CN115331378B - 一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，涉及消防安全技术领域，包括以下步骤：S1：设置一级信号发射器和一级信号接收器，将建筑进行分割；S2：设置二级信号发射器和二级信号接收器，进一步将建筑进行分割得到实际评估空间；S3：每一个实际评估空间设置风险系数值；S4：实时获取温度；S5：判断任一实际评估空间内温度是否过高，是则执行步骤S6；S6：判断该空间边缘的信号接收器的信号接受强度是否过低，是则消防报警。本发明建立虚拟设置的墙，进行单体屏蔽划分，形成实际评估空间，并根据每一个实际评估空间的具体情况进行精细化消防安全评估，评估简单高效，可以及时发出安全警报，建筑安全性更有保障。
Description
技术领域
本发明涉及消防安全技术领域，
尤其是，本发明涉及一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法。
背景技术
随着我国城市化水平的不断提高，建筑业得到了迅猛发展，存在着较大的火灾安全隐患。
现在对于建筑消防安全评估的方法有很多，大多是直接采用烟雾报警器和温度采集等数据来进一步的分析进行建筑消防的安全评估，例如中国专利发明专利CN113869698A公开了一种既有建筑消防安全评估方法，通过指标权重计算和指标分值处理对评估指标进行量化处理，其中所述指标权重计算采用层次分析法，所述指标分值处理通过数据采集并无量纲化，以及通过模糊集值法对专家打分数据进行统计，利用构建的评估指标体系获得消防安全水平。采用平台导入、现场采集、数据接口接入等方式采集数据，数据包含关系到区域及区域内既有建筑消防安全水平的所有信息，采集的数据与采集的方法更全面；指标权重也更加注重不同类型既有建筑的特点，权重分析更有针对性。可根据不同类型的既有建筑和区域对火灾隐患进行智能识别，结合消防设施设备、救援及管理等方面因素，综合判定不同类型既有建筑和区域的消防安全水平。
但是上述消防安全评估方法中依然存在以下缺点：需要采集的数据种类过多，实际评估难度较高，评估响应时间长，可能错过消防安全隐患的最佳救援时间，而且既有建筑结构点多，结构复杂化，无法有效针对多分割区域的建筑或者大型空间建筑内进行精细化消防安全评估。
因此为了解决上述问题，设计一种合理的基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法对我们来说是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用信号发射与接收建立虚拟设置的“墙”，对复杂结构的建筑进行单体屏蔽划分，形成实际评估空间，并根据每一个实际评估空间的具体情况进行精细化消防安全评估，不影响建筑内工作人员行动，也不会有误触警报的情况发生，仅仅需要动态获取温度值以及信号接收强度，就可以进行消防安全评估，评估简单高效，可以及时发出安全警报，建筑安全性更有保障的基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，包括以下步骤：
S1：在建筑的结构点处设置一级信号发射器和与一级信号发射器匹配的一级信号接收器，通过若干组一级信号发射器和一级信号接收器将建筑进行分割成至少两个预备评估空间；
S2：判断任一预备评估空间的大小是否均不大于预定体积，若是则直接将所有预备评估空间标记为实际评估空间，并执行步骤S3；反之则在大于预定体积的预备评估空间内继续设置二级信号发射器和与二级信号发射器匹配的二级信号接收器，进一步将预备评估空间分割成至少两个不大于预定体积的实际评估空间，将不大于预定体积预备评估空间标记为实际评估空间，并执行步骤S3；
S3：通过获取每一个实际评估空间内的建筑火灾风险等级，赋予每一个实际评估空间一个风险系数值；
S4：在每一个实际评估空间内设置温度感应器，实时获取每一个实际评估空间内的温度感应器的温度数据，并计算得到所有实际评估空间的平均温度值；
S5：判断任一实际评估空间内温度与平均温度值的比值是否大于风险系数值，若是则标记该实际评估空间为重点评估空间，并执行步骤S6；反之则不执行操作；
