审查不仅耗时长达数小时,且因主观因素影响,不同审查员对同一条款的判断差异可达20%以上。尤其对于《建筑防火通用规范》(GB55037-2022)这类包含数百项强制性条款的复杂标准,设计师需要逐条核对疏散设施、防火分区等关键指标,稍有不慎便可能埋下安全隐患。历史教训深刻——某中学体育馆火灾因疏散楼梯宽度设计缺陷导致伤亡,事后调查发现该问题在图纸审查阶段已被遗漏。

针对这一行业痛点,国内某高校的研究团队创新性地将Dynamo可视化编程技术与BIM模型相结合,开发出智能审图系统。该系统以规范第7.4.7条"疏散出口、走道及楼梯净宽度"要求为示范案例,构建了一套完整的自动化审查框架。研究成果发表在工程技术领域期刊《Results in Engineering》,为建筑防火审查数字化提供了可复用的技术路径。

研究团队主要采用三项关键技术:首先是基于关键词提取的规范条款自动解析,通过String.IndexOf等节点识别建筑耐火等级(如I/II级)、埋深(>10m)等23项审查前提;其次开发了BIM模型数据提取算法,利用Element.BoundingBox节点实现楼梯、门洞等构件几何参数的智能捕获;最后建立多层级条件判断体系,通过IF节点嵌套实现不同建筑场景下最小净宽度(如0.65m/百人)的精准计算。

3.1 规范条款的数字化重构
研究首次将GB55037-2022第7.4.7条转化为机器可读逻辑:针对地上3层、耐火II级的建筑,程序自动匹配0.75m/百人的宽度标准,较人工查阅效率提升240倍。通过Room.Area节点获取房间面积时,创新性引入1.1的修正系数,解决了BIM模型面积计算偏差问题。

3.2 疏散设施的智能分类
系统将疏散组件分为5类:首层外门、楼梯间门、房间疏散门等,分别对应不同人流计算规则。例如首层外门需按建筑最大人流层核算,而房间门仅需满足本层需求。通过FilterByBoolMask节点,程序可自动过滤走道、套间门等干扰元素,识别准确率达100%。

4. 工程验证
在某中学教学楼案例中,系统58分钟内完成全规范审查,较人工审查(平均586分钟)节省90%时间,并发现3处人工遗漏的违规点。特别值得注意的是,程序准确识别出两处违反7.4.7条的隐患:二层疏散楼梯总宽不足(差额0.2m)和歌舞厅视频室人流计算错误。

5. 技术边界与责任界定
研究同时探讨了自动化审查的法律责任归属:当系统因算法缺陷误判时,开发者需承担技术责任;而设计师仍需对输入数据准确性负责。通过输出审查逻辑流程图和具体条款依据,系统实现了"可解释的AI决策",满足《建筑法》对审查记录可追溯性的要求。

这项研究的意义不仅在于开发出审查效率提升10倍的实用工具,更构建了建筑规范数字化的方法论框架。目前团队已将该系统扩展至GB55037-2022全部强制性条文,未来通过与云计算结合,有望实现百万平方米级建筑的分钟级审查。正如论文通讯作者Yingda Zhang强调的:"智能审图不是要替代人工,而是通过人机协同,让设计师将精力集中在更具创造性的安全设计优化上。"随着该系统在成都某商业综合体项目的成功试点,建筑防火审查正迎来从"经验驱动"到"数据驱动"的范式变革。

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