CN116341075B - 基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统 - Google Patents

基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及消防设计仿真技术领域，具体公开基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，该系统包括：建筑区域基础参数获取模块、建筑区域基础参数分析模块、楼层消防栓适宜布设数量分析模块、楼层消防栓适宜布设位置分析模块、建筑区域仿真模块、建筑区域仿真评估指数分析模块、预警终端和云数据库，本发明更好地保证消防栓布设数量分析结果的精确性，从而避免出现消防栓布设数量过多或过少的现象，并确保消防栓数量的充足，提高了消防栓布设仿真的可操作性和科学性，本发明确保了楼层对应消防栓布设数量的精准性，进而在模拟火灾现场时，消防困难的楼层的救援难度得以缓解，从而减少了居民的生命安全风险。

Description

基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统
技术领域
本发明涉及消防设计仿真技术领域，具体而言，涉及基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统。
背景技术
随着科学和社会的发展，建筑行业的发展也越来越迅速，而在建筑行业的建造过程中，消防栓的布设至关重要，消防栓的布设直接影响建筑建成之后验收的合格率，如若验收不合格，则需重新布设，一方面影响建筑正常投入使用的效率，进而在一定程度上带来不必要的人力物力的损失，另一方面当建筑工程被延期时，建筑公司可能对其他建筑工程的人力投入不足，进而影响其他建筑工程的工期，给建筑公司造成一定的损失，因此，在建筑工程进行消防栓布设之前进行仿真模拟是非常有必要的，而在消防栓的仿真模拟的仿真效果评估可以直接体现出仿真模拟的质量，从而给建筑公司提供可靠的消防栓仿真模拟平台，因此，需要对消防栓的布设进行仿真，并对其效果进行评估。
现有的消防栓仿真效果评估在一定程度上可以满足当前要求，但是还存在一定的缺陷，其具体体现在：（1）现有消防栓的布设仿真在对建筑区域进行消防栓布设数量分析时，对交通状况的关注度不高，当交通较为拥挤时，则说明消防人员的救援时长会相应增长，现有技术对这一层面的忽视，难以保证消防栓布设数量分析结果的精确性，进而可能导致消防栓布设数量过多或过少，存在资源浪费的现象或者导致消防栓的数量不足以支撑使用，从而威胁投入使用后居民的生命安全，在一定程度上降低了消防栓的布设仿真的可操作性和科学性。
（2）现有消防栓的布设仿真对楼层所属消防难度的分析力度不够，楼层所处的高度和楼层所属楼栋对应道路的通行宽度对楼层所属消防难度有一定的影响，现有技术对这两个层面的忽视，导致楼层对应消防栓的布设数量不精准，进而在模拟火灾现场时，消防困难的楼层可能难以得到有效的救援，从而增大了居民的生命安全风险。
发明内容
为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，包括：建筑区域基础参数获取模块用于获取建筑区域对应的基础参数，其中基础参数包括占地面积和各楼栋的高度。
建筑区域基础参数分析模块用于基于建筑区域对应的基础参数分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，进而提取建筑区域所属道路对应的监控视频，并据此分析建筑区域对应的交通拥堵系数，从而综合分析建筑区域对应的消防栓适宜布设数量。
楼层消防栓适宜布设数量分析模块用于分析各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，进而分析各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量。
楼层消防栓适宜布设位置分析模块用于分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，进而分析各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域。
建筑区域仿真模块用于使用无人机对建筑区域的外貌进行扫描，并据此构建建筑区域仿真平台，进而进行火灾模拟，并记录建筑区域对应的各次火灾对应的初始参数和救灾参数，其中初始参数包括火灾起始时间、覆盖楼层数量和烟雾蔓延体积，救灾参数包括救灾起始时间和结束时间、灭火器使用数量和人员撤离数量。
建筑区域仿真评估指数分析模块用于分析建筑区域对应的仿真评估指数。
预警终端用于基于建筑区域对应的仿真评估指数进行相应预警。
