CN109701174A - 基于bim的火灾报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑设计领域，具体涉及基于BIM的火灾报警系统，包括带空腔的消火箱，消火箱的空腔内设有消防水管，还包括：传送装置，包括传送带、带动传动带运动的主动轮和带动主动轮转动的动力装置，传送带的外表面固设有夹持毛巾的夹持装置；窗口，开设于消火箱外侧正对传送装置的位置，夹持装置运动到窗口位置时夹持的毛巾位于窗口外；主管道，与消防水管连通，主管道上设有控制主管道通断的电磁阀，主管道上还设有若干与主管道连通的支管道，支管道上设有喷水头；控制单元，火灾发生时，控制动力装置和电磁阀的动作。本发明能解决逃生人员在发生火灾时寻找水源自制湿毛巾导致的延误逃生时机的问题。

Description

基于BIM的火灾报警系统

技术领域

本发明涉及建筑设计领域，具体涉及基于BIM的火灾报警系统。

背景技术

BIM是Building Information Modeling的缩写，即建筑信息模型，是一种全新的建筑设计、施工、管理方法，其以三维技术为基础，能将工程全寿命周期以3D模型展示出来。随着BIM技术的发展与成熟，BIM应用于各行各业中，其中包括社会公共场所的消防领域，现有的消防装置通过与BIM技术的结合，能够进一步防范火灾或在火灾发生后及时作出相应，但是，现有的消防报警装置的功能单一，仅能够检测火灾现场的烟雾浓度和温度数据，而在火灾现场，消防人员还需要确认是否有人发生昏迷状况以及这些人员的位置信息。

为解决上述问题，公开号为CN107945455A的中国专利公开了一种基于BIM的火灾报警系统，包括监控室PC计算机、BIM模型信息存储器、服务器和监控装置，监控装置包括外壳、盖板、连接机构、吸水棉、温度传感器、烟雾传感器和两个支撑板，增湿机构包括蓄水箱和两个增湿组件，增湿组件包括水泵、水管和喷头，测机构包括调向组件、探测板、红外成像仪、超声波探测器和摄像头，调向组件包括第一电机、连接杆、铰接块、套环和调向杆。该方案通过探测机构检测火灾现场是否有昏迷人员并探测昏迷人员的距离位置信息，为救援人员提供宝贵的参考数据，提高了该报警系统的实用性。

火灾发生时会产生大量的有毒气体，这些有毒气体是造成人员死亡的主要原因，因此，人员逃生时需要用湿毛巾捂住口鼻，避免吸入毒气体。火灾事发突然，人员需自制湿毛巾逃生，而制作湿毛巾需要水源，现有的建筑中水源的地方有厕所和、茶水间和消火栓。对于厕所和茶水间来说，一方面，厕所和茶水间的空间狭小，且水源会导致地面湿滑，处于慌乱中的人员很容易摔倒出现踩踏事故，严重延误逃生时机；另一方面，厕所和茶水间可能就是火灾发生的地方或者与逃生路线相背，也会延误逃生时机。

消火栓设置于走廊或厅堂等公共空间，其取水非常方便，也有利于逃生。但是现有的消火栓在打开消火栓的箱门后，还需要手动开启阀门才有水流出，对于力量单薄的人员(尤其时女性)，很难开启阀门。火灾发生时每耽搁一秒钟都可能错过逃生时机，现有消火栓开启麻烦，很容易导致人员错过逃生时机。

发明内容

本发明的目的在于提供基于BIM的火灾报警系统，能在火灾发生时为逃生人员提供湿毛巾，避免逃生人员在发生火灾时寻找水源自制湿毛巾导致的延误逃生时机的问题。

本发明提供的基础方案为：基于BIM的火灾报警系统，包括监控室PC计算机、BIM模型信息存储器、服务器和火灾报警装置，火灾报警装置包括带空腔的消火箱，消火箱的空腔内设有消防水管，消防箱的空腔内还包括：

传送装置，包括传送带、带动传动带运动的主动轮和带动主动轮转动的动力装置，传送带的外表面固设有夹持毛巾的夹持装置；

窗口，开设于消火箱外侧正对传送装置的传送带位置，夹持装置位于窗口位置时夹持的毛巾位于窗口外；

主管道，与消防水管连通，主管道上设有控制主管道通断的电磁阀，主管道上还设有若干与主管道连通的支管道，支管道上设有喷水头，喷水头正对传送装置的传送带；

控制单元，与监控室PC计算机信号连接，火灾发生时，控制动力装置和电磁阀的动作。

火灾发生时，控制单元控制电磁阀开启，消防水管内的水源通过主管道和支管道从喷水头喷晒向传送装置上夹持单元夹持的毛巾上，对毛巾进行湿润；控制动力装置工作，动力装置带动主动轮和传送带运动，传送带将夹持有湿润毛巾的夹持装置传送到窗口位置，使湿润毛巾从窗口伸出。

