PT1273322E - Processo para a configuração de um sistema de extinção de incêndios fixo - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

"PROCESSO PARA A CONFIGURAÇÃO DE UM SISTEMA DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIOS FIXO" A invenção refere-se a um processo para a configuração de um sistema de extinção de incêndios fixo e, em particular, a um processo que simplifica significativamente, a concepção e a estruturação do sistema de extinção de incêndios, e reduz o dispêndio em termos de tempo e de pessoal necessário para este efeito.

Designa-se como sistema de extinção de incêndios fixo, uma instalação de extinção de incêndios funcionando com água, por exemplo, uma instalação de sistemas de aspersão, bem como também um sistema de extinção de incêndios funcionando com um agente extintor gasoso. Em qualquer caso, um sistema de extinção de incêndios possui uma rede fixa de tubagem de extinção de incêndios instalada de forma fia que está ligada a uma fonte do agente extintor e que apresenta bocais extintores através dos quais jorra o agente extintor, em caso de incêndio.

Até agora, o decurso de desenvolvimento de um projecto técnico tem-se estruturado, durante a planificação de um sistema de extinção de incêndios fixo, de modo a que o espaço, ou seja, o edifício, em que o sistema de extinção de incêndios deve ser instalado, seja medido, processando-se subsequentemente, um esboço grosseiro do sistema de extinção de incêndios, elaborado manualmente. Nesta fase, não existe ainda qualquer cálculo hidráulico ou qualquer avaliação de materiais. 0 verdadeiro 1 projecto inicia-se, somente, a partir da adjudicação da encomenda. Este processo conceptivo comum, de duas fases, é moroso, dispendioso devido aos elevados custos de pessoal e causa insegurança de planificação, uma vez que o dispêndio necessário somente se determina pouco tempo antes da realização, podendo assim ocorrer situações de impasse, aquando da planificação e aquisição de materiais.

No documento US-A-6131077 está descrito um processo para a configuração de um sistema de extinção de incêndios fixo, partindo do princípio de que, num computador, existe uma planta espacial do edifício respectivo.

Com base em normas, tal como a norma NFPA das seguradoras de incêndios, vigente nos EUA, a planificação da instalação do sistema de extinção de incêndios, incluindo a posição dos aspersores e das tubagens que conduzem aos aspersores, processa-se pelo computador, contornado as paredes mestras ou outros elementos impenetráveis. Os parâmetros do edifício são inseridos, manualmente, no computador. Este executa também, uma lista dos componentes necessários para o sistema de extinção de incêndios.

No documento EP 0841535 A2 está descrito um processo destinado à medição da área e do espaço em que, num compartimento, é instalado um dispositivo de telemetria que regista a distância em relação aos pontos angulares do compartimento e/ou aos pontos angulares da superfície, mediante um raio laser, e que elabora, à escala, um desenho do compartimento. Por este meio pode proceder-se a uma medição, sem contacto de compartimentos. 2 A invenção tem como objectivo subjacente indicar um processo, para a configuração de um sistema de extinção de incêndios fixo, que reduza significativamente o dispêndio de planificação e de concepção e que, num mínimo espaço de tempo, forneça um plano do sistema de extinção de incêndios, incluindo os pormenores requeridos para a planificação e os componentes necessários. A solução deste objectivo processa-se, de acordo com a invenção, mediante as características indicadas na reivindicação 1. 0 processo, para a configuração de um sistema de extinção de incêndios fixo, realiza-se com as seguintes etapas: a) Medição de um compartimento mediante um dispositivo de telemetria que é instalado no compartimento e que regista, sem contacto, a distância de paredes, em diferentes direcções espaciais, b) Elaboração de um modelo 3D virtual, do compartimento, num computador, c) Definição, pelo utilizador, de uma zona de extinção, no modelo 3D, d) Determinação, pelo menos, de um critério conceptual para o sistema de extinção de incêndios, e) Cálculo da quantidade de agente extintor necessária, com base na superfície, na forma e no volume da zona a ser protegida, 3 f) Determinação de um ponto de partida de uma tubagem de extinção de incêndios, g) Localização dos pontos de bocais extintores, com base na quantidade de agente extintor calculada pelo computador, h) Construção automática da tubagem de extinção de incêndios, realizada de acordo com os critérios conceptuais, no interior do modelo 3D, visando a elaboração do modelo tridimensional da tubagem de extinção de incêndios, i) Elaboração, pelo computador, de uma lista dos componentes necessários ao sistema de extinção de incêndios, correspondendo ao plano.

Estas etapas não têm de suceder necessariamente na sequência indicada. Em especial, a sequência das etapas f) e g) , pode ser invertida.