云数据库用于存储建筑区域道路在单个历史周期内的允许通过车流量，存储各消防栓初始布设数量对应的消防栓布设数量表征值范围，存储各消防栓调整布设数量对应的交通拥堵系数范围，存储消防车对应的宽度，存储各楼栋所属各楼层对应顶面与地面的距离，并存储各需求救灾参数对应的火势危险系数区间。
进一步地，所述分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，其具体方法为：A1：将建筑区域对应的占地面积与预设的单位占地面积对应的消防栓布设数量表征值相乘，从而得到建筑区域对应的占地面积所属消防栓布设数量表征值，并将其标记为。
A2：从建筑区域所属各楼栋的高度中提取建筑区域对应的楼栋最大高度和楼栋最小高度，进而分析建筑区域对应楼栋高度偏差系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应楼栋高度偏差系数，/>表示为建筑区域所属第/>个楼栋的高度，/>、/>分别表示为建筑区域对应的楼栋最大高度、楼栋最小高度，/>表示为楼栋参考高度，/>表示为自然常数，/>表示为各楼栋的编号，/>，/>表示为楼栋的数量，/>、/>分别表示为楼栋最大高度与最小高度差值、楼栋高度差值所属的占比因子。
A3：统计建筑区域对应的楼栋总数量，并将其标记为，进而将其与楼栋参考数量对应的消防栓布设数量表征值对比，从而分析建筑区域对应的楼栋数量对应的消防栓布设数量表征值，并将其标记为/>。
A4：分析建筑区域对应的楼栋所属消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的楼栋所属消防栓布设数量表征值，/>、/>分别表示为预设的楼栋高度偏差、楼栋数量所属的权重因子。
A5：综合分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的消防栓布设数量表征值。
进一步地，所述建筑区域对应的交通拥堵系数，其具体分析方法为：B1：从建筑区域所属道路对应的监控视频中获取建筑区域所属道路在设定的各历史周期内的车流量和人流量。
B2：从云数据库中提取建筑区域道路在单个历史周期内的允许通过车流量，并将其与建筑区域所属道路在各历史周期内的车流量分别进行对比，分析建筑区域对应的车流量适宜系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的车流量适宜系数，/>表示为建筑区域所属道路在第/>个历史周期内的车流量，/>表示为建筑区域所属道路在单个历史周期内的允许通过车流量，/>表示为各历史周期的编号，/>，/>表示为历史周期的数量。
B3：分析建筑区域对应的人流量适宜系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的人流量适宜系数，/>表示为建筑区域所属道路在第/>个历史周期内的人流量，/>表示为预设的建筑区域所属道路在单个历史周期内的允许通过人流量。
B4：综合分析建筑区域对应的交通拥堵系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的交通拥堵系数，/>、/>分别表示为预设的车流量、人流量所属的权重系数。
进一步地，所述建筑区域对应的消防栓适宜布设数量，其具体分析方法为：C1：获取建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，并将其与云数据库中储存的各消防栓初始布设数量对应的消防栓布设数量表征值范围进行对比，进而筛选建筑区域对应的消防栓初始布设数量。
C2：获取建筑区域对应的交通拥堵系数，并将其云数据库中储存的各消防栓调整布设数量对应的交通拥堵系数范围进行对比，筛选建筑区域对应的消防栓调整布设数量。
C3：将建筑区域对应的消防栓初始布设数量与消防栓调整布设数量进行叠加，进而得到建筑区域对应的消防栓适宜布设数量。
进一步地，所述各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，其具体分析方法为：D1：获取建筑区域对应各楼栋所属的限制通行宽度。
D2：从云数据库中提取消防车对应的宽度，进而分析建筑区域所属各楼栋对应的通行阻碍系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域所属第/>个楼栋对应的通行阻碍系数，/>表示为建筑区域对应第/>个楼栋所属的限制通行宽度，/>表示为消防车对应的宽度。
D3：从云数据库中提取各楼栋所属各楼层对应顶面与地面的距离，将其标记为，并提取各楼栋所属各楼层对应的楼层高度，将其标记为/>，其中/>表示为各楼层的编号，/>。
D4：综合分析各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，其计算公式为：，其中/>表示为第/>个楼栋所属第/>楼层对应的消防困难系数，/>、/>分别表示为预设的楼层对应顶面与地面单位距离、单位楼层高度所属的消防困难因子，/>、/>、/>分别表示为预设的楼栋通行阻碍、楼层对应顶面与地面的距离、楼层高度所属的比例系数。