本发明的有益效果：1)火灾发生时，能提供湿毛巾，解决了逃生人员在发生火灾时寻找水源自制湿毛巾导致的延误逃生时机的问题。2)湿润的毛巾长时间放置容易导致细菌滋生，本方案中在火灾发生时才对毛巾进行湿润，能保毛巾的清洁。3)将湿润的毛巾运送到窗口外，有利于逃生人员拿取。

进一步，消火箱上固设有能检测窗口位置处遮光信号的光电传感器，光电传感器与控制单元信号连接。

当夹持装置夹持的湿毛巾位于窗口外时，光电传感器能检测到遮光信号并发送给控制单元，控制单元控制动力装置停止工作，让湿毛巾停留在窗口位置便于逃生人员拿取。当窗口的湿毛巾被拿走之后，光电传感器未感测到遮光信号，控制单元控制动力装置工作，继续运送湿毛巾到窗口位置。

有益效果：1)通过光电传感器检测遮光信号，能让湿毛巾停留在窗口位置；2)湿毛巾被取走之后，能给控制单元反馈信号，能实现湿毛巾的不断供给。

进一步，夹持装置包括固定板，固定板的中间位置处垂直固设有立柱，立柱上铰接有活动板，固定板和活动板之间固设有弹性元件。

有益效果：夹持装置结构简单，将湿毛巾夹持在固定板和活动板之间，具有夹持稳固取放方便的优点。

进一步，消火栓上安装有温度传感器和烟雾传感器，温度传感器与烟雾传感器均与控制单元信号连接。

有益效果：通过温度传感器感测温度信号，烟雾传感器感测烟雾浓度，控制单元能准确的判断火灾发生的情况。

进一步，火灾报警装置处的地板位置设有检测振动的震动检测装置，振动检测装置与控制单元信号连接。

有益效果：通过对振动的检测来判断是否有逃生人员，更方便救援。

进一步，消防水管上还设有控制消防水管通断的手动阀门。

有益效果：手动阀门能对水源进行辅助管理。

附图说明

图1为本发明实施例一中火灾报警装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一中夹持装置的结构示意图；

图3为本发明实施例二中逃生指示装置的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：消火箱1、温度传感器21、烟雾传感器21、消防水管3、传送装置4、传送带41、主动轮42、主管道51、支管道52、喷水头53、电磁阀6、控制单元7、夹持装置8、固定板81、活动板82、立柱83、弹性元件84、毛巾9、光电传感器10、手动阀门11、气囊121、管道122、定位块123、弹性元件124、推杆125。

实施例一：

基于BIM的火灾报警系统包括监控室PC计算机、BIM模型信息存储器、服务器和火灾报警装置。

如图1所示：火灾报警装置包括消火箱1，消火箱1的上端固设有检测消火箱1位置温度信号的温度传感器21和检测烟雾浓度信息的烟雾传感器21，消火箱1的内部设有与监控室PC计算机信号连接的控制单元7，温度传感器21和烟雾传感器21均与控制单元7信号连接，并分别将温度信号和烟雾浓度信号发送给控制单元7，火灾报警装置前的地板下设有振动检测装置，振动检测装置与控制单元信号连接，通过对振动的检测来判断是否有逃生人员，更方便救援。

消火箱1的内部还设有提供水源的消防水管3，消防水管3的接口处设有控制水源通断的手动阀门11。消防水管3上开设有与消防水管3连通的主管道51，主管道51上设有与若干与主管道51连通的支管道52，支管道52的出水口上均设有喷水头53，主管道51上设有控制主管道51水源通断的电磁阀6，电磁阀6的工作受控制单元7的控制。

消火箱1内还设有传送装置4，传送装置4包括传送带41、带动传送带41运动的主动轮42以及带动主动轮42转动的电动机，电动机的工作受控制单元7的控制。传送带41的外表面上固设有用于夹持毛巾9的夹持装置8。

消火箱1上位于传送装置4的正前方的位置处开设有窗口，传送装置4将夹持有毛巾9的夹持装置8传送到窗口位置时，夹持装置8夹持的毛巾9能露出到消火箱1外部。

消火箱1上窗口位置处固设有检测窗口处被遮挡信号的光电传感器10，光电传感器10能将检测到被遮挡信号发送给控制单元7。

如图2所示：夹持装置8包括固定板81，固定板81的中间位置处垂直固设有立柱83，立柱83上铰接有活动板82，固定板81和活动板82之间固设有弹性元件84，安装时，固定板靠近弹簧的一端垂直且固定连接于传送带的表面。本实施例中弹性元件84为弹簧。使用时，将毛巾9放置于固定板81和活动板82之间，依靠弹性元件84的作用力夹持毛巾9。