S6：判断重点评估空间边缘的一级/二级信号接收器的信号接受强度是否低于预定阈值，若是则发出消防报警，反之则不执行操作。
作为本发明的优选，执行步骤S1时，建筑的结构点包括建筑墙体弯折处、钢结构凸出点以及建筑梁体。
作为本发明的优选，执行步骤S2时，所有一级信号发射器和二级信号发射器的信号发出强度均相同，且每一个一级信号发射器和二级信号发射器的信号发出频率均不同。
作为本发明的优选，执行步骤S2时，任一一级信号发射器和与该一级信号发射器匹配的一级信号接收器之间的连线和任一二级信号发射器和与该二级信号发射器匹配的二级信号接收器之间的连线均为平行设置。
作为本发明的优选，执行步骤S3时，根据每一个实际评估空间的用途、位置以及大小，获取该实际评估空间内的建筑火灾风险等级。
作为本发明的优选，执行步骤S3时，每一个风险系数值均不小于1。
作为本发明的优选，执行步骤S4时，每间隔预定时间，实时获取每一个实际评估空间内的温度感应器的温度数据，并实时更新所有实际评估空间的平均温度值。
作为本发明的优选，执行步骤S5之前，提前设置预定阈值。
本发明一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法有益效果在于：利用信号发射与接收建立虚拟设置的墙，对复杂结构的建筑进行单体屏蔽划分，形成实际评估空间，并根据每一个实际评估空间的具体情况进行精细化消防安全评估，不影响建筑内工作人员行动，也不会有误触警报的情况发生，仅仅需要动态获取温度值以及信号接收强度，就可以进行消防安全评估，评估简单高效，可以及时发出安全警报，建筑安全性更有保障。
附图说明
图1为本发明一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法的流程示意图；
图2为本发明一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法中的建筑单体屏蔽分割示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和结构的相对布置不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
实施例一：如图1、2所示，仅仅为本发明的其中一个的实施例，一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，包括以下步骤：
S1：在建筑的结构点处设置一级信号发射器和与一级信号发射器匹配的一级信号接收器，通过若干组一级信号发射器和一级信号接收器将建筑进行分割成至少两个预备评估空间；
在执行步骤S1时，建筑的结构点包括建筑墙体弯折处、钢结构凸出点以及建筑梁体，这样可以借助不规则的建筑结构进行辅助分割建筑空间，一般来说是将建筑内的每一个房间或者一个角落分割成一个预备评估空间。
一级信号发射器和一级信号接收器的数量有多个，每一个一级信号发射器信号发出频率均不同，且每一个一级信号接收器对应接受与其匹配的一级信号发射器的频率的信号。
S2：判断任一预备评估空间的大小是否均不大于预定体积，若是则直接将所有预备评估空间标记为实际评估空间，并执行步骤S3；反之则在大于预定体积的预备评估空间内继续设置二级信号发射器和与二级信号发射器匹配的二级信号接收器，进一步将预备评估空间分割成至少两个不大于预定体积的实际评估空间，将不大于预定体积预备评估空间标记为实际评估空间，并执行步骤S3；
通过设置二级信号发射器和与二级信号发射器匹配的二级信号接收器，可以将体积过大的预备评估空间进一步进行分割成多个实际评估空间，当然，体积小的预备评估空间无需分割可以直接视为实际评估空间。
如图2所示，大写字母+1为一级信号发射器，大写字母+2为一级信号接收器，小写字母+1为二级信号发射器，小写字母+2为二级信号接收器，首字母相同的两个装置为一对相互匹配的信号发射器和信号接收器；例如A1和A2为一对相互匹配的一级信号发射器和一级信号接收器，b1和b2为一对相互匹配的二级信号发射器和二级信号接收器。
在这里，二级信号发射器和二级信号接收器的数量有多个，每一个二级信号发射器信号发出频率均不同，且每一个二级信号接收器对应接受与其匹配的二级信号发射器的频率的信号。