进一步地，所述分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，其具体方法为：F1：将各楼栋所属各楼层对应公共墙面区域按照预设的消防栓安装面积划分为各墙面子区域，进而得到各楼栋所属各楼层对应的各墙面子区域。
F2：基于建筑区域对应的监控视频获取各楼栋所属各楼层对应各水管的位置，并以其对应中心点为原点建立水管坐标系，进而获取各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域所属中心点在各水管对应坐标系内的坐标，并将其标记为，其中/>表示为各墙面子区域的编号，/>，/>表示为各水管的编号，/>。
F3：分析各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域与各水管的距离，进而筛选各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域与水管的最小距离，并将其标记为/>。
F4：分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，其计算公式为：，/>表示为各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，/>表示为墙面子区域的数量。
进一步地，所述各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域，其具体分析方法为：H1：获取各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，并获取各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量。
H2：将各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数按照从高到低的顺序进行排序，进而得到排序后的各楼栋所属各楼层的各墙面子区域，从而根据各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量按照排序从上到下选取对应的各墙面子区域，并将其标记为各待布设子区域，进而得到各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域。
进一步地，所述分析建筑区域对应的仿真评估指数，其具体分析方法为：J1：基于建筑区域对应的各次火灾所属覆盖楼层数量和烟雾蔓延体积分析建筑区域对应各次火灾所属的火势危险系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的火势危险系数，/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的覆盖楼层数量、烟雾蔓延体积，/>、/>分别表示为预设的单位火灾覆盖楼层数量对应的火势危险系数、单位烟雾体积对应的火势危险系数，/>表示为各次火灾的编号，/>。
J2：将建筑区域对应各次火灾所属的火势危险系数与云数据库中存储的各需求救灾参数对应的火势危险系数区间，进而筛选建筑区域对应各次火灾所属的需求救灾参数，其中需求救灾参数包括需求救灾时长和灭火器适宜使用数量。
J3：统计建筑区域对应各次火灾所属的人员被困数量，并将其标记为，分析建筑区域对应的仿真评估指数，其具体计算公式为：/>，其中/>表示为建筑区域对应的仿真评估指数，/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的救灾起始时间、结束时间，/>、/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的需求救灾时长、灭火器适宜使用数量、人员撤离数量，/>表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的灭火器使用数量，/>表示为火灾的数量。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：（1）本发明在建筑区域基础参数分析模块中通过对建筑区域的基础参数和建筑区域对应的交通拥堵进行分析，进而统计建筑区域对应的消防栓适宜布设数量，更好地保证消防栓布设数量分析结果的精确性，从而避免出现消防栓布设数量过多或过少的现象，进一步避免资源浪费，并确保消防栓数量的充足，提高了消防栓布设仿真的可操作性和科学性。
