Проектирование систем автоматического пожаротушения в nanoCAD BIM ВК

nanoCAD BIM ВК — BIM/ТИМ-решение на Платформе nanoCAD для проектирования и расчета внутренних систем водоснабжения, канализации и пожаротушения. В программе можно создавать модели установок водяного спринклерного и дренчерного пожаротушения и выполнять расчеты по СП 485.1311500.2020.


Функционал включает ручную и автоматическую расстановку оросителей, трассировку трубопроводов, гидравлический расчет АУП, подбор диаметров, визуализацию зон покрытия, формирование аксонометрических схем, отчетов, спецификаций и рабочей документации.


Разберем последовательность работы и особенности, которые отличают проектирование автоматического пожаротушения от проектирования систем водоснабжения и канализации.

Настройка помещений для расчета АУП


Для каждого помещения, в котором предусмотрена автоматическая установка пожаротушения, необходимо задать соответствующие свойства. Выберите контур помещения и вызовите команду «Свойства ВК». В открывшейся форме в группе «Пожаротушение (АУП)» установите для параметра «Наличие АУП в помещении» значение «Да» (рис. 1). После этого станут доступны характеристики системы пожаротушения.

Рис. 1 — Настройка параметров пожаротушения для помещения
Параметр «Структура зон пожаротушения» может принимать значения «Единая» или «Составная». Если помещение разделено на зоны пожаротушения с разными параметрами, выберите значение «Составная» и задайте характеристики для каждой зоны. Если параметры одинаковы для всего помещения, выберите значение «Единая».
Значения параметров «Класс пожарной опасности», «Группа помещений АУП», «Тип вещества АУП» и «Наличие смачивателя воды» выбираются из списка в соответствии с СП 485.1311500.2020.

Следующие параметры описывают геометрию помещения. Параметр «Высота помещения, м» является справочным и соответствует одноименному параметру в группе «Характеристики». Параметр «Высота установки от потолка, мм» определяет расстояние от потолка до спринклера или дренчера при автоматической расстановке. Например, при высоте потолка 3 м и расстоянии от потолка 300 мм ороситель будет установлен на отметке 2700 мм от пола.

Параметр «Ручная установка параметров» определяет способ задания нормативных характеристик для расчета автоматического пожаротушения. При значении «Нет» расположенные ниже поля недоступны для редактирования, а значения подставляются автоматически по СП 485.1311500.2020. Значение «Да» позволяет вручную задать характеристики по другому, например ведомственному, нормативному документу.
Подготовка базы данных
Оросители

В разделе базы данных «Устройства → Пожаротушение → Оросители» должен присутствовать хотя бы один спринклер или дренчер. Параметры в группе «Общие» заполняются так же, как для других устройств.

Группа «Технические данные» содержит параметры, специфичные для оросителей: условный проход, материал, коэффициент производительности, защищаемую площадь, зависимость интенсивности орошения от давления, K-фактор, тип устройства, максимальное и минимальное рабочее давление. В базе nanoCAD BIM ВК уже представлены оросители с заданными характеристиками. При создании нового спринклера или дренчера эти параметры необходимо заполнить.
Если для параметра «Тип устройства» выбрано значение «Спринклер», становятся доступны поля «Температура срабатывания замка» и «Номинальное время срабатывания». Температуру нужно выбрать из списка, а время — задать вручную.

Для каждого оросителя необходимо задать график зависимости интенсивности орошения от давления. Для этого в строке «Зависимость интенсивности орошения от давления» нажмите кнопку в правой части таблицы. В открывшейся форме задайте точки графика (рис. 2).
Рис. 2 — График зависимости интенсивности орошения от давления
Новые точки добавляются с помощью кнопки создания, ненужные удаляются кнопкой удаления. Характеристики выбранной точки задаются в правой части формы под графиком.
Трубопроводы

Для трубопроводов, используемых при расчете автоматического пожаротушения, в базе данных должна быть таблица удельных гидравлических характеристик. В nanoCAD BIM ВК предусмотрены таблицы для электросварных и стальных водогазопроводных труб (рис. 3). Если система проектируется из труб другого типа, в базу необходимо добавить соответствующую таблицу.
Рис. 3 — Таблицы удельных гидравлических характеристик трубопроводов
В базе данных проекта для каждого трубопровода, используемого в системе автоматического пожаротушения, укажите таблицу удельных гидравлических характеристик, которая будет применяться при расчете (рис. 4).
Рис. 4 — Выбор таблицы гидравлических характеристик для трубы
Автоматическая и ручная расстановка оросителей