Partindo das condições locais, registadas automaticamente, sem contacto pelo dispositivo de telemetria, o processo, de acordo com a invenção, permite planificar um sistema de extinção de incêndios, sendo que apenas as condições especificas, designadamente, os critérios conceptuais, são determinadas pelo utilizador. Um critério conceptual possível consiste em dever deslocar a tubagem de extinção de incêndios, numa determinada distância, a partir da parede e do tecto do compartimento. Um outro critério conceptual prevê que se deva deslocar a tubagem de extinção de incêndios, entre o ponto de partida e o de chegada, através do trajecto mais curto. Um outro critério conceptual prevê que a tubagem de extinção de incêndios deva ser 4 deslocada de modo a requerer o mais baixo número possível de acessórios de tubagem. Os acessórios de tubagem são peças em T e cotovelos das canalizações.

Deste modo, com base na correspondência do depósito de material e mediante o computador, pode ser aferido se, no depósito de material, estão disponíveis os respectivos componentes e, eventualmente, estes componentes também podem ser, desde logo, retirados do depósito ou reservados. 0 processo global decorre, processando-se automaticamente, com o auxílio do dispositivo de telemetria e do computador, sendo que o utilizador introduz apenas as condições específicas, tais como os critérios conceptuais e o ponto de partida da tubagem de extinção de incêndios. 0 programa regista a superfície, a forma e o volume da zona a ser protegida e calcula a quantidade de agente extintor necessária. Com base na quantidade de agente extintor calculada, os bocais extintores são colocados no compartimento pelo computador.

Uma vantagem particular consiste no facto de o compartimento, tal como ele se apresenta, ser medido pelo dispositivo de telemetria. São tidos em consideração eventuais desvios do compartimento realmente existente, em relação ao compartimento originalmente planificado (em consequência de imprecisões ou de alterações posteriores). São igualmente medidos e tidos em consideração, durante a planificação de tubagem automática, elementos embutidos, vigas de tecto, arestas vivas e outros elementos porventura projectados originalmente. 5

Mediante a utilização do processo, de acordo com a invenção, no seu conjunto, o desenvolvimento das operações técnicas de projecto já pode ser realizado durante a fase de proposta, pelo que, nesta fase, se apresenta um resultado que se assemelha bastante ao produto posterior. Além disso, o resultado surge num tempo mínimo, designadamente, logo poucos minutos após a entrada em funcionamento do dispositivo de telemetria. Até agora, para a obtenção de um resultado comparável decorreriam semanas e meses. A invenção permite, igualmente, a planificação de um sistema de extinção de incêndios, num edifício ou num complexo de edifícios, sendo que os modelos 3D virtuais de vários compartimentos são associados entre si, numa relação espacial. Deste modo é elaborado um modelo 3D de um edifício ou de um complexo de edifícios e o sistema de extinção de incêndios é projectado por vários compartimentos, sendo que a tubagem de extinção de incêndios é conduzida atravessando aberturas, previamente determinadas, das paredes do compartimento.

Paralelamente ao registo dos componentes necessários para o sistema de extinção de incêndios, a invenção possibilita desde logo, também, uma concepção hidráulica ou de componentes inerentes ao gás destinada ao sistema de extinção de incêndios, com base na quantidade de agente extintor registada.

Em seguida, serão comentados, mais pormenorizadamente, os exemplos de realização referentes à invenção, tendo como referência os desenhos. 6

Mostram:

Fig.l uma planta, de uma parte de um edifício em que deve ser instalado um sistema de extinção de incêndios,

Fig.2 uma representação esquematizada em perspectiva, do dispositivo de telemetria, colocado sucessivamente, nos vários compartimentos,

Fig.3 uma representação esquematizada, do princípio de medição de paredes, com o dispositivo de telemetria,

Fig. 4 sistema de planificado determinada uma imagem computadorizada de um extinção de incêndios, automaticamente, obedecendo a uma zona de extinção, e

Fig. 5 uma imagem computadorizada, semelhante à da figura 4, obedecendo a uma outra zona de extinção.

Na figura 1 está representada uma planta de um edifício 10, subdividido em três compartimentos Rl, R2 e R3. No compartimento RI deverá ser instalada, mais tarde, uma fonte de um agente extintor, por exemplo, uma bateria constituída por garrafas de gás que contêm um agente extintor gasoso. Neste exemplo de realização, o compartimento R2 é um corredor que, no presente caso, não é considerado como zona de extinção. O compartimento R3 representa um espaço em que será definida, mais tarde, uma zona 13 de extinção. Este compartimento é, por exemplo, um 7 armazém com mercadoria inflamável, uma casa das máquinas ou semelhante.