（2）本发明在楼层消防栓适宜布设数量分析模块中通过对楼层所处高度和楼层所属楼栋对应的道路的通行宽度进行分析，进而综合分析楼层对应的消防难度，进而确保楼层对应消防栓布设数量的精准性，进而在模拟火灾现场时，消防困难的楼层的救援难度得以缓解，从而减少了居民的生命安全风险。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的模块连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1所示，本发明提供基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，包括：建筑区域基础参数获取模块、建筑区域基础参数分析模块、楼层消防栓适宜布设数量分析模块、楼层消防栓适宜布设位置分析模块、建筑区域仿真模块、建筑区域仿真评估指数分析模块、预警终端和云数据库。
所述建筑区域基础参数获取模块与建筑区域基础参数分析模块连接，建筑区域基础参数分析模块与楼层消防栓适宜布设数量分析模块连接，楼层消防栓适宜布设数量分析模块和楼层消防栓适宜布设位置分析模块与建筑区域仿真模块连接，建筑区域仿真模块与建筑区域仿真评估指数分析模块连接，建筑区域仿真评估指数分析模块与预警终端连接，云数据库分别与建筑区域基础参数分析模块、楼层消防栓适宜布设数量分析模块和建筑区域仿真评估指数分析模块连接。
所述建筑区域基础参数获取模块用于获取建筑区域对应的基础参数，其中基础参数包括占地面积和各楼栋的高度。
所述建筑区域基础参数分析模块用于基于建筑区域对应的基础参数分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，进而提取建筑区域所属道路对应的监控视频，并据此分析建筑区域对应的交通拥堵系数，从而综合分析建筑区域对应的消防栓适宜布设数量。
在本发明的具体实施例中，所述分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，其具体方法为：A1：将建筑区域对应的占地面积与预设的单位占地面积对应的消防栓布设数量表征值相乘，从而得到建筑区域对应的占地面积所属消防栓布设数量表征值，并将其标记为。
A2：从建筑区域所属各楼栋的高度中提取建筑区域对应的楼栋最大高度和楼栋最小高度，进而分析建筑区域对应楼栋高度偏差系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应楼栋高度偏差系数，/>表示为建筑区域所属第/>个楼栋的高度，/>、/>分别表示为建筑区域对应的楼栋最大高度、楼栋最小高度，/>表示为楼栋参考高度，/>表示为自然常数，/>表示为各楼栋的编号，，/>表示为楼栋的数量，/>、/>分别表示为楼栋最大高度与最小高度差值、楼栋高度差值所属的占比因子。
A3：统计建筑区域对应的楼栋总数量，并将其标记为，进而将其与楼栋参考数量对应的消防栓布设数量表征值对比，从而分析建筑区域对应的楼栋数量对应的消防栓布设数量表征值，并将其标记为/>。
需要说明的是，建筑区域对应的楼栋数量对应的消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的楼栋数量对应的消防栓布设数量表征值，/>表示为楼栋参考数量对应的消防栓布设数量表征值，/>表示为楼栋参考数量。
A4：分析建筑区域对应的楼栋所属消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的楼栋所属消防栓布设数量表征值，/>、/>分别表示为预设的楼栋高度偏差、楼栋数量所属的权重因子。
A5：综合分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的消防栓布设数量表征值。
在本发明的具体实施例中，所述建筑区域对应的交通拥堵系数，其具体分析方法为：B1：从建筑区域所属道路对应的监控视频中获取建筑区域所属道路在设定的各历史周期内的车流量和人流量。
B2：从云数据库中提取建筑区域道路在单个历史周期内的允许通过车流量，并将其与建筑区域所属道路在各历史周期内的车流量分别进行对比，分析建筑区域对应的车流量适宜系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的车流量适宜系数，/>表示为建筑区域所属道路在第/>个历史周期内的车流量，/>表示为建筑区域所属道路在单个历史周期内的允许通过车流量，/>表示为各历史周期的编号，/>，/>表示为历史周期的数量。
B3：分析建筑区域对应的人流量适宜系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的人流量适宜系数，/>表示为建筑区域所属道路在第/>个历史周期内的人流量，/>表示为预设的建筑区域所属道路在单个历史周期内的允许通过人流量。
B4：综合分析建筑区域对应的交通拥堵系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的交通拥堵系数，/>、/>分别表示为预设的车流量、人流量所属的权重系数。
