作品赏析 | BIM+GIS构筑校园“防火墙”

在SuperMap杯第十六届全国高校GIS大赛中，华北理工大学团队凭借优秀的作品和独特的创意一举摘得Web与Online开发组一等奖的桂冠。他们结合当前热门的BIM+GIS智慧城市体系结构，基于SuperMap GIS 9D基础软件开发了校园消防安全辅助系统，为火灾救援提供了有力的后援技术支持，并以三维实体模型直观地展示了每个建筑物的外围和内部结构，可查看每个建筑物的基本信息和防火材料。下面就让我们看看他们的作品吧！

Web与Online开发组一等奖：

作品名称：基于GIS+BIM的校园消防安全辅助系统

参赛学校：华北理工大学

指导老师：刘亚静、任永强

组长：朱邦仁

组员：杨箫、温丹祺、岳超越

随着我国高等教育的规模不断扩大，高校普遍会采取建造高层建筑来提高人均面积，但是高层建筑所带来的火灾危险源要远比低层建筑复杂。建筑楼层和高度与火灾危险程度之间的关系不是按照固定比例增长，而是一个指数增长式变化。高层建筑的火灾救援工作更为复杂，因此对高层学生公寓的火灾风险评估和应急救援的规范要求更多。

基于GIS+BIM的校园消防安全辅助系统采用Microsoft Visual Studio平台下的C#语言，结合SuperMap GIS 9D系列产品的SuperMap for JavaScript和WebGL进行二次开发。作品采用Microsoft SQL Server作为核心数据库，通过对高校消防安全进行分析设计，并结合校园丰富的数据资源搭建校园安全辅助系统，该系统规范了对校内消防设备的维护流程，包括学生端的报修部分和维修人员的维修部分；通过分析各种权重因子，系统实现了对校内建筑安全等级的评定，同时通过WebGL的粒子特效实现了对火灾现场的模拟其中SuperMap GIS 9D系列产品导入BIM精细模型模拟室内火灾场景，为消防车提供校内三维路线规划。

演示说明视频

项目特色

1、通过SuperMap GIS 9D系列产品对BIM模型数据集轻量化处理，提供更为流畅的三维可视化效果，将建筑由外而内的模型展示功能应用到校园火灾安全辅助方面，使得火灾救援高效化、安全化、一体化。救援人员可以对建筑内部的消防设施、安全通道、宿舍内部结构等进行详细的分析，实现最佳救援。

校内消防设备分布

2、将传统的二维最短路径分析扩展到三维可视化方面，解决了由于校内占地面积大和道路网纵横密集所带来的路径规划不合理的情况，同时将全校的消防设备及其状态以三维的形式展示，便于消防人员选择合适的消防设备。

3、对建筑物内部的温度进行实时监测，避免了由于火灾产生的浓烟导致的对建筑内部火势信息掌握不足的情况，同时可调用室内监控设备，避免了由于火灾报警器损坏导致的虚假报警情况。

4、立足本校学生公寓的实际，从宿舍自身防火能力、人员安全疏散、火灾应急救援、外来火灾危险源和消防安全管理水平5个方面归纳出5个火灾风险评估一级指标和18个火灾风险评估二级指标， 建立了高层学生公寓火灾风险评估指标层次体系。

主要功能模块

1、校内消防设备管理：管理员可以根据需求对校内消防设备进行查询，同时可以查该设备的状态，其中红色代表目前不能使用状态，绿色代表是正常使用状态。

2、火灾监控：发生火灾灾情之后，根据传感器定位到火源点，可以查看传感器监测到周围的温度变化，并以折线图的形式进行展示，同时可以调用建筑内部的监控设备查看内部详细信息。

3、三维属性查询与漫游：由于二维地图所展现的可视化程度比较低，且不能将建筑内部的详细信息进行展示，通过SuperMap GIS 9D平台导入BIM模型并进行轻量化处理，可以实现室内的漫游与分层剖面查询建筑材料信息。

分层查询属性信息

4、校园三维展示及救援路线规划：通过三维模型展示校内消防设备分布与状态信息，同时对校内消防救援路线进行规划。

指导教师点评

整个系统主要服务于管理员、学生、维修员三类用户，功能丰富、务实高效，其中包括完善校内消防设备的维修体系；对火灾现场的三维模拟演示；可为救援的消防人员提供校内的三维漫游救援路线；为学生提供建筑内部的三维安全疏散预案演示。项目有效实现了校园消防空间信息的二三维一体化集成管理。

作品结合当前热门的BIM+GIS智慧城市体系结构，在SuperMap GIS 9D平台提供的支持下，以B/S架构实现系统功能，该作品为火灾救援提供了有力的后援技术支持，以三维实体模型直观地展示了每个建筑物的外围和内部结构，可查看每个建筑物的基本信息和防火材料。整个系统界面美观、大方，是一个完整、系统的参赛作品。

评委点评

作品采用BIM+GIS技术，三维效果比较流畅、很炫，数据轻量化做得较好，但是BIM的数据量普遍比较大，应用范围增加后，还要注意数据轻量化的问题；建议聚焦一个目标用户，进而解决他的所有痛点，这个目标用户可以是管理员，他可以进行内容发布；此外，不妨增加一项功能，给靠近危险建筑附近的手机发送逃生路线。

SuperMap杯全国高校GIS大赛

SuperMap杯第十六届全国高校GIS大赛于2018年3月启动，8月提交作品，于2018年12月举办全国总决赛。大赛设置了制图组、应用分析组、移动应用组、Web与Online开发组、三维应用组、论文组6个组别。 

作为一项国内最早开设的GIS赛事，十六年来，大赛共吸引了200多所高校3万余名学子参赛，得到各大高校师生、GIS专家学者和众多GIS业内人士的广泛关注，多年来已成为GIS专业人才竞技的舞台。大赛旨在为广大GIS专业学生提供更多的实践和展示机会，培养学生的空间思维能力，提高其GIS专业理论水平以及实际动手能力，从而为促进学生就业、高校教学以及科研成果转化打下基础，为GIS产业的持续发展培养和储备大量的优秀人才。

责编 | 王静静

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