总的来说，每一个一级信号发射器和二级信号发射器（可以统称信号发射器）的信号发出频率均不同，且发出的特定频率信号仅能被与之匹配的一级信号接收器或二级信号接收器（可以统称信号接收器）进行接受。
所有一级信号发射器和二级信号发射器的信号发出强度均相同，且任意一对相互匹配的信号发射器和信号接收器之间不存在固定障碍物，在可以视为建筑内空间很小，对于信号衰减的影响可以忽略不计的前提下，每一个信号接收器接收到的信号强度也均相同。
这样通过若干相互匹配的信号发射器和信号接收器，对建筑进行空间分割，形成一个个虚拟的单体屏蔽空间，进行对照监测评估。
S3：通过获取每一个实际评估空间内的建筑火灾风险等级，赋予每一个实际评估空间一个风险系数值；
一般来说，执行步骤S3时，根据每一个实际评估空间的用途、位置以及大小，获取该实际评估空间内的建筑火灾风险等级，来确定每一个实际评估空间一个风险系数值，且每一个风险系数值均不小于1，一般来说，实际评估空间用途越多越危险、位置越靠建筑中心或者体积越小越密闭，风险系数值K越小。
例如存放易燃易爆物品的实际评估空间的风险系数值K1为1.13，存放钢板螺丝的实际评估空间的风险系数值K2为1.18。
S4：在每一个实际评估空间内设置温度感应器，实时获取每一个实际评估空间内的温度感应器的温度数据，并计算得到所有实际评估空间的平均温度值；
需要注意的是，是每间隔预定时间，实时获取每一个实际评估空间内的温度感应器的温度数据，并根据当前所有实际评估空间的温度值进行计算，实时更新所有实际评估空间的平均温度值。
S5：判断任一实际评估空间内温度与实时的平均温度值的比值是否大于风险系数值，若是则标记该实际评估空间为重点评估空间，并执行步骤S6；反之则不执行操作；
考虑到季节变化导致的整体建筑升温降温，所以理论上所有建筑中的实际评估空间升降温差异性不会很大，所以一旦有部分实际评估空间升降温差异性过大（主要是升温差异过大），即某实际评估空间内温度与实时的平均温度值的比值大于该实际评估空间的风险系数值，那么该空间异常的可能性十分之大，将该实际评估空间标记为重点评估空间。
考虑到建筑边缘靠窗位置随着外界影响，温度变化可能大一些，但是考虑到该空间位置性，将该空间的风险系数值设置高一些。
S6：判断重点评估空间边缘的一级/二级信号接收器的信号接受强度是否低于预定阈值，若是则发出消防报警，反之则不执行操作。
当然，执行步骤S5之前，提前设置预定阈值。
一旦某一个实际评估空间升温的差异性过大（标记为重点评估空间），可以理解为该空间有异常热源，此时分析该空间的边界是否异常，当重点评估空间边界上的接收器接收到信号强度变低，那么可以理解为重点评估空间区域有烟雾或者燃烧物阻拦了信号传输，那么便发出消防警报，提醒相关人员进行消防安全查证或者进行消防灭火。
前面也说过每一个信号接收器接收到的信号强度也均相同，一旦任一信号接收器接收到的信号强度低于预定阈值，则可以理解为该对相互匹配的信号发射器和信号接收器之间存在障碍物，在异常热源存在的情况下，障碍物大概率为烟雾，此时表示着消防隐患。
需要注意的是，若干相互匹配的信号发射器和信号接收器是虚拟设置的“墙”，尽管可以将建筑空间分割为多个实际评估空间，但是实际上多个实际评估空间依然是相连的，温度也是可以相互传递的，一旦连通的空间内发生温度变化差异性变大，就可以认定为异常热源导致，此时进一步验证该单体屏蔽空间的边缘是否有烟雾作为障碍物。
在所有实际评估空间不存在异常热源时，建筑内的相关人员走动或者货物的搬运也会形成障碍物阻挡信号传输，但是此时不对其进行报警；必须是同时存在异常热源和障碍物，才表示消防隐患。
实施例二：仍如图1、2所示，仅仅为本发明的其中一个的实施例，在实施例一的基础上，本发明一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法中，在执行步骤S2时，任一一级信号发射器和与该一级信号发射器匹配的一级信号接收器之间的连线和任一二级信号发射器和与该二级信号发射器匹配的二级信号接收器之间的连线均为平行设置。