在本发明的具体实施例中，所述建筑区域对应的消防栓适宜布设数量，其具体分析方法为：C1：获取建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，并将其与云数据库中储存的各消防栓初始布设数量对应的消防栓布设数量表征值范围进行对比，进而筛选建筑区域对应的消防栓初始布设数量。
C2：获取建筑区域对应的交通拥堵系数，并将其云数据库中储存的各消防栓调整布设数量对应的交通拥堵系数范围进行对比，筛选建筑区域对应的消防栓调整布设数量。
C3：将建筑区域对应的消防栓初始布设数量与消防栓调整布设数量进行叠加，进而得到建筑区域对应的消防栓适宜布设数量。
本发明在建筑区域基础参数分析模块中通过对建筑区域的基础参数和建筑区域对应的交通拥堵进行分析，进而统计建筑区域对应的消防栓适宜布设数量，更好地保证消防栓布设数量分析结果的精确性，从而避免出现消防栓布设数量过多或过少的现象，进一步避免资源浪费，并确保消防栓数量的充足，提高了消防栓布设仿真的可操作性和科学性。
所述楼层消防栓适宜布设数量分析模块用于分析各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，进而分析各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量。
在本发明的具体实施例中，所述各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，其具体分析方法为：D1：获取建筑区域对应各楼栋所属的限制通行宽度。
需要说明的是，获取建筑区域对应各楼栋所属的限制通行宽度，其具体获取方式为：从建筑区域对应的内部监控视频中获取建筑区域对应各楼栋所属通行道路在各历史周期内对应的实际允许通行宽度，进而从中筛选建筑区域对应各楼栋所属通行道路所属的最小实际允许通行宽度，并将其作为建筑区域对应各楼栋所属的限制通行宽度。
D2：从云数据库中提取消防车对应的宽度，进而分析建筑区域所属各楼栋对应的通行阻碍系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域所属第/>个楼栋对应的通行阻碍系数，/>表示为建筑区域对应第/>个楼栋所属的限制通行宽度，/>表示为消防车对应的宽度。
D3：从云数据库中提取各楼栋所属各楼层对应顶面与地面的距离，将其标记为，并提取各楼栋所属各楼层对应的楼层高度，将其标记为/>，其中/>表示为各楼层的编号，/>。
D4：综合分析各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，其计算公式为：，其中/>表示为第/>个楼栋所属第/>楼层对应的消防困难系数，/>、/>分别表示为预设的楼层对应顶面与地面单位距离、单位楼层高度所属的消防困难因子，/>、/>、/>分别表示为预设的楼栋通行阻碍、楼层对应顶面与地面的距离、楼层高度所属的比例系数。
在本发明的具体实施例中，所述分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，其具体方法为：F1：将各楼栋所属各楼层对应公共墙面区域按照预设的消防栓安装面积划分为各墙面子区域，进而得到各楼栋所属各楼层对应的各墙面子区域。
F2：基于建筑区域对应的监控视频获取各楼栋所属各楼层对应各水管的位置，并以其对应中心点为原点建立水管坐标系，进而获取各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域所属中心点在各水管对应坐标系内的坐标，并将其标记为，其中/>表示为各墙面子区域的编号，/>，/>表示为各水管的编号，/>。
F3：分析各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域与各水管的距离，进而筛选各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域与水管的最小距离，并将其标记为/>。
F4：分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，其计算公式为：，/>表示为各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，/>表示为墙面子区域的数量。
本发明在楼层消防栓适宜布设数量分析模块中通过对楼层所处高度和楼层所属楼栋对应的道路的通行宽度进行分析，进而综合分析楼层对应的消防难度，进而确保楼层对应消防栓布设数量的精准性，进而在模拟火灾现场时，消防困难的楼层的救援难度得以缓解，从而减少了居民的生命安全风险。
