Построение BIM-модели систем безопасности

11 Сентябрь 2019

Бадаев Максим Александрович
руководитель проекта ЗАО «Нанософт»

Программный комплекс nanoCADOflC предназначен для формирования модели систем безопасности в составе охранно-пожарной сигнализации, оповещения, контроля и управления доступом (СКУД), видеонаблюдения зданий и сооружений различного назначения, а также комплексного моделирования систем безопасности с учетом параметров и характеристик используемого оборудования и параметров проекта в целом.

При разработке nanoCAD ОПС версии 8 основное внимание было уделено встраиванию программного комплекса в технологию Open BIM-проектирования, при работе в которой созданная модель систем безопасности может быть передана в другие программы, позволяющие проводить моделирование и анализ всего объекта в целом.

Одно из нововведений - это реалистичное отображение оборудования при просмотре модели в трехмерном пространстве.

Рис. 1. Обмен данными между различным ПО. Процесс создания модели в nanoCAD ОПС достаточно прост и нагляден. Практически все операции происходят в 2D виде, что не требует от пользователя глубокого концептуального переобучения при работе с программным комплексом

Рис. 2. Принцип построения модели

Для отображения реалистичного вида оборудования в программном комплексе nanoCAD ОПС предусмотрен импорт из различных форматов:

■ импорт 3D-тел из файла формата *.dwg;

■ импорт 3D-тел из файла формата *.3ds программы 3ds Max, предназначенной для 3D-моделирования, анимации и визуализации;

■ импорт графики из файла формата *.ifc;

■ импорт 3D-тел из файла формата *.step, который предназначен для обмена данными между различными САПР-системами.

Другое нововведение - выгрузка модели в IFC (Industry Foundation Classes), формат данных с открытой спецификацией, который предназначен для упрощения взаимодействия в строительстве и используется как формат для информационной модели здания.

В программный комплекс nanoCAD ОПС встроена База условных графических обозначений (База УГО). При выборе условного графического обозначения (УГО) оборудования и установки его на чертеж будет происходить запрос, что это за оборудование, и будут доступны каталоги баз данных производителей оборудования, из которых и предложат выбрать конкретное оборудование конкретного производителя. В результате к УГО будет привязано оборудование со свойственными только ему характеристиками и параметрами, которые могут изменяться по ходу построения модели. Например, при подключении к резервированному источнику питания (РИП) различного оборудования изменяется токовая нагрузка на РИП и требуемая емкость установленных в него аккумуляторных батарей. К тому же, в Базу УГО встроены фильтры по оборудованию, которые не позволят привязать УГО того же РИП, например, кприбору приемно-контрольному или к ручному пожарному из-вещателю.

Для построения модели системы безопасности здания необходимы исходные данные. Для nanoCAD ОПС ими является архитектурная подоснова в формате *.dwg. В данном случае архитектурная подоснова создана в программе ArchiCAD и выгружена в формат *.dwg как в 2D виде, так и 3D.

После дополнительной подготовки архитектурной подосновы - это определение этажей и помещений, причем помещения из ArchiCAD программный комплекс nanoCAD ОПС распознает автоматически. Можно приступать к расстановке оборудования систем безопасности.

Построение модели начинается с расстановки извещателей пожарной сигнализации, т. к. nanoCAD ОПС имеет возможность расставлять их в автоматическом режиме по помещениям. В программе реализовано несколько алгоритмов автоматической установки пожарных извещателей с учетом рекомендованных расстояний по СП 5.13130.2009:

■ точечные дымовые и тепловые пожарные извещатели в пространствах помещений;

■ точечные дымовые и тепловые пожарные извещатели в пространствах помещений фальшпола (фальшпотолка);

■ точечные дымовые и тепловые пожарные извещатели в помещениях с системами пожаротушения и дымоудале-ния (СП 5.13130.2009 п. 14.1, без учета Примечания);

■ один точечный пожарный извещатель в помещении (СП 5.13130.2009 п. 13.3.3);

■ точечные пожарные извещатели разных типов, например, в пространстве помещения - дымовые, в пространстве фальшпотолка (фальшпола) -тепловые;

■ линейные дымовые и тепловые пожарные извещатели в два яруса.

При автоматической установке программный комплекс nanoCAD ОПС учитывает высоты перекрытий и фальш-потолков (фальшполов) и размещает извещатели с учетом этих высот.

Все остальное оборудование устанавливается вручную, из Базы УГО. Так устанавливаются ручные пожарные извещатели, контроллеры, ППК и т. п.

После установки необходимого для построения модели оборудования его нужно между собой подключить. Для этого в nanoCAD ОПС предусмотрен специальный мастер - мастер подключения оборудования.