Оросители можно расставлять вручную или автоматически. Для автоматической расстановки сначала задайте параметры АУП для помещения, затем выберите его контур, нажмите ПКМ и в контекстном меню выберите «Сервис → Автоматическая установка спринклеров/дренчеров» (рис. 5).
Рис. 5 — Команда автоматической установки спринклеров и дренчеров
Затем выберите ороситель из базы данных (рис. 6).
Рис. 6 — Выбор оросителя из базы данных
После нажатия кнопки «ОК» программа предложит выбрать УГО, которое будет размещено на плане (рис. 7).
Рис. 7 — Выбор условного графического обозначения оросителя
После выбора УГО программа автоматически расставит оросители во всех зонах помещения. При размещении будут учтены заданные максимально допустимое межосевое расстояние, расстояние до стен и высота установки от потолка.
Оросители можно установить и вручную. Откройте базу данных УГО, выберите нужное обозначение оросителя и разместите его на плане, указав высоту установки и привязку к базе данных проекта (рис. 8).
Рис. 8 — Настройка высоты установки и привязки оросителя
Трассировка и подбор диаметров трубопроводов

Трассировка трубопроводов системы автоматического пожаротушения выполняется теми же командами, что и трассировка сантехнических систем. Однако при проектировании АУП важно учитывать особенности подбора диаметров и потерь давления.

nanoCAD BIM ВК автоматически подбирает минимально возможный диаметр трубы с учетом заданной максимальной скорости движения воды или раствора. В системах пожаротушения это значение может достигать 10 м/с. На протяженных участках выбор минимального диаметра способен привести к значительным потерям давления, из-за чего требуемый напор на вводе может превысить допустимое давление трубопровода. Поэтому на коротких ветвях можно допускать скорость, близкую к 10 м/с, а на длинных магистральных участках — снижать ее за счет увеличения диаметра труб.

Диаметры можно подобрать двумя способами. Первый — сразу трассировать трубопровод с нужным диаметром и отключить автоматический подбор диаметров при расчете системы (рис. 9).
Рис. 9 — Отключение автоматического подбора диаметров при расчете
Второй способ — сначала выполнить автоматический подбор диаметров, затем проанализировать скорости и размеры трубопроводов и увеличить диаметры на нужных участках. При повторном расчете отключите опцию подбора диаметров, иначе программа назначит их заново.
Особенности расчета кольцевых систем

Для расчета кольцевой сети ее необходимо условно разделить на тупиковые участки. На одном из участков кольца установите из базы УГО элемент «Маркер кольца» (рис. 10). Без такого маркера расчетная модель с замкнутым трубопроводным контуром не будет рассчитана корректно.
Рис. 10 — Установка маркера кольца в расчетной модели
Маркер кольца условно размыкает сеть на несколько сопоставимых по расходу тупиковых участков. По сути, он работает как закрытая запорная арматура: не включается в спецификацию, но блокирует движение воды или раствора на выбранном участке. При этом каждый ороситель должен быть соединен с вводом трубопроводной линией, на которой нет маркера кольца.
Узлы управления АУП

В базе данных предусмотрен элемент «Узел управления АУП». Его можно установить на плане или добавить в вертикальный участок трассы (рис. 11).
Рис. 11 — Узел управления АУП в трехмерной модели
Узел управления будет учтен в спецификации оборудования, а также отображен на аксонометрической схеме и в трехмерной модели.
Настройка ввода в систему пожаротушения

Ввод в систему автоматического пожаротушения устанавливается так же, как для сантехнических систем (рис. 12). Для расчета АУП используйте системы В1, В2 или системы, созданные на их основе. При автоматическом подборе диаметров учитывается параметр «Максимальная скорость движения воды при пожаре, м/с».
Рис. 12 — Параметры ввода в систему пожаротушения
В свойствах элемента «Ввод в систему» результатами расчета АУП являются те же параметры, что и при расчете пожарных гидрантов: «Потребный напор при пожаре, м» и «Расчетный расход воды при пожаре, л/с».
Гидравлический расчет АУП