所述楼层消防栓适宜布设位置分析模块用于分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，进而分析各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域。
在本发明的具体实施例中，所述各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域，其具体分析方法为：H1：获取各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，并获取各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量。
H2：将各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数按照从高到低的顺序进行排序，进而得到排序后的各楼栋所属各楼层的各墙面子区域，从而根据各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量按照排序从上到下选取对应的各墙面子区域，并将其标记为各待布设子区域，进而得到各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域。
所述建筑区域仿真模块用于使用无人机对建筑区域的外貌进行扫描，并据此构建建筑区域仿真平台，进而进行火灾模拟，并记录建筑区域对应的各次火灾对应的初始参数和救灾参数，其中初始参数包括火灾起始时间、覆盖楼层数量和烟雾蔓延体积，救灾参数包括救灾起始时间和结束时间、灭火器使用数量和人员撤离数量。
所述建筑区域仿真评估指数分析模块用于分析建筑区域对应的仿真评估指数。
在本发明的具体实施例中，所述分析建筑区域对应的仿真评估指数，其具体分析方法为：J1：基于建筑区域对应的各次火灾所属覆盖楼层数量和烟雾蔓延体积分析建筑区域对应各次火灾所属的火势危险系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的火势危险系数，/>、/>分别表示为建筑区域对应第次火灾所属的覆盖楼层数量、烟雾蔓延体积，/>、/>分别表示为预设的单位火灾覆盖楼层数量对应的火势危险系数、单位烟雾体积对应的火势危险系数，/>表示为各次火灾的编号，。
J2：将建筑区域对应各次火灾所属的火势危险系数与云数据库中存储的各需求救灾参数对应的火势危险系数区间，进而筛选建筑区域对应各次火灾所属的需求救灾参数，其中需求救灾参数包括需求救灾时长和灭火器适宜使用数量。
J3：统计建筑区域对应各次火灾所属的人员被困数量，并将其标记为，分析建筑区域对应的仿真评估指数，其具体计算公式为：/>，其中/>表示为建筑区域对应的仿真评估指数，/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的救灾起始时间、结束时间，/>、/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的需求救灾时长、灭火器适宜使用数量、人员撤离数量，/>表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的灭火器使用数量，/>表示为火灾的数量。
所述预警终端用于基于建筑区域对应的仿真评估指数进行相应预警。
需要说明的是，基于建筑区域对应的仿真评估指数进行相应预警，其具体方法为：将建筑区域对应的仿真评估指数与预设的仿真评估指数阈值进行对比，若建筑区域对应的仿真评估指数小于或等于仿真评估指数阈值，则进行仿真异常预警。
所述云数据库用于存储建筑区域道路在单个历史周期内的允许通过车流量，存储各消防栓初始布设数量对应的消防栓布设数量表征值范围，存储各消防栓调整布设数量对应的交通拥堵系数范围，存储消防车对应的宽度，存储各楼栋所属各楼层对应顶面与地面的距离，并存储各需求救灾参数对应的火势危险系数区间。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，其特征在于，包括：
建筑区域基础参数获取模块用于获取建筑区域对应的基础参数，其中基础参数包括占地面积和各楼栋的高度；
建筑区域基础参数分析模块用于基于建筑区域对应的基础参数分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，进而提取建筑区域所属道路对应的监控视频，并据此分析建筑区域对应的交通拥堵系数，从而综合分析建筑区域对应的消防栓适宜布设数量；
所述分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，其具体方法为：
A1：将建筑区域对应的占地面积与预设的单位占地面积对应的消防栓布设数量表征值相乘，从而得到建筑区域对应的占地面积所属消防栓布设数量表征值，并将其标记为；