Рис. 3. Автоматическая установка пожарных извещателей

Рис. 4. Мастер подключения оборудования

Мастер подключения оборудования позволяет создать шлейфы сигнализации любой топологии: шина, кольцо, кольцо с ответвлениями. Также можно выбирать назначение подключения: шлейфы, интерфейсы, электропитание оборудования. Мастер различает адресные и неадресные устройства и не позволит подключить неадресное устройство в адресный шлейф, и наоборот. К тому же шлейфы приборов можно настроить таким образом, чтоб в них не было подключений оборудования из разных систем, например, чтобы ручные пожарные извещатели не подключались в шлейфы, предназначенные для подключения дымовых извещателей, т. е. обыгрывать сценарии поведения приборов непосредственно от их технологического назначения при работе системы.

После окончания подключения оборудования nanoCAD ОПС предложит выбрать кабель для каждого конкретного шлейфа.

Рис. 5. Прокладка трасс

Рис. 6. Расчет углов обзора и зоны обзора видеокамеры

Кабель в программном комплексе трассируется автоматически, по трассам. Для создания трасс предусмотрен специальный мастер, в котором настраиваются параметры прокладки трассы, высота, тип кабельного канала, условия прокладки и графическое отображение трассы на чертеже.

При прокладке трасс и назначении им определенного типа кабельного канала будут устанавливаться соединительные элементы для лотков и коробов (Т-отводы, Х-отводы, внутренние и внешние углы, и др.), и в зависимости от выбранной геометрии кабельного канала соединительные элементы автоматически подобираются из каталогов баз данных производителей оборудования. К тому же, для лотков будут рассчитаны все узлы крепления от несущих элементов до метизов.

После установки всего оборудования и прокладки трасс, им необходимо задать маркировку. В nanoCAD ОПС предусмотрены несколько видов маркировки оборудования с учетом их позиционного обозначения, высоты установки или прокладки, технических характеристик, например, для оповещателей можно выводить маркировку мощности, на которую он установлен.

Также в nanoCAD ОПС предусмотрена автоматическая установка выносок маркировки для приборов и устройств.

Кроме маркировок в nanoCAD ОПС доступны оформление чертежей, установка рамок и основных надписей, сечений лотков, различных таблиц (например, таблицы используемых УГО), а также формирование различных отчетных документов.

nanoCAD ОПС позволяет формировать в автоматическом режиме следующие отчеты:

■ спецификации оборудования;

■ кабельные журналы;

■ структурная схема;

■ таблицы прокладки кабеля;

■ таблицы адресов;

■ таблицы шлейфов;

■ таблицы условных обозначений;

■ таблицы расчета РИП;

■ таблицы расчета оповещателей;

■ таблицы расчета зон обзора видеокамер;

■ BD-модель в формате IFC.

Рис. 7. 3D вид модели с архитектурой и оборудованием освещения

Расчеты оборудования программный комплекс nanoCAD ОПС производит сразу же после установки оборудования на чертеж. Например, при установке видеокамеры сразу же формируются углы и зоны обзора видеокамеры в зависимости от параметров видеокамеры (матрица, фокусное расстояние) и параметров ее установки (высота, угол наклона). Также будут рассчитаны «мертвая зона», дистанции обнаружения, распознавания и идентификации.

После оформления и документирования модели, ее можно посмотреть в 3D виде. Переход в 3D вид модели можно осуществлять на любом этапе ее создания, чтобы визуально контролировать правильность установки оборудования по высоте.

В 3D вид модели можно загрузить, в качестве внешней ссылки, и архитектурную подоснову в 3D, и другие инженерные системы здания, например, светильники из nanoCAD Электро, для визуального контроля установки оборудования инженерных систем. Удобная 3D навигация в платформе nanoCAD с возможностью облета позволяет заглянуть в любой уголок здания.

Данная технология проектирования в САПР позволяет моделировать системы безопасности «сами в себе», без учета других систем, и только визуально контролировать взаимодействие с архитектурой и другими инженерными системами.

Технология Open BIM проектирования, которую поддерживает nanoCAD ОПС, позволяет выгружать модели систем безопасности в файл формата IFC и загружать модели в этом формате в другие программы, будь то архитектурные, например, ArchiCAD, Revit, или анализирующие, например, Solibri Model Checker. При выгрузке оборудованию присваиваются свойства как IFC-объектам, так и переносятся все характеристики и параметры оборудования, в том числе и расчетные данные, из баз данных nanoCAD ОПС. Причем эти свойства доступны для просмотра и анализа в других программах.

Таким образом, программный комплекс nanoCAD ОПС позволяет построить модель систем безопасности, моделировать поведение систем с различными конфигурациями настройки оборудования, проводить расчеты как самих систем, так и установленного оборудования, документировать и оформлять модель. «Плюс» к этому, появляется возможность делиться информацией и передавать ее в другие программы для дальнейшего моделирования и анализа объекта проектирования. Более того, загрузка моделей в специальные программы позволяет получить доступ к модели и к свойствам оборудования с мобильных устройств, просматривать и комментировать их непосредственно на объекте строительства.

Рис. 8. Просмотр моделей инженерных систем на мобильном устройстве

Использование nanoCAD ОПС позволяет добиться в проектировании второго уровня зрелости BIM-технологии по диаграмме Бью-Ричардса.

Информация и фото с https://algoritm.org/arch/arch.php?id=86&a=2105