Em cada um dos compartimentos Rl, R2 e R3, é posicionado, sucessivamente, o dispositivo 12 de telemetria, representado na figura 2, respectivamente na posição Pl, no compartimento Rl, na posição P2, no compartimento R2 e na posição P3, no compartimento R3. Em cada uma destas posições, o dispositivo de telemetria tacteia as paredes W do compartimento, a fim de obter, deste modo, uma imagem virtual tridimensional do compartimento. As imagens tridimensionais dos compartimentos Rl, R2 e R3 são combinadas, umas em relação às outras, tendo em consideração a disposição real destes compartimentos, de modo a que, num computador, fique armazenado em memória, um modelo 3D autêntico, correspondente ao grupo de compartimentos, no seu conjunto, incluindo as aberturas 13, ou seja, as portas que ligam os compartimentos entre si. 0 dispositivo 12 de telemetria, de acordo com a figura 2, apresenta um tripé 14 que suporta uma placa 15 de base, com três suportes 16 de chumaceira. Os suportes 16 de chumaceira estão dispostos no interior de um anel 17 de suporte que pode rodar em torno de um eixo vertical. Este anel 17 de suporte é rodado por meio de um servomotor 30. O servomotor 30 é um motor de precisão comandado, por exemplo, um motor passo a passo que pode rodar o anel 17 de suporte, em incrementos exactamente definidos. Sobre o anel 17 de suporte estão fixadas duas colunas 18, entre as quais se prolonga um eixo 19 horizontal rotativo. Numa das colunas 18 está fixado um servomotor 20 destinado a comandar a rotação do eixo 19. O eixo 19 comporta um aparelho 21 de medição de distâncias que emite um raio 22 laser e que volta a captar um reflexo do raio laser. Os aparelhos de medição de distâncias, deste tipo, são conhecidos e podem ser adquiridos no comércio, por exemplo, sob a designação de marca "DISTO classic". Através do servomotor 30, o aparelho de medição de distâncias pode rodar em torno de um eixo vertical e, através do servomotor 20, em torno de um eixo horizontal. O raio 22 laser projecta-se perpendicular em relação ao eixo horizontal. Mediante a activação do servomotor 20, o raio 22 laser é deslocado para um plano vertical. Mediante a activação do servomotor 30, o raio laser é deslocado na horizontal.

Os servomotores 30 e 20, bem como o aparelho 21 de medição de distâncias são comandados por um aparelho 23 de comando eléctrico que comunica com um computador 24. O aparelho de comando eléctrico determina a regulação do aparelho 21 de medição de distâncias para a direcção de medição pretendida e origina também a activação do aparelho de medição de distâncias. O aparelho de medição de distâncias fornece os dados de distanciamento ao aparelho 23 de comando eléctrico. O aparelho 23 de comando eléctrico transfere, para o computador 24, os dados de distanciamento, juntamente com os dados de direcção correspondentes, sendo que, subsequentemente, o computador executa um modelo 3D virtual do respectivo compartimento. A figura 3 mostra o princípio de funcionamento do dispositivo 12 de telemetria que está colocado na posição P, no interior de um compartimento R, demarcado por paredes W. A posição P volumétrica do dispositivo de telemetria fornece o ponto zero para a medição e para a análise. A partir do computador é veiculada, ao aparelho 23 de comando eléctrico, a informação sobre as posições angulares nas quais se devem processar as medições. Na figura 3, na direcção de 0o, estão representados os planos do raio 22 laser para a Ia medição, 2a 9 medição e 3a medição, sendo que no caso da Ia medição, a direcção de medição está na horizontal. Nas medições seguintes, o ângulo de elevação altera-se respectivamente em 10°. Em seguida, processa-se uma rotação horizontal de 10°, a partir da direcção de 0o e, na segunda direcção, sucedem-se igualmente várias medições, em ângulos de elevação diferentes. Para a execução de um modelo 3D, no computador, são necessários, pelo menos, três pontos de medição por cada parede plana. A precisão de valores aumenta com o número de pontos medidos. O modelo 3D, armazenado em memória, compreende todos os pormenores, por conseguinte, também todos os elementos embutidos e obstáculos, existentes no compartimento, incluindo os dados referentes à sua altura. A figura 4 mostra uma superfície 25 de visualização de um computador que contém, armazenado em memória, o modelo 3D pertencente ao compartimento agrupado, representado na figura 1. Em primeiro lugar, a zona 11 de extinção é definida, no ecrã, pelo utilizador através de um clique. No presente exemplo, esta zona de extinção apenas se projecta no compartimento R3 e quase regista todo o espaço, à excepção das zonas próximas da parede. É ainda definido, por um clique efectuado pelo utilizador, um ponto 26 de partida que indica a posição da fonte do agente extintor que, neste caso, deve ser instalada no compartimento RI.

