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3S MARKET

2020年6月19日 星期五

Integration of IoT and BIM Technology to Improve Info System for Fire Rescue and Escape




來源:消防工程
01、BIM技術在建築工程中的應用現狀 
BIM:(Building Information Molding)是建設項目特性的數位化表達,是建築的資訊集合,包括幾何資訊,還有非幾何資訊,建構的材料,建構重量,建構價格等等。BIM 模型包括了後端和前端,後端就把所有的資訊集中在一起,前端形成一個模型,形成之後最終給出一個效果模型,就是在圖中所顯示的。


BIM的優點
BIM的優點,一個是它的設計可以三維的可視化,另外就是建築內部可視化,一目瞭然。再就是建築資訊可以實現共享,包括空間尺寸,建築材料,門窗尺寸,設備的資訊位置,就形成了設計流,從勘察到設計,到施工,到運維管理形成了完整的資訊流,避免了資訊孤島,解決了資訊丟失的問題。

BIM可以做任何的修改,平立剖三維視圖可以即時修正,2D 與 3D 圖形可以相應的生成。從 2D 的 CAD 過度到以 3D 技術為核心的BIM這樣的技術,是未來電腦輔助建築設計的一個發展趨勢,我們從手繪,到 CAD,到 BIM 的階段。

目前有關部門強調增強 BIM 大數據、智慧化、行動通訊、雲計算、物聯網資訊技術整合的能力全面提高建築業資訊化的水平,強化建築業資訊化標準的頂層設計,完善建築行業與相關企業的資訊化的標準體系。那麼加快 BIM 普及和應用,探索互聯網+形勢下的管理和生產的新模式。

BIM 應用的主要推動方是設計單位,主要用於可視化的三維設計,內部協調和碰撞審查。在施工過程管理的全過程,和成本的控制,我們一個工程項目包括方方面面,管道相互交集,有很多的資訊不互相知道,有了 BIM 之後我們有了實體的建築,使大家共通共融避免了矛盾。

有了 BIM 可以解決碰撞的問題。還有建築裝修數據和效果的整合,我們也可以一目瞭然,進行相應的設計和施工。


02、BIM 技術應用於建築消防工程與管理
傳統建築防火運維管理模式難以適應新發展
首先是社會需要大量內部結構複雜的綜合型的建築,為傳統建築設計和管理提出了新的挑戰。

第二個是安全需求,政府提出了加強和創新消防安全管理的要求,並明確了加強安全新技術,新手段在城市風險監控中的應用。

第三個是因為技術成熟了,隨著 BIM 技術的成熟,BIM 所提出的豐富數據,為新時期下的建築消防安全提供了新的途徑。傳統建築防火運維管理模式,難以適應新發展,BIM 技術應運而生。

建築防火設計與管理問題和難點
建築防火和管理問題有難點,首先是複雜龐大的立體化的建築越來越多,不僅帶來了防火管理難度,滅火救援的難度也更大了,包括消防設施管線佈置和設計不符,造成了防火系統缺位。

還有消防設施點多,控制裝置多,隱蔽工程多。還有消防產品全生命週期,缺乏可持續維護檢測。人員密集設備眾多,內部管理從使用到設計都面臨著消防安全。大數據和互聯網+時代實現建築防火立體化管理,滿足社會單位和消防部門工作需求,是新時期下建築防火工作智慧化的標誌。

消防資訊化明顯落後其他的行業,目前建築資訊化整體水準相對降低,缺乏整體的規劃和統一標準,對建築資訊化,尤其是專業資訊認識不足,相關人員專業資訊知識和應用資訊的工具水準不高。

建築與消防的深度融合
建築和消防的深度融合,將消防設計融入到建築設計的全過程,提高消防設計效率和水準,提高消防系統的協調性可靠性,實現消防資訊全週期的無縫傳遞,這些建築模型我們就可以在上邊清晰的找到,各個設備的準確位置和它的具體情況。
建築全生命週期各階段的消防安全需求
建築全生命週期,各階段的消防安全是一個完整的首先是基於BIM的建築消防設計圖紙的審查系統,然後就是數位化的智慧建築,防火間的檢查系統,還有建築消防滅火救援,及演練系統,這三個週期實行了完整的一體化。

1、圖紙在線審查功能
圖紙在線審查功能,這些優點體現在平面 2D 圖紙,變成了 3D 的立體模型,大家可以看這個 2D 圖紙看起來就不直接,變成了 3D 的立體模型就特別清晰,就是避免處理海量數據和資訊孤島,強化設備系統的協調性,疏散路線可以準確的表達。在這個圖紙裡面,我們可以給出建築內部的漫遊的查詢。

