Acest studiu de caz FineFIRE evidențiază beneficiile practice ale utilizării software-ului BIM pentru proiectarea protecției împotriva incendiilor, implicând extinderea capacității de stocare a unei fabrici de îmbuteliere a Coca-Cola HBC din județul Timiș.

Proiectul are de-a face cu o instalație de sprinklere aplicată unui spațiu de depozitare al Coca-Cola HBC, ocupând o suprafață totală de depozitare de 30,000 mp, plus o suprafață de încărcare de 13,000 mp, folosind un sistem de sprinklere de tavan împreună cu un sistem de sprinklere pe pereți laterali.

Rețeaua de stingere a incendiilor a fost proiectată și calculată cu FineFIRE, o verticală BIM aparținând Suitei FineMEP.

FineFIRE combină o funcționalitate asemănătoare AutoCAD cu o abordare BIM, ce ajută utilizatorul să localizeze aspersoarele și să deseneze rețeaua de conducte rapid și inteligent. Componenta de modelare inteligentă funcționează cu motorul de calcul FineFIRE pentru a simula instalația de incendiu cu precizie și a oferi detaliile dimensionării conductei și specificațiile pompei la nivel de detaliu de construcție.

De ce BIM și FineFIRE?

Când vine vorba de sisteme de protecție împotriva incendiilor, un instrument software BIM ia în considerare toți parametrii caracteristicilor fizici și funcționali ai unei rețele de sprinklere pentru a susține o serie de sarcini, precum modelarea rețelei inteligente, identificarea ciocnirilor cu celelalte instalații MEP, explorarea opțiunilor alternative viabile, extragerea listei de materiale și multe altele.

Toate aceste funcționalități, împreună cu colaborarea ușoară și partajarea informațiilor între proiectant și constructor, oferă proiectantului mai mult timp pentru a se concentra asupra aspectelor de nivel superior ale designului și, prin urmare, pentru a viza cea mai bună alternativă.

Chiar dacă principiile și conceptele de mai sus sunt mai mult sau mai puțin prezente și în alte produse software BIM, mai jos ne referim la FineFIRE, deoarece a fost instrumentul BIM specific selectat pentru studiul de caz respectiv.

Există câteva motive importante pentru care FineFIRE a fost selectat de către designeri:

• Combină o tehnologie BIM de ultimă generație, plus un aspect asemănător AutoCAD, pentru a ajuta utilizatorul să proiecteze rețelele de conducte mai rapid și mai ușor.
  
  
• Asigură compatibilitatea deplină cu Revit, Archicad, Vectorworks, SketchUp Pro sau echivalent, prin formatul IFC2x3.
  
  
• Garantează calcule hidraulice fiabile și complet documentate, conform tuturor standardelor cunoscute, cum ar fi NFPA 13 (Standard american), EN 12845 (Standard european), BS 9251 (Standard britanic), AS 2118 (Standard australian), ASIB11 (Standard pentru Africa de Sud) , FM GLOBAL, CEA 4001 și altele.
  
  
• Permite proiectarea oricărui tip de rețea de conducte (sisteme arborescente, grilate, bucle sau orice combinație).
  
  
• Plasează automat aspersoarele în fiecare spațiu, în funcție de pericolul clădirii (LH, OH, HH) și de tipul de sprinkler (acoperiș, sprinkler lateral sau ambele).
  
  
• Specifică (printr-o simulare hidraulică detaliată) grupurile de sprinklere cele mai favorabile și nefavorabile și selectează pompa potrivită luând în considerare curbele/diagramele de funcționare, punctul NPSH și toți ceilalți factori.
  
  
• Generează cantitatea exactă de materiale care trebuie utilizată în proiect (adică țevi, număr de sprinklere, fitinguri etc.).
  
  
• Oferă o imprimare finală complet documentată, constând din raportul de calcul cu rezultatele intermediare și finale și un set complet de desene în 2D și 3D, conform specificațiilor standardelor.
  
  
• Toate cele de mai sus coexistă sinergic într-un mediu BIM integrat în care utilizatorul poate lucra și interacționa direct pe modelul de clădire 3D.

Proiectarea rețelei

Utilizarea relevantă pentru depozitare determină clasificarea pericolelor conform standardului NFPA 13. În acest studiu de caz, au fost amplasate sprinklere obișnuite de pericol (OH), în timp ce spațiul de depozitare a fost împărțit corespunzător în zone pentru a plasa automat grile de sprinklere de tavan sau perete lateral.

