BIM в пожарна безопасност при Coca-Cola HBC: Проектирано с 4М FineFIRE

СОРИН ФИКУТ И ДАН ФЕРНЕ

ЯНУАРИ 28, 2023

ПРЕДСТАВЯНЕ

Тази статия има за цел да подчертае практическите ползи от използването на BIM софтуер за проектиране на противопожарна защита чрез реално проучване на казус, включващо разширяване на капацитета за съхранение на бутилиращ завод на Coca-Cola HBC S / E Europe в Тимиш, Румъния.

Конкретният проект е свързан със спринклерна инсталация, приложена към ново складово пространство за съхранение на Coca-Cola HBC, заемаща обща площ от 9140 м² плюс товарна площ от 3800 м², използваща таванна спринклерна система заедно със спринклерната система в багажник. Проектът е завършен през януари 2019 г.

Противопожарната мрежа е проектирана и изчислена с FineFIRE, BIM вертикала, принадлежаща на FineMEP Suite. FineFIRE съчетава подобна на AutoCAD функционалност с познатия BIM подход, който помага на потребителя да намери спринклерите и да начертае тръбната мрежа бързо и интелигентно. Компонентът за интелигентно моделиране работи с изчислителния механизъм на FineFIRE, за да симулира точно пожарната инсталация, за да предостави детайли за оразмеряване на тръбите и спецификации на помпата на съответното ниво от конструкцията.

Защо BIM и FineFIRE

Информационното моделиране на сгради (BIM) е интелигентен процес, базиран на 3D модел, използващ семантична информация, за да симулира поведението на модела на сградата, за да помогне на проектанта да достигне оптималните алтернативи. Що се отнася до системите за противопожарна защита, софтуерният инструмент BIM отчита всички параметри на физическите и функционалните характеристики на спринклерната мрежа, за да поддържа поредица от задачи, като интелигентно моделиране на мрежа, идентифициране на сблъсъци с другите MEP инсталации, бързо проучване на алтернативни опции, извличане на количествената сметка и много други. Всички тези функционалности, заедно с лесното сътрудничество и споделяне на информация между дизайнера и конструктора, осигуряват на дизайнера повече време да се съсредоточи върху аспектите на дизайна на по-високо ниво и следователно да се стреми към най-добрата алтернатива.

Въпреки че горепосочените принципи и концепции присъстват повече или по-малко и в други софтуерни продукти на BIM, ние се позоваваме на FineFIRE по-долу, тъй като това беше конкретният BIM инструмент, избран за съответния случай. Има няколко важни причини, поради които FineFIRE е избиран от проектантите:

Той съчетава модерна BIM технология плюс външен вид и усещане, подобно на AutoCAD, за да помогне на потребителя да проектира тръбните мрежи по-бързо и лесно.

Той осигурява пълна съвместимост с Revit®, Archicad®, Vectorworks®, SketchUp Pro® или еквивалент, чрез IFC2x3 формат.

Той гарантира надеждни и напълно документирани хидравлични изчисления според всички широко известни стандарти като NFPA 13 (американски стандарт), EN 12845 (европейски стандарт), BS 9251 (британски стандарт), AS 2118 (австралийски стандарт), ASIB11 (стандарт за Южна Африка) , FM GLOBAL, CEA 4001 и други.

Позволява проектиране на всякакъв вид тръбопроводна мрежа (дървесни системи, решетъчни, циклични или всякакви комбинации).

Той автоматично поставя спринклерите във всяко пространство в съответствие със строителната опасност (LH, OH, HH) и вида на самият спринклер (покрив, странична пръскане или и двете).

• Определя (чрез подробна хидравлична симулация) най-благоприятните и неблагоприятни групи спринклери и избира подходящата помпа, като взема предвид кривите на работа / диаграмите, точката на NPSH и всички други фактори.

• Той генерира точното количество материали, които трябва да бъдат използвани в проекта (т.е. тръби, брой спринклери, фитинги и т.н.).

• Той осигурява напълно документирана окончателна разпечатка, състояща се от изчислителния отчет с междинните и крайните резултати и пълен набор от чертежи в 2D и 3D, както е определено от стандартите.

• Всичко по-горе съжителстват синергично в рамките на интегрирана BIM среда, където потребителят може да работи и да взаимодейства директно върху 3D модела на сградата.

• 

Фигура 1. Интерфейсът на FineFIRE.

Проектиране на мрежа

Съответната употреба за съхранение определя класификацията на опасностите съгласно стандарта NFPA 13. В този казус бяха поставени обикновени спринклери за опасност (OH), докато пространството за съхранение беше разделено съответно на зони за автоматично поставяне на таванни или странични спинклери. FineFIRE спестява значително време, като предлага оптималния брой пръскачки в мрежата на всяка зона. Прилагайки командата „мрежа от спринклери“, програмата правилно поставя спринклерните глави, спазвайки правилното разстояние между самите пръскачки и границите на стената. Такъв автоматизиран процес на мрежово моделиране постига големи икономии на време, фактор, който е доста важен за средни и мащабни проекти, като например в нашия проект, където трябваше да бъдат поставени 1.700 спринклера (Фигура 2)

Фигура 2. Разполагането на пръскачката в изглед в план през FineFIRE.