本实施例中还包括备电系统，火灾发生时，遇到停电的情况能为火灾报警装置供电。备电装置可为贝视特的UPS型移动电源，备电装置与控制单元连接，为供电装置供电。

具体的，振动检测装置选用世敖的SAZKT131型振动传感器，控制单元7选用OMRONCP1H-XA40DR-A型号的可编程控制器；温度传感器21选用MEACON的P202型温度传感器21；烟雾传感器21选用博云创的BYG511-YW型烟雾传感器21；电动机选用双帆的YL型单相电机；光电传感器10选用OMRON-E3Z-D61型号的光电传感器10；电磁阀6选用森亚的DN08型电磁阀门。

振动检测装置、温度传感器21、烟雾传感器21和光电传感器10均与控制单元7的输入端连接，电动机通过现有的继电器和接触器与控制单元7的输出端连接，电磁阀6与控制单元7的输出端连接。

本实施例的工作过程：

1)火灾检测

火灾发生时，温度传感器21能检测到消火箱1位置处温度信号并将温度信号发送给控制单元7，烟雾传感器21能检测到消火箱1位置处烟雾浓度信号并将烟雾浓度信号发送给控制单元7。控制单元7接收到温度信号和烟雾浓度信号，若温度信号和烟雾浓度信号均超过预设的安全值(现有的参数)时，判断有火灾发生。

2)湿润毛巾

控制单元7判断火灾发生时，首先控制电磁阀6开启，消防水管3内的水源通过主管道51流向支管道52最终从喷水头53流出，喷洒到传送装置4的夹持单元夹持的毛巾9上，对毛巾9进行湿润；然后控制电动机工作，电动机的转动带动主动轮42的转动，从而带动传送带41转动，当被湿润的毛巾9被运送到窗口位置时，窗口上固设的光电传感器10能检测到被遮光信号并发送给控制单元7，控制单元7控制电动机停止工作，被湿润的毛巾9停留在窗口位置等待逃生人员使用。

3)辅助逃生

当位于窗口毛巾9被逃生人员取走使用时，光电传感器10检测不到被遮光信号，此时控制单元7控制电动机转动，传送下一个夹持有湿毛巾9的夹持装置8，知道该夹持装置8夹持的湿毛巾9位于窗口位置，使光电传感器10检测到遮光信号。如此往复，不断为逃生人员提供湿毛巾9，辅助其逃生。

实施二：

本实施例与实施例一相比，不同之处仅在于本实施例中还包括逃生指示装置。

逃生指示装置包括位于毛巾9左端和右端的指示机构，如图3所示：指示机构包括气囊121、与气囊121连通的管道122、与管道122内壁滑动配合的推杆125，管道122内壁上各设有定位块123，推杆125与定位块123之间固设有弹性元件124，推杆125、管道122和气囊121形成密闭空间，推杆125远离管道122的一端靠近毛巾9。

本实施例的工作过程：

发生火灾时，根据火灾发生位置的不同，气囊121处的温度也会不同。例如，火灾发生在左侧，毛巾9左侧逃生机构的气囊121受到的热量要大于右侧，左侧的气囊121内的气体会更膨胀，左侧推杆125的施加的推力会大于右侧，左侧推杆125拉动弹性元件124运动的位移就能更大，毛巾9会被推向右侧，而左侧发生火灾时右侧恰恰是逃生的路线。

本实施例的有益效果：1)毛巾9的偏移能给逃生人员指示路线；2)毛巾9偏向指示路线更便于人员在逃生时拿取毛巾9。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.基于BIM的火灾报警系统，基于BIM的火灾报警系统，包括监控室PC计算机、BIM模型信息存储器、服务器和火灾报警装置，其特征在于：火灾报警装置包括带空腔的消火箱，消火箱的空腔内设有消防水管，消防箱的空腔内还包括：

传送装置，包括传送带、带动传动带运动的主动轮和带动主动轮转动的动力装置，传送带的外表面固设有夹持毛巾的夹持装置；

窗口，开设于消火箱外侧正对传送装置的传送带位置，夹持装置位于窗口位置时夹持的毛巾位于窗口外；

主管道，与消防水管连通，主管道上设有控制主管道通断的电磁阀，主管道上还设有若干与主管道连通的支管道，支管道上设有喷水头，喷水头正对传送装置的传送带；

控制单元，与监控室PC计算机信号连接，火灾发生时，控制动力装置和电磁阀的动作。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的火灾报警系统，其特征在于：消火箱上固设有能检测窗口位置处遮光信号的光电传感器，光电传感器与控制单元信号连接。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的火灾报警系统，其特征在于：夹持装置包括固定板，固定板的中间位置处垂直固设有立柱，立柱上铰接有活动板，固定板和活动板之间固设有弹性元件。

4.根据权利要求3所述的基于BIM的火灾报警系统，其特征在于：消火栓上安装有温度传感器和烟雾传感器，温度传感器与烟雾传感器均与控制单元信号连接。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的火灾报警系统，其特征在于：火灾报警装置处的地板位置设有检测振动的震动检测装置，振动检测装置与控制单元信号连接。

6.根据权利要求5所述的基于BIM的火灾报警系统，其特征在于：消防水管上还设有控制消防水管通断的手动阀门。