BIM 可以實現消防這樣的功能,就是消防審查以所見即所得的方式,審閱建築的各個消防資訊。重點問題可以快速捕捉,防火問題可以在線捕捉和標注合理設置審查規則,可自動計算出相應參數指標與規範極限值,進行比較並自動標注出不符合規定的設計,大大簡化復核流程,提高審批的效率。

還有消防圖紙審查全過程管理和檢索功能。還有把審查報告生產反饋模型進行進一步的更新。還有它可以把所有的消防設備的位置快速定位,消防設備資訊查看和即時更新消防設備可以可視化的能夠精準的表達它現實的狀態,資訊可以非常清晰。

2、精細化運維管理
精細化運維管理,再就是建築營消防安全參數的即時反饋,可以自動進行報警定位。另外模型定位切換實際場景,整合 CCTV 閉路電視監控,3D 模型和實際場景,可以快速的切換,在這樣的圖紙中,都可以清晰的表現出來。

再就是根據維保記錄和規定,自動形成維保清單和維保的提示,形成消防設備產品運行狀況的統計分析圖標和預測,加強消防設施設備的巡檢和維護。

3、消防滅火救援及演練系統
消防滅火救援及演練系統,內置消防戰訓素材庫,內含多種角色及消防救援設備。在 3D 建築模型上,進行建築內部結構漫遊、預覽,可用於滅火救援過程中,對現場的偵察和判斷


03、消防全生命週期應用
BIM 技術需要研究的重點問題
第三消防全生命週期應用 BIM 技術需要研究的重點問題,一個大問題就是數據的挖掘,包括消防大數據,火災重點評估和區域的情況。

第二個就是應用端,包括建築系統的研究,性能話的研究,包括圖形的顯示系統,日程的巡檢系統,數位化的預案和宣傳叫,還有消防救援,以及一體化的救援等等。

第三大塊就是所謂的基礎開發是 BIM 的消防建模標準,消防設施設備的編碼標準,消防系統的交付標準,數據存儲標準,通用字典框架的標準等等。


1、消防標準研究
建立基於 BIM 的消防體系標準,是 BIM 消防應用的基礎;其將不僅提升消防領域的地位,也將促進建築行業的良性發展消防系統建模標準、消防設施設備編碼標準、消防系統交付標準、消防數據存儲標準、消防統一字典框架標準等。

2、建審
建立基於 BIM 應用技術的消防設計審核,及工程檢查、驗收資訊化體系。確定消防設計審查制度與流程,適應所研究數據標準系統。建立基於 BIM 開展消防設計審查、自動檢查條件標準體系和模型的,形成審核和驗收自動檢查應用的研究。

3、性能化分析
開展通用火災、疏散計算模擬模型,與 BIM 系統間數據交換接口及相容應用研究,利用 BIM 模型,進行火災現場動態模擬、即時疏散模擬分析

4、圖形顯示裝置
開展 BIM 與火災自動報警聯動,和圖形顯示系統的整合研究,建立基於 BIM 系統的建築消防監控中心體系開展 BIM 數據模型與報警聯動,及反饋信號通信(物聯網)接口,及相關標準制定研究;開發基於 BIM 的 3D 模型消防圖形顯示系統;研究基於 BIM 數據庫的消防設施、設備狀態動態監控系統。

5、消防日常巡檢
開展 BIM 與消防物聯網系統的整合研究,建立消防日常巡檢系統,提升消防防控能力。開展 BIM 數據模型與消防物聯網接口,及相關標準制定研究;開發基於 BIM 和物聯網的消防日常巡檢系統。

6、滅火救援和演練
基於 BIM 模型建立消防數位化應急預案系統,及滅火作戰演練系統。開發基於 BIM 模型的 3D 數位化滅火作戰應急預案利用 BIM 技術和 VR 動態分析技術,開展高風險場所的消防滅火與人員疏散輔助決策,和應急對策優化分析技術研究。

3D 場情況,並結合 GIS 技術,獲取周邊消防公共設施,包括市政水源、交通道路情況、周邊建築環境和人員影響。
7、智慧消防
BIM + 雲技術=建築智慧消防 BIM 雲平台
加大「雲上智慧消防」構建和大數據應用研究

我們透過 BIM 達到這樣的目標,是調度指揮一站圖、火災防控一張網、智慧管理一晶片、監督管理一鐵籠建立城市區域火災風險動態預測分析,建立部隊裝備、後勤保障管理系統,建構滅火作戰實戰指揮平台。

基於 BIM  模型建立現代精細化消防管理體系,挖掘消防大數據的需求應用。進行建築消防大數據挖掘和需求分析,建構火災風險評估、預測模型。建立與數據中心動環監控大數據,相結合的火災早期風險預測專家系統。

智慧城市的本質是對人類智慧潛能的挖掘和綜合利用。智慧建築可以讓居住者的生活,更便利與舒適。智慧防火系統,可以讓人類社會更為平和有序地發展。


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