В допълнение към разположението на разпръсквача, получената конструкция на тръбопровода също е опростена чрез командите за трасиране на FineFIRE, които поддържат разположението на всякакъв вид мрежа (разклонения, разклонения, решетки и контури) по отношение на основните тръби, както и мрежови тръбни връзки между пръскачките и главните тръби, които се извършват автоматично за всяка група пръскачки, както е определено от потребителя (Фигура 3).

Фигура 3. Подробен изглед на дизайна, показващ пръскачките, тръбите и връзките.

В този конкретен случай спринклерите са групирани в 88 групи, всяка от които е определена да покрива определена зона. Важният на този етап е процесът на разпознаване на мрежата от FineFIRE, който проверява валидността на мрежата, като посочва възможни грешки и как те трябва да бъдат коригирани. Благодарение на този алгоритъм, непрекъснатостта и рационалността на мрежата - която включваше над 3600 възла за този проект е осигурена преди извършването на хидравличните изчисления.

Фигура 4. Вертикален изглед на мрежата

С използването на FineFIRE, номерирането на мрежовите възли, дължините на мрежовите секции, спринклерните глави и тръбните фитинги се прехвърлят правилно в изчислителния лист за по-нататъшен анализ.

Изчисления

Резултатите от изчисленията, предоставени от механизма за изчисляване FineFIRE, уточняват подробното оразмеряване на проектната мрежа, където всяка тръба е оразмерена в съответствие със стандартите. Номерата на възлите и сегментите се номерират и именуват автоматично, за да осигурят видимост и лесен контрол в изчислителния лист за всеки тръбен сегмент и спринклери (Фигура 5).

Figure 5. Изчислителните листове, показващи резултатите от изчисленията за мрежовия дизайн.

Параметри като максимална работна площ на спринклер (m2), конструктивна плътност (mm / min), загуби от триене (bar), дебит (литри в минута) и други съгласно стандарта NFPA 13 са посочени в изчислителния лист. Потребителят има достъп до независимите променливи и целият лист за изчисление се актуализира автоматично след всяка модификация. Преди всичко проектантът може да има пълен надзор както върху чертежите, така и върху изчисленията едновременно (Фигура 6).

Figure 6. Проектантът на спринклерната мрежа има едновременен изглед както на чертежите, така и на изчисленията в FineFIRE.

Що се отнася до избора на другото оборудване, най-благоприятните и неблагоприятни спринклерни групи се откриват автоматично, за да подпомогнат избора на подходящия комплект пожарна помпа и резервоар за вода (Фигура 7). По този начин помпата е в състояние да осигури необходимия поток и налягане за най-благоприятните и неблагоприятни зони, както се изисква от стандартите NFPA (а също и EN).

Figure 7. Автоматично изчисляване на необходимите пожарни помпи.

Благодарение на подробните хидравлични изчисления, които също отчитат характерните криви на помпите, изборът на необходимото оборудване се извършва по най-точния начин.

Отчетите за изчисленията включват всички такива стъпка по стъпка и крайните резултати в пълно съответствие с избрания стандарт. Резултатът включва също набор от 2D и 3D чертежи, които се генерират автоматично и се актуализират след резултатите от изчисленията. Предлага се и символична схема на разположението на помпите (Фигура 8)

Figure 8. Символи и диаграми за помпата

И накрая, общите разходи / бюджет на инсталацията са достъпни и чрез подробен списък на спецификацията (фитинги, тръби, спринклери, пожарни помпи и други елементи) за проекта.

Заключение

FineFIRE предоставя холистичен BIM подход за проектиране на всякакъв вид спринклерни инсталации (дървесни, циклични, решетъчни или всякакви комбинации) чрез сложна симулационна среда, която точно определя инсталацията на пожарната мрежа в съответствие с най-новите стандарти. Въпреки високата си параметризация, FineFIRE остава удобен за потребителя, предоставя на дизайнера възможността да управлява BIM информацията на всеки етап от процеса на проектиране и позволява синхронизация между различни потребители по отношение на други CAD и BIM софтуерни приложения. Най-важното е, че FineFIRE подкрепя проектанта в постигането на оптимални дизайнерски решения чрез решаване на възможни проблеми във виртуалния свят, преди те да се случат в реалния свят.

Относно Авторите

Инж. Сорин Т. ФИКУТ, собственик и главен изпълнителен директор на INTBS Румъния, група, сформирана от компаниите IntelliTECH SRL и Intelli Instal TM SRL, е инженер по граждански инсталации и е учила в „Universitatea Politehnica din Timisoara“, специализирана в областта на системите за пожарна безопасност & ATEX среди. INTBS Румъния е активна предимно в Източна Европа, като работи по проекти като повторното въвеждане в технологичния поток на някои индустриални съоръжения от стария комунистически блок, мащабни сгради, които трябва да бъдат приведени в съответствие със сегашните стандарти за сигурност; и оценки, редизайн и сценарии за безопасност, използващи най-новите софтуерни технологии за единна координация на системите и инсталациите за пожарна безопасност, свързани със сгради, произтичащи от последователни и фрагментирани разширения на производствени съоръжения, складове и офиси. Той може да бъде достигнат на sorin.ficut@intbs.ro.

Инж. Дан ФЕРНЕ, технически директор на INTBS Румъния, е главният инженер по проектиране на всички нейни проекти. Освен дипломиран инженер от политехническия университет в Тимишоара, той има и много други специализации в системите за пожарна безопасност. В продължение на 20 години той работи като инженер-конструктор за много индустриални и търговски сгради. Той може да бъде достигнат на dan.ferne@intbs.ro.