FineFIRE economisește timp considerabil prin propunerea numărului optim de sprinklere în grila fiecărei zone. Prin aplicarea comenzii „matrice de sprinklere”, programul plasează corect capetele de sprinklere, păstrând distanțele corespunzătoare între aspersoare în sine și limitele pereților.

Un astfel de proces automatizat de modelare a rețelei realizează economii mari de timp, un factor destul de critic pentru proiectele la scară medie și mare, cum a fost în acest proiect, în care au trebuit amplasate 1.700 de sprinklere.

Pe lângă amplasarea sprinklerului, proiectarea conductei rezultată este simplificată și prin comenzile de rutare FineFIRE, care suportă amplasarea oricărui tip de rețea (ramificații, subramuri, grile și bucle), în ceea ce privește conductele principale, precum și conexiunile de țevi de rețea între sprinklere și țevile principale, care se realizează automat pentru fiecare grup de sprinklere așa cum este definit de utilizator.

Aspersoarele au fost grupate în 88 de grupuri, fiecare dintre ele fiind repartizată pentru a acoperi o anumită zonă. Ceea ce este important în această etapă este procesul de recunoaștere a rețelei de către FineFIRE, care verifică validitatea indicând posibilele greșeli și modul în care acestea ar trebui corectate. Datorită acestui algoritm, continuitatea și raționalitatea rețelei — care a cuprins peste 3.600 de noduri — este asigurată înainte de efectuarea calculelor hidraulice. 

Numerotarea nodurilor de rețea, lungimile secțiunilor de rețea, capete de sprinklere și fitinguri de conducte sunt toate transferate corect pe foaia de calcul pentru analize ulterioare.

Calcule

Rezultatele calculelor, așa cum sunt furnizate de motorul de calcul FineFIRE, specifică dimensionarea detaliată a rețelei de proiect, unde fiecare conductă este dimensionată în conformitate cu standardele. Numerele nodurilor și segmentele sunt numerotate și denumite automat pentru a oferi vizibilitate și control ușor în foaia de calcul pentru fiecare segment de țeavă și sprinkler.

Parametrii precum suprafața maximă de funcționare per sprinkler (mp), densitatea de proiectare (mm/min), pierderile prin frecare (bar), debitul (litri pe minut) sunt indicați în fișa de calcul.

Utilizatorul are acces la variabilele independente, iar întreaga fișă de calcul este actualizată automat după fiecare modificare. Mai presus de toate, proiectantul este capabil să aibă o supraveghere completă atât asupra desenelor, cât și asupra calculelor în același timp.

Când vine vorba de selecția celorlalte echipamente, cele mai favorabile și nefavorabile grupuri de sprinklere sunt detectate automat pentru a sprijini alegerea setului de pompă de incendiu și a rezervorului de apă corespunzător (Figura 7).

În acest fel, pompa este capabilă să furnizeze debitul și presiunea necesare pentru zonele cele mai favorabile și nefavorabile, așa cum este cerut de standardele NFPA (și, de asemenea, EN).

Datorită calculelor hidraulice detaliate care țin cont și de curbele caracteristice ale pompelor, selecția echipamentelor necesare se face în cel mai precis mod.

Rapoartele de calcul includ toate rezultatele pas cu pas și pe cele finale în deplină conformitate cu Standardul selectat. Ieșirea include, de asemenea, un set de desene 2D și 3D care sunt generate și actualizate automat în urma rezultatelor calculului. Este disponibilă și o diagramă simbolică a configurației pompelor.

Și, în sfârșit, costul total/bugetul instalației este disponibil printr-o listă detaliată a listei de Materiale (fittinguri, țevi, sprinklere, pompe de incendiu și alte elemente) pentru proiect.

Concluzii

FineFIRE oferă o abordare BIM holistică pentru proiectarea oricărui tip de instalație de sprinklere (arbor, buclă, grilă sau orice combinație) printr-un mediu de simulare sofisticat care specifică cu exactitate instalația rețelei de incendiu în conformitate cu cele mai recente standarde.

În ciuda parametrizării sale ridicate, FineFIRE rămâne ușor de utilizat, oferă designerului capacitatea de a gestiona informațiile BIM în fiecare etapă a procesului de proiectare și permite colaborarea între diferiți utilizatori cu privire la alte aplicații software CAD și BIM. Cel mai important, FineFIRE sprijină proiectantul în obținerea de soluții optime de proiectare prin rezolvarea posibilelor probleme din lumea virtuală înainte ca acestea să apară în lumea reală.

Imagini și informații via AECbytes / Sorin Ficut și Dan Ferne