Subsequentemente, o computador calcula, em primeiro lugar, com base no volume da zona 11 de extinção, a quantidade de agente extintor necessária e as secções transversais das tubagens de extinção de incêndios. Ele determina ainda, o tipo dos bocais 27 extintores. Em seguida, o computador calcula o percurso da tubagem 28 de extinção de incêndios, de acordo com 10 critérios conceptuais seleccionáveis. Um critério conceptual é, por exemplo, "fixação de parede" para aqueles pontos em que uma fixação à parede é possível. Este inclui, além disso, também a distância de parede. Um outro critério conceptual consiste em ter de conduzir a tubaqem 28 de extinção de incêndios atravessando as aberturas 13 existentes.

Tendo em consideração estes critérios conceptuais, o computador executa um plano da tubaqem 28 de extinção de incêndios que se projecta do ponto 26 de partida em direcção a cada um dos bocais 27 extintores que estão distribuídos pela zona 11 de extinção. No presente exemplo de realização, a tubagem 28 de extinção de incêndios bifurca-se em dois ramais 28a e 28b de tubagem.

No ecrã, sob a rubrica "material" surge o comprimento total dos tubos, o número das curvas, o número das peças em T, o número dos dispositivos de fixação à parede e o número dos dispositivos de fixação ao tecto. Além disso, são indicadas as secções de tubo necessárias a serem utilizadas na estrutura principal da tubagem 28 de extinção de incêndios que deve ser realizada com o diâmetro de DN40. Para os ramais 28a e 28b de tubagem, que devem ser realizados com o diâmetro de DN25, são igualmente indicados os comprimentos necessários dos tubos. Neste caso, é desde logo tido em consideração o facto de serem disponíveis, em série, determinados comprimentos de tubo (por exemplo no caso de DN25: 6000 mm) . Em seguida são considerados os comprimentos de tubo ainda a acrescentar. A figura 5 mostra um outro exemplo de uma superfície 25a de visualização, tendo em conta o mesmo grupo Rl, R2 e R3 de compartimentos, embora com uma zona 11a de extinção alterada. 11

Reconhece-se, neste caso, que os bocais 27 extintores são dispostos numa outra configuração e que, nesta conformidade, também a tubagem 28 de extinção de incêndios e os seus ramais 28a e 28b de tubagem adquirem um outro percurso determinado pelo computador, comparativamente ao primeiro exemplo de realização. Finalmente, também se alteram as quantidades necessárias relativas aos vários componentes e peças de tubo.

Lisboa, 16 de Agosto de 2010 12

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a configuração de um sistema de extinção de incêndios fixo, com as seguintes etapas: a) Medição de um compartimento (R) mediante um dispositivo (12) de telemetria que é instalado no compartimento e que regista, sem contacto, a distância de paredes (W) , em diferentes direcções espaciais, b) Elaboração de um modelo 3D virtual, do compartimento, num computador, c) Definição, pelo utilizador, de uma zona (11, 11a) de extinção, no modelo 3D, d) Determinação, pelo menos, de um critério conceptual para o sistema de extinção de incêndios, e) Cálculo da quantidade de agente extintor necessária, com base na superfície, na forma e no volume da zona a ser protegida, f) Determinação de um ponto de partida de uma tubagem de extinção de incêndios, g) Localização dos pontos de bocais extintores, com base na quantidade de agente extintor calculada pelo computador, h) Construção automática da tubagem de extinção de incêndios, realizada de acordo com os critérios 1 conceptuais, no interior do modelo 3D, visando a elaboração do modelo tridimensional da tubagem de extinção de incêndios, i) Elaboração, pelo computador, de uma lista dos componentes necessários ao sistema de extinção de incêndios, correspondendo ao plano.
2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, na etapa h) , a largura dos tubos ser determinada, correspondendo ao número dos bocais extintores dispostos a jusante e, eventualmente, correspondendo à quantidade de agente extintor necessária.

   3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os modelos 3D virtuais, de vários compartimentos, serem elaborados mediante a utilização do dispositivo de telemetria e serem associados entre si, numa relação espacial, e por o plano do sistema de extinção de incêndios ser projectado por vários compartimentos, sendo que as tubagens (28) de extinção de incêndios são conduzidas atravessando aberturas (13), previamente determinadas, das paredes do compartimento.

   4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por, na etapa a), o dispositivo (12) de telemetria ser regulado sucessivamente para diferentes direcções espaciais e medir a distância de uma parede (W) do compartimento, em cada uma destas direcções espaciais, e por o contorno do compartimento ser determinado a partir dos valores medidos. 2 Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a superfície de base e o volume da zona (11, 11a) de extinção serem registados e, a partir daí, ser determinada a quantidade do agente extintor necessário. Lisboa, 16 de Agosto de 2010 10 1/3 10 1/3

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   Fig.2 2/3

   .25
3. 3/3

   Fig.5