一种基于BIM用于施工现场消防的系统论文和设计-刘成波

全文摘要

本实用新型公开了一种基于BIM用于施工现场消防的系统，属于消防技术领域。它包括计算机服务器、信息获取模块、BIM模型建立模块以及消防设施建设模块，计算机服务器分别和信息获取模块、BIM模型建立模块以及消防设施建设模块电连接，信息获取模块与BIM模型建立模块电连接。本实用新型能满足施工现场复杂环境造成的消防需要，利于安全生产，对施工现场发生的火情可以起到警示的作用，具有结构简单、设计合理、易于实现的优点。

主设计要求

1.一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：包括计算机服务器(100)、信息获取模块(200)、BIM模型建立模块(300)以及消防设施建设模块(400)，所述的计算机服务器(100)分别和信息获取模块(200)、BIM模型建立模块(300)以及消防设施建设模块(400)电连接，所述的信息获取模块(200)与BIM模型建立模块(300)电连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：所述的信息获取模块(200)包括GPS手持机，所述的GPS手持机与计算机服务器(100)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：所述的BIM模型建立模块(300)包括模型选取单元(310)、模型生成单元(320)以及校核单元(330)，所述的模型生成单元(320)分别与模型选取单元(310)以及校核单元(330)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：所述的消防设施建设模块(400)包括消防墙(410)、消防砂池(420)、置物台(430)、工具箱(440)以及消火栓，所述的消防墙(410)建立在地面上，消防墙(410)前侧置有消防砂池(420)、置物台(430)、工具箱(440)以及消火栓箱(450)。

5.根据权利要求4所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：所述的置物台(430)上放置有砂桶(431)以及手提灭火器箱(432)，所述的手提灭火器箱(432)内有一个以上手提灭火器。

6.根据权利要求4所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：所述的工具箱(440)内设有铁锹和破碎锤，所述的消火栓箱(450)内置有消火栓口(451)、消防水枪(452)以及消防水带(453)，所述的消火栓口(451)与自来水管道连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：还包括感测模块(500)，所述的感测模块(500)包括监控器(510)、温度传感器(520)以及火焰传感器(530)，所述的监控器(510)电连接有显示器，所述的温度传感器(520)以及火焰传感器(530)分别和计算机服务器(100)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，其特征在于：还包括警报模块(600)，所述的警报模块(600)包括高温警报器(610)、火焰警报器(620)以及报警器(630)，所述的高温警报器(610)与温度传感器(520)电连接，所述的火焰警报器(620)与火焰传感器(530)电连接，所述的报警器(630)与计算机服务器(100)电连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于消防技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM用于施工现场消防的系统。

背景技术

BIM(Building Information Modeling)技术，具有信息共享、仿真模拟等特点，其强大的信息化功能为消防设施的设计提供技术支撑，可以预先确定消防设施概念模型，避免返工，减少浪费，节省成本。

施工现场是指进行工业和民用项目的房屋建筑，土木工程，设备安装，管线敷设等施工活动，经批准占用的施工场地及人类进行安全生产、文明工作、建设的场所，包括陆地，海上以及空中的一切能够进行施工工作的地域。项目经理全面负责施工过程的现场管理，应根据工程规模，技术复杂程度和施工现场的具体情况，建立施工现场管理责任，并组织实施。

建筑工程施工中，施工现场安全及消防管理极端重要，必须按照“安全第一、预防为主、综合治理”的原则进行消防管理。为防患于未然，必须在施工现场提供合理齐全的消防设施和器材。由于施工现场的地形环境较为复杂，且施工现场的消防需要较为繁复，需要设计一种满足施工现场需要的消防设施。

经检索，中国专利申请号为201721749740.0，申请日为2017.12.14的“一种基于BIM的智能消防装置”，其包括第一固定板，第一固定板表面的顶部开设有第一通孔，第一通孔的内部设置有水管，第一固定板的底部开设有第一凹槽，第一固定板表面的两侧均开设有长孔。其可对消防装置进行保护，不会长期裸露在外界，并能够喷洒水，在进行消防的同时，可以起到警示的作用；但其作用过于单一，只能利用喷洒水的方式进行消防工作，一旦断水装置将没有用处，不适用于施工现场复杂多变的环境下进行消防工作。