A2：从建筑区域所属各楼栋的高度中提取建筑区域对应的楼栋最大高度和楼栋最小高度，进而分析建筑区域对应楼栋高度偏差系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应楼栋高度偏差系数，/>表示为建筑区域所属第/>个楼栋的高度，/>、/>分别表示为建筑区域对应的楼栋最大高度、楼栋最小高度，/>表示为楼栋参考高度，/>表示为自然常数，/>表示为各楼栋的编号，，/>表示为楼栋的数量，/>、/>分别表示为楼栋最大高度与最小高度差值、楼栋高度差值所属的占比因子；
A3：统计建筑区域对应的楼栋总数量，并将其标记为，进而将其与楼栋参考数量对应的消防栓布设数量表征值对比，从而分析建筑区域对应的楼栋数量对应的消防栓布设数量表征值，并将其标记为/>；
A4：分析建筑区域对应的楼栋所属消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的楼栋所属消防栓布设数量表征值，/>、/>分别表示为预设的楼栋高度偏差、楼栋数量所属的权重因子；
A5：综合分析建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的消防栓布设数量表征值;
所述建筑区域对应的交通拥堵系数，其具体分析方法为：
B1：从建筑区域所属道路对应的监控视频中获取建筑区域所属道路在设定的各历史周期内的车流量和人流量；
B2：从云数据库中提取建筑区域道路在单个历史周期内的允许通过车流量，并将其与建筑区域所属道路在各历史周期内的车流量分别进行对比，分析建筑区域对应的车流量适宜系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的车流量适宜系数，/>表示为建筑区域所属道路在第/>个历史周期内的车流量，/>表示为建筑区域所属道路在单个历史周期内的允许通过车流量，/>表示为各历史周期的编号，/>，/>表示为历史周期的数量；
B3：分析建筑区域对应的人流量适宜系数，其计算公式为：，其中表示为建筑区域对应的人流量适宜系数，/>表示为建筑区域所属道路在第/>个历史周期内的人流量，/>表示为预设的建筑区域所属道路在单个历史周期内的允许通过人流量；
B4：综合分析建筑区域对应的交通拥堵系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域对应的交通拥堵系数，/>、/>分别表示为预设的车流量、人流量所属的权重系数;
楼层消防栓适宜布设数量分析模块用于分析各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，进而分析各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量；
所述各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，其具体分析方法为：
D1：获取建筑区域对应各楼栋所属的限制通行宽度；
D2：从云数据库中提取消防车对应的宽度，进而分析建筑区域所属各楼栋对应的通行阻碍系数，其计算公式为：，其中/>表示为建筑区域所属第/>个楼栋对应的通行阻碍系数，/>表示为建筑区域对应第/>个楼栋所属的限制通行宽度，/>表示为消防车对应的宽度；
D3：从云数据库中提取各楼栋所属各楼层对应顶面与地面的距离，将其标记为，并提取各楼栋所属各楼层对应的楼层高度，将其标记为/>，其中/>表示为各楼层的编号，；
D4：综合分析各楼栋所属各楼层对应的消防困难系数，其计算公式为：，其中/>表示为第/>个楼栋所属第/>楼层对应的消防困难系数，/>、/>分别表示为预设的楼层对应顶面与地面单位距离、单位楼层高度所属的消防困难因子，/>、/>、/>分别表示为预设的楼栋通行阻碍、楼层对应顶面与地面的距离、楼层高度所属的比例系数;
楼层消防栓适宜布设位置分析模块用于分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，进而分析各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域；
所述分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，其具体方法为：
F1：将各楼栋所属各楼层对应公共墙面区域按照预设的消防栓安装面积划分为各墙面子区域，进而得到各楼栋所属各楼层对应的各墙面子区域；
F2：基于建筑区域对应的监控视频获取各楼栋所属各楼层对应各水管的位置，并以其对应中心点为原点建立水管坐标系，进而获取各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域所属中心点在各水管对应坐标系内的坐标，并将其标记为，其中/>表示为各墙面子区域的编号，/>，/>表示为各水管的编号，/>；