例如图2中的A1A2、B1B2以及c1c2等连线均为平行设置，且信号发射器位于这些平行线的同一侧（例如所有信号发射器都在图2中的下侧），这样可以在信号传输路线上没有障碍物的前提下尽可能的规则化分割建筑空间，任意相邻的两个实际评估空间分界清晰，便于精细化消防安全评估。
本发明在单体屏蔽的基础上，进行虚拟单体屏蔽，有效使得多个单体屏蔽空间（即实际评估空间）之间温度可传递，且空气（即烟雾）可流通，有效契合建筑中人员物资流动频繁这一现象，可以针对既有建筑以及正在施工的建筑进行有效的消防安全评估。
本发明一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，利用信号发射与接收建立虚拟设置的墙，对复杂结构的建筑进行单体屏蔽划分，形成实际评估空间，并根据每一个实际评估空间的具体情况进行精细化消防安全评估，不影响建筑内工作人员行动，也不会有误触警报的情况发生，仅仅需要动态获取温度值以及信号接收强度，就可以进行消防安全评估，评估简单高效，可以及时发出安全警报，建筑安全性更有保障。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在建筑的结构点处设置一级信号发射器和与一级信号发射器匹配的一级信号接收器，通过若干组一级信号发射器和一级信号接收器将建筑进行分割成至少两个预备评估空间；
S2：判断任一预备评估空间的大小是否均不大于预定体积，若是则直接将所有预备评估空间标记为实际评估空间，并执行步骤S3；反之则在大于预定体积的预备评估空间内继续设置二级信号发射器和与二级信号发射器匹配的二级信号接收器，进一步将预备评估空间分割成至少两个不大于预定体积的实际评估空间，将不大于预定体积预备评估空间标记为实际评估空间，并执行步骤S3；
S3：通过获取每一个实际评估空间内的建筑火灾风险等级，赋予每一个实际评估空间一个风险系数值；
S4：在每一个实际评估空间内设置温度感应器，实时获取每一个实际评估空间内的温度感应器的温度数据，并计算得到所有实际评估空间的平均温度值；
S5：判断任一实际评估空间内温度与平均温度值的比值是否大于风险系数值，若是则标记该实际评估空间为重点评估空间，并执行步骤S6；反之则不执行操作；
S6：判断重点评估空间边缘的一级/二级信号接收器的信号接受强度是否低于预定阈值，若是则发出消防报警，反之则不执行操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S1时，建筑的结构点包括建筑墙体弯折处、钢结构凸出点以及建筑梁体。
3.根据权利要求1所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S2时，所有一级信号发射器和二级信号发射器的信号发出强度均相同，且每一个一级信号发射器和二级信号发射器的信号发出频率均不同。
4.根据权利要求1所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S2时，任一一级信号发射器和与该一级信号发射器匹配的一级信号接收器之间的连线和任一二级信号发射器和与该二级信号发射器匹配的二级信号接收器之间的连线均为平行设置。
5.根据权利要求1所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S3时，根据每一个实际评估空间的用途、位置以及大小，获取该实际评估空间内的建筑火灾风险等级。
6.根据权利要求1所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S3时，每一个风险系数值均不小于1。
7.根据权利要求1所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S4时，每间隔预定时间，实时获取每一个实际评估空间内的温度感应器的温度数据，并实时更新所有实际评估空间的平均温度值。
8.根据权利要求3所述的一种基于单体屏蔽原理的建筑消防安全评估方法，其特征在于：
执行步骤S5之前，提前设置预定阈值。
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