又如中国专利申请号为201721813825.0，申请日为2017.12.21的“智能型隐藏式消防箱”，包含有嵌入于墙体内的箱体和箱门；箱体上安装有主智能开启系统和辅智能开启系统；主智能开启系统包含有主电动推杆，该主电动推杆的活塞杆正对箱门的背面，主蓄电池、常闭型继电器的被控制端和主电动推杆串联构成一回路，多个双金属温控开关并联后与次蓄电池、常闭型继电器的控制端串联构成一回路；辅智能开启系统包含有辅电动推杆，辅电动推杆的活塞杆正对箱门，多个温控开关并联后与辅蓄电池、辅电动推杆串联构成一回路。该消防箱在火情发生时候能够及时的打开，便于附近的人员发现消防工具，及时进行灭火；但无法满足施工现场复杂的环境造成的消防需要，不能对火情起到警示作用，只能被动的提供消防工具。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有消防设施不能满足施工现场复杂环境的需要，并且只能被动的提供消防工具的问题，本实用新型提供一种基于BIM用于施工现场消防的系统，可满足施工现场复杂环境造成的消防需要，利于安全生产，对施工现场发生的火情可以起到警示的作用。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，包括计算机服务器、信息获取模块、BIM模型建立模块以及消防设施建设模块，所述的计算机服务器分别和信息获取模块、BIM模型建立模块以及消防设施建设模块电连接，所述的信息获取模块与BIM模型建立模块电连接。

作为本实用新型进一步的改进，所述的信息获取模块包括GPS手持机，所述的GPS手持机与计算机服务器电连接。

作为本实用新型进一步的改进，所述的BIM模型建立模块包括模型选取单元、模型生成单元以及校核单元，所述的模型生成单元分别与模型选取单元以及校核单元电连接。

作为本实用新型进一步的改进，所述的消防设施建设模块包括消防墙、消防砂池、置物台、工具箱以及消火栓，所述的消防墙建立在地面上，消防墙前侧置有消防砂池、置物台、工具箱以及消火栓箱。

作为本实用新型进一步的改进，所述的置物台上放置有砂桶以及手提灭火器箱，所述的手提灭火器箱内有一个以上手提灭火器。

作为本实用新型进一步的改进，所述的工具箱内设有铁锹和破碎锤，所述的消火栓箱内置有消火栓口、消防水枪以及消防水带，所述的消火栓口与自来水管道连接。

作为本实用新型进一步的改进，还包括感测模块，所述的感测模块包括监控器、温度传感器以及火焰传感器，所述的监控器电连接有显示器，所述的温度传感器以及火焰传感器分别和计算机服务器电连接。

作为本实用新型进一步的改进，还包括警报模块，所述的警报模块包括高温警报器、火焰警报器以及报警器，所述的高温警报器与温度传感器电连接，所述的火焰警报器与火焰传感器电连接，所述的报警器与计算机服务器电连接。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，基于BIM技术建立施工现场消防设施的模型，使得整个过程更为直观，更为快捷，减少了大量的人力资本和时间成本，有利于消防设施快速、顺利的建造；

(2)本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，信息获取模块采用GPS手持机获取施工现场的地形信息以及相关参数，获取的地形信息不仅可以用来建设施工现场消防设施的建设提供准备工作，也为施工现场的建筑施工提供地形信息，简单方便；

(3)本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，根据获得的施工现场的地形信息和相关参数在BIM的预设数据库内选择与测量参数对应的设计标准，生成相应的消防设施模型，通过对于测量参数和建立的消防模型进行数值的拟合和校准，完成模型的校核工作，得到适宜的消防设施模型，整个过程使用BIM数据库和BIM技术，简单方便结果较好；

(4)本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，消防设施建立模块包括消防墙、消防砂池、置物台、工具箱以及消火栓，消防砂池、置物台、工具箱以及消火栓都设置在消防墙前侧，消防墙为其他消防设施提供放置空间，同时由于施工现场的施工环境较为复杂，没有消防墙的保护，其他消防设施容易被施工现场的车辆或其他机械设备损坏，消防墙还可以让施工人员容易发现消防设施；

(5)本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，消防砂池主要用于施工现场水量不足时，或者施工现场不能使用水扑灭的起火状况时，置物台上放置有砂桶和手提灭火器箱，在发生小范围或小幅度的火情时，使用消火栓不方便灭火，需要更加方便的灭火设备；

(6)本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，利用监控器监控施工现场的施工状况，监控器和显示器连接，施工人员可以清晰的通过显示器观察施工现场的施工状况，温度传感器用来测量施工现场易发生火情地方的温度，当测量的温度超过设定值，高温警报器开始警报，提示有火情发生的风险，需要进行检修避免火情的发生，火焰传感器用于检测施工现场是否有火情的发生，当施工现场有火情发生，火焰警报器开始警报，施工人员立刻开始火情的扑救工作，避免火势的进一步蔓延；

(7)本实用新型结构简单，设计合理，易于实现。

附图说明

图1为本实用新型一种基于BIM用于施工现场消防的系统整体示意图；

图2为本实用新型的BIM模型建立模块示意图；

图3为本实用新型的消防设施建设模块示意图；

图4为本实用新型的感测模块示意图；

图5为本实用新型的警报模块示意图。

附图中：

100、计算机服务器；

200、信息获取模块；

300、BIM模型建立模块；310、模型选取单元；320、模型生成单元；330、校核单元；

400、消防设施建设模块；410、消防墙；420、消防砂池；430、置物台；431、砂桶；432、手提灭火器箱；440、工具箱；450、消火栓箱；451、消火栓口；452、消防水枪；453、消防水带；