Расчет системы автоматического пожаротушения запускается так же, как расчет других систем: командой «Произвести расчеты» на ленте. nanoCAD BIM ВК выполняет расчет расходов, гидравлический расчет и, при необходимости, подбор диаметров по заданной максимальной скорости движения воды при пожаре.
Визуализация зон покрытия оросителей

nanoCAD BIM ВК позволяет визуализировать зоны покрытия помещения оросителями. Выберите контур помещения или этажа, нажмите ПКМ и используйте команду «Сервис → Отобразить зоны спринклеров/дренчеров». Чтобы убрать визуализацию, выберите «Скрыть зоны спринклеров/дренчеров» (рис. 13).
Рис. 13 — Команды отображения зон покрытия оросителей
Если выбран контур помещения, зоны покрытия будут показаны или скрыты только для него. Если выбран контур этажа, команда применяется ко всем помещениям этого этажа.
Определение диктующих оросителей

Чтобы назначить диктующий спринклер вручную, установите в свойствах оросителя для параметра «Диктующий спринклер» значение «Да» (рис. 14). При включенной визуализации зон покрытия такие спринклеры отображаются на отдельном слое, который по умолчанию выделен оранжевым цветом.
Рис. 14 — Назначение диктующего спринклера
Дренчеры при срабатывании АУП всегда считаются активными и отображаются на специальном слое активных оросителей в режиме пожара.

По умолчанию в программе включено автоматическое определение диктующих оросителей. Параметр «Автоматически определять диктующие спринклеры» находится в свойствах ввода в систему (рис. 12). При запуске расчета программа определяет диктующие оросители отдельно для каждого помещения.

Диктующие спринклеры определяются по максимальному падению давления на пути от ввода в систему до оросителя. Их количество рассчитывается так, чтобы сумма площадей квадратов, вписанных в зоны орошения, была не меньше минимальной площади тушения для помещения. При автоматическом расчете ранее заданные вручную значения переопределяются.

Автоматический алгоритм выбирает минимально необходимое число спринклеров для покрытия площади, заданной в свойствах помещения. Если проектировщику требуется увеличить группу диктующих спринклеров, нужно назначить их вручную и установить для параметра «Автоматически определять диктующие спринклеры» значение «Нет».

СП 485.1311500.2020 задает минимальную площадь орошения, однако проектировщик может увеличить число оросителей, чтобы обеспечить покрытие большей площади возможного возгорания. Разработчики nanoCAD BIM ВК рекомендуют после автоматического определения диктующих спринклеров отключить эту опцию и при необходимости скорректировать группу вручную, сохранив не меньшее число спринклеров, чем определила программа.
Отчеты и рабочая документация

После расчета в окне «Менеджер проекта» для вводов системы автоматического пожаротушения формируются гидравлический отчет и отчеты по помещениям. Двойным щелчком ЛКМ по корневому элементу отчета можно открыть таблицу с данными по ветке от наиболее удаленного по потерям давления оросителя до ввода. Для каждого участка указываются характеристики трубопровода, расход, скорость, число приборов, потери напора и отметки начала и конца участка (рис. 15).
Рис. 15 — Гидравлический отчет по системе АУП
Если одна система АУП защищает несколько помещений, для каждого из них формируется отчет со сводной информацией. nanoCAD BIM ВК определяет помещение с максимальным расходом огнетушащего вещества и использует это значение как фактический расход системы. Отдельно определяется помещение, в котором возникает максимальное падение давления до оросителей: оно задает фактический напор, необходимый для работы системы. Одно и то же помещение может определять оба расчетных параметра.

Сводные данные по помещению доступны в «Менеджере проекта». Выделите контур помещения, нажмите ПКМ и выберите «Свойства» (рис. 16).
Рис. 16 — Сводные свойства помещения в «Менеджере проекта»
Для каждого помещения можно открыть таблицу с перечнем оросителей. В ней указываются тип устройства — спринклер или дренчер, статус активности, расход и напор. Дренчеры активны по умолчанию, а спринклеры считаются активными, если они определены как диктующие для выбранного помещения (рис. 17).
Рис. 17 — Таблица оросителей и расчетных параметров
Итоги

В nanoCAD BIM ВК проектирование АУП объединено с построением информационной модели: в одном проекте можно расставить оросители, проложить трубопроводы, выполнить гидравлический расчет и сформировать аксонометрические схемы, спецификации, отчеты и рабочую документацию. Такой подход помогает согласовать расчетную и графическую части проекта и сократить объем ручных операций.

Специалисты CS Group помогут подобрать конфигурацию nanoCAD BIM ВК, провести демонстрацию и проконсультировать по внедрению решения. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить задачи вашего проекта.