F3：分析各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域与各水管的距离，进而筛选各楼栋所属各楼层对应各墙面子区域与水管的最小距离，并将其标记为/>；
F4：分析各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，其计算公式为：，/>表示为各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，/>表示为墙面子区域的数量;
建筑区域仿真模块用于使用无人机对建筑区域的外貌进行扫描，并据此构建建筑区域仿真平台，进而进行火灾模拟，并记录建筑区域对应的各次火灾对应的初始参数和救灾参数，其中初始参数包括火灾起始时间、覆盖楼层数量和烟雾蔓延体积，救灾参数包括救灾起始时间和结束时间、灭火器使用数量和人员撤离数量；
建筑区域仿真评估指数分析模块用于分析建筑区域对应的仿真评估指数；
预警终端用于基于建筑区域对应的仿真评估指数进行相应预警；
云数据库用于存储建筑区域道路在单个历史周期内的允许通过车流量，存储各消防栓初始布设数量对应的消防栓布设数量表征值范围，存储各消防栓调整布设数量对应的交通拥堵系数范围，存储消防车对应的宽度，存储各楼栋所属各楼层对应顶面与地面的距离，并存储各需求救灾参数对应的火势危险系数区间。
2.根据权利要求1所述的基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，其特征在于：所述建筑区域对应的消防栓适宜布设数量，其具体分析方法为：
C1：获取建筑区域对应的消防栓布设数量表征值，并将其与云数据库中储存的各消防栓初始布设数量对应的消防栓布设数量表征值范围进行对比，进而筛选建筑区域对应的消防栓初始布设数量；
C2：获取建筑区域对应的交通拥堵系数，并将其云数据库中储存的各消防栓调整布设数量对应的交通拥堵系数范围进行对比，筛选建筑区域对应的消防栓调整布设数量；
C3：将建筑区域对应的消防栓初始布设数量与消防栓调整布设数量进行叠加，进而得到建筑区域对应的消防栓适宜布设数量。
3.根据权利要求1所述的基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，其特征在于：所述各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域，其具体分析方法为：
H1：获取各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数，并获取各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量；
H2：将各楼栋所属各楼层对应消防栓在各墙面子区域的布设位置合理系数按照从高到低的顺序进行排序，进而得到排序后的各楼栋所属各楼层的各墙面子区域，从而根据各楼栋所属各楼层对应的消防栓适宜布设数量按照排序从上到下选取对应的各墙面子区域，并将其标记为各待布设子区域，进而得到各楼栋所属各楼层对应的各布设子区域。
4.根据权利要求1所述的基于智能建筑工程的智慧消防设计仿真模拟评估系统，其特征在于：所述分析建筑区域对应的仿真评估指数，其具体分析方法为：
J1：基于建筑区域对应的各次火灾所属覆盖楼层数量和烟雾蔓延体积分析建筑区域对应各次火灾所属的火势危险系数，其计算公式为：，其中表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的火势危险系数，/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的覆盖楼层数量、烟雾蔓延体积，/>、/>分别表示为预设的单位火灾覆盖楼层数量对应的火势危险系数、单位烟雾体积对应的火势危险系数，/>表示为各次火灾的编号，/>；
J2：将建筑区域对应各次火灾所属的火势危险系数与云数据库中存储的各需求救灾参数对应的火势危险系数区间，进而筛选建筑区域对应各次火灾所属的需求救灾参数，其中需求救灾参数包括需求救灾时长和灭火器适宜使用数量；
J3：统计建筑区域对应各次火灾所属的人员被困数量，并将其标记为，分析建筑区域对应的仿真评估指数，其具体计算公式为：/>，其中/>表示为建筑区域对应的仿真评估指数，/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的救灾起始时间、结束时间，/>、/>、/>分别表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的需求救灾时长、灭火器适宜使用数量、人员撤离数量，/>表示为建筑区域对应第/>次火灾所属的灭火器使用数量，/>表示为火灾的数量。
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