500、感测模块；510、监控器；520、温度传感器；530、火焰传感器；

600、警报模块；610、高温警报器；620、火焰警报器；630、报警器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型的一种基于BIM用于施工现场消防的系统，包括计算机服务器100、信息获取模块200、BIM模型建立模块300、消防设施建设模块400、感测模块500以及警报模块600。

计算机服务器100分别和信息获取模块200、BIM模型建立模块300、消防设施建设模块400、感测模块500以及警报模块600电连接。计算机服务器100是一种高性能计算机，作为网络的节点，存储、处理网络上80％的数据、信息。计算机服务器100的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，内部构件都是针对具体的网络应用特别制定的。

信息获取模块200与BIM模型建立模块300电连接，信息获取模块200包括GPS手持机，GPS手持机与计算机服务器100电连接。GPS手持机支持传统手持机航点、航线和航迹记录、编辑等操作，提升了数据存储上限，其具有专业的面积测量功能，适合不同的测量对象，有效提高测面积精度。可以方便简单的获取施工现场的信息，并将施工现场的相关信息传递给计算机服务器100储存下来，为模型的选取和建立提供依据。

如图2所示，BIM模型建立模块300包括模型选取单元310、模型生成单元320以及校核单元330：模型生成单元320分别与模型选取单元310以及校核单元330电连接。BIM(建筑信息模型)不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。模型选取单元310用于从预设的数据库内选择与施工现场测得参数对应的专业设计标准；模型生成单元320用于根据专业设计标准，确定消防设施在施工现场的放置位置，不同消防设施之间的组合方式和相对位置关系以及摆放数量；校核单元330用于将选取的模型参数与施工现场的参数进行拟合，使模型的相关参数适应于施工现场选定的消防设施投放点参数。

如图3所示，将建模并校核的消防设施模型进行建设，为满足需要，消防设施建设模块400包括消防墙410、消防砂池420、置物台430、工具箱440以及消火栓，消防墙410建立在地面上，消防墙410前侧置有消防砂池420、置物台430、工具箱440以及消火栓箱450。置物台430上放置有砂桶431以及手提灭火器箱432，手提灭火器箱432内有一个以上手提灭火器。工具箱440内设有铁锹和破碎锤，消火栓箱450内置有消火栓口451、消防水枪452以及消防水带453，消火栓口451与自来水管道连接。为了适应于施工现场复杂的环境，需要设置多种消防设施组合使用。消防砂池420、置物台430、工具箱440以及消火栓都设置在消防墙410前侧，消防墙410为其他消防设施提供放置空间，同时由于施工现场的施工环境较为复杂，没有消防墙410的保护，其他消防设施容易被施工现场的车辆或其他机械设备损坏，消防墙410还可以让施工人员容易发现消防设施。消防砂池420主要用于施工现场水量不足时，或者施工现场不能使用水扑灭的起火状况时，置物台430上放置有砂桶431和手提灭火器箱432，在发生小范围或小幅度的火情时，使用消火栓不方便灭火，需要更加方便的灭火设备。在引起火情时，为了便于施救，需要铁锹进行挖掘，使用破碎锤进行局部破碎，减少由于施救不及时造成的人员伤亡。消火栓用于施工现场火情的施救工作。

如图4所示，感测模块500包括监控器510、温度传感器520以及火焰传感器530，监控器510电连接有显示器，温度传感器520以及火焰传感器530分别和计算机服务器100电连接。感测模块500是对于施工现场的状况进行检测，监控器510拍摄施工现场的画面，将影像播放在显示器上，便于人们在视觉上发现施工现场的火情，温度传感器520用于对施工现场进行高温预警，火焰传感器530用于对施工现场进行火情监视。

如图5所示，警报模块600包括高温警报器610、火焰警报器620以及报警器630，高温警报器610与温度传感器520电连接，火焰警报器620与火焰传感器530电连接，报警器630与计算机服务器100电连接。温度传感器520用来测量施工现场易发生火情地方的温度，当测量的温度超过设定值，高温警报器610开始警报，提示有火情发生的风险，需要进行检修避免火情的发生，火焰传感器530用于检测施工现场是否有火情的发生，当施工现场有火情发生，火焰警报器620开始警报，施工人员立刻开始火情的扑救工作，避免火势的进一步蔓延。对于施工现场无法进行扑救的火情，立即通过警报器联系消防队进行救火支援。

以上实施例对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造宗旨的前提下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

设计图

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