跳转到内容

Fire 计算方法 ​

Fire Mapping 要在每个 Mapping 点上回答一个基本问题:如果这里起火,Fire Detector 能探测到吗?

Kryptos 支持三种 Fire 计算方法:点、Fire Area(固定) 和 Fire Area(可变)。它们的区别在于如何判断火灾被探测到;对于 Fire Area 方法,还在于 Detector 需要看到火灾的多大部分,才算 已探测到。

所选方法会影响最终的火灾探测 Coverage,应当符合项目的安全理念和火灾探测要求。

注意

计算方法需要在 Area 设置的 Fire 探测方法 中为每个 Area 分别设置。更改方法或其任何相关参数,都会重新计算该 Area 中所有的 Fire Configuration。

点 ​

点 方法把 Risk Grade 的空间划分为一组排列紧密的 Mapping 点,以此计算地理 Coverage。这些点代表评估 Coverage 的位置,并不代表火灾的大小或形状。

Kryptos 会评估 Risk Grade 内、位于工厂 3D Geometry 之外的点。点与点之间的间距在 X 轴和 Y 轴方向为 0.1 m,在竖直的 Z 轴方向为 0.25 m。

在每个 Mapping 点上,Kryptos 会判断 Detector 能否在没有遮挡的情况下直接看到该点,以及该点是否位于该 Risk Grade 对应的 Detector 探测距离之内。

只有两个条件都满足时,该点才算被覆盖;否则,该 Detector 就没有覆盖这个点。单个点不存在部分覆盖的情况。

总体火灾探测 Coverage 就是所有符合条件的 Mapping 点中,被该 Configuration 的 Detector 覆盖的点所占的百分比。

特点 ​

  • 火灾的表示方式: 一个单独的点,没有火灾尺寸。
  • 可见性要求: Detector 必须能看到该 Mapping 点。
  • 探测距离: 该点必须位于相应的 Detector 探测距离之内。

当评估只需要确定地理 Coverage、而不需要模拟一个具体大小的火灾时,点方法很有用。

Fire Area(固定) ​

Fire Area(固定) 方法考虑 Detector 所看到的火灾的实际尺寸,而不是把每个点单独拿出来判断。

在每个 Mapping 点上,Kryptos 会评估一个由 Fire 尺寸(宽度和高度)定义的矩形火灾面。Detector 必须看到这个面足够大的比例,火灾才算被探测到。

所需的可见比例由 最小可见部分 (%) 指定。与可变方法不同,无论火灾与 Detector 之间的距离是多少,这个要求都保持不变。

例如,如果所需可见比例设为 100%,Detector 就必须看到整个火灾面;如果设为 50%,则至少要看到一半,同时还要满足 Detector 的探测距离和其他适用的探测条件。

特点 ​

  • 火灾的表示方式: 一个具有指定宽度和高度的矩形火灾面。
  • 可见性要求: 必须看到火灾面的指定比例,才能成功探测。
  • 距离的影响: 所需可见比例在任何距离下都相同。离 Detector 近的火灾和离得远的火灾(假设都在探测距离内),都需要露出火灾面相同的可见比例 (%),才算 已探测到。
  • 探测距离: 火灾仍必须位于 Detector 的相应探测距离之内。

当项目的安全理念对所评估的火灾尺寸规定了固定的可见性要求时,适合使用固定方法。

提示

所需可见比例应根据项目的火灾探测理念来选择。100% 的要求对遮挡最为严格;较低的百分比则允许火灾面的一部分被遮挡。

Fire Area(可变) ​

Fire Area(可变) 方法同样用一个具有指定宽度和高度的矩形来表示火灾。但与固定方法不同,Detector 需要看到的火灾面比例 会随火灾与 Detector 之间的距离而变化。

这种方法考虑了一个简单的物理规律:Detector 接收到的辐射强度与距离的平方成反比(平方反比定律)。火灾离 Detector 越近,接收到的辐射就越强。因此在较近的距离上,只要看到火灾较小的一部分,就可能足以满足探测要求。

所需可见比例以 Detector 的最大探测距离为基准,随着火灾靠近 Detector 而减小。Kryptos 还会使用用户设定的最低可见性要求,防止在近距离时所需可见比例低于设定值。

参数 ​

Fire Area(可变)方法使用以下参数:

  • Fire 尺寸 — 在每个 Mapping 点上评估的火灾面的宽度和高度。
  • Detector 最大探测距离处的最小可见部分 (%) — 火灾位于 Detector 最大探测距离处时,必须可见的火灾面最小比例。
  • 最小可见部分 (%) — 火灾靠近 Detector 时,所需可见比例的下限。

随距离变化的要求如何计算 ​

Fire Area(可变)方法使用平方反比定律,根据火灾与 Detector 之间的距离调整所需的可见比例。该要求以 Detector 的最大探测距离为基准,并随着火灾靠近而减小。

计算遵循三个原则:

  1. 在最大探测距离处,所需可见比例由 Detector 最大探测距离处的最小可见部分 (%) 决定。
  2. 在较近的距离上,所需可见比例按平方反比定律减小。例如,在最大探测距离的 1/2(一半)处,在应用下限之前,计算出的要求是最大距离处数值的 1/4(四分之一)。
  3. 在更近的距离上,用户设定的 最小可见部分 (%) 起到下限作用。无论火灾离 Detector 多近,所需可见比例都不会低于这个值。

例如,假设设置了以下数值:

  • Detector 最大探测距离处的最小可见部分 (%) 100%
  • 最小可见部分 (%) 25%
  • Detector 最大探测距离: 40 m

在 40 m 的最大距离处,所需可见比例为 100%。在最大距离的一半即 20 m 处,平方反比关系使计算出的要求降到 25%。在比 20 m 更近的地方,计算出的要求会低于 25%,因此最低可见性下限会把要求保持在 25%。

这样可以确保所需可见比例随距离减小,但永远不会低于用户设定的最小值。

可见性要求和探测距离是两回事。 降低所需可见比例,可以让火灾在更多部分被遮挡时仍能被探测到,但不会延长 Detector 的最大探测距离。超出该距离的火灾,不算被该 Detector 覆盖。

注意

最小可见比例 (%) 不能大于最大探测距离处的最小可见比例 (%)。

可变方法会在最低可见性限制的范围内,随着火灾靠近 Detector 而降低所需可见比例。如果把最小值设得比最大距离处要求的数值还高,就与这一原理相矛盾,因此 Kryptos 会拒绝这样的数值。

提示

当评估需要考虑距离对 Detector 所接收辐射的影响时,可变方法很有用。最大距离处的可见性要求和最低可见性限制,应根据项目的安全理念来选择。

三种方法的比较 ​

特点点Fire Area(固定)Fire Area(可变)
火灾的表示方式单个 Mapping 点矩形火灾面矩形火灾面
是否需要火灾尺寸否是是
对 Detector 的可见性要求Mapping 点必须可见火灾面的指定比例必须可见火灾面中与距离相关的比例必须可见
要求是否随距离变化不适用否是,按平方反比定律变化,并有最低可见性下限
最低可见性限制不适用固定的所需可见比例是
是否遵守探测距离是是是

下面的图片显示了同一个 Detector 在同一个 Risk Grade 上使用各方法得到的 Coverage。每张图片下方注明了所用方法、Coverage 和参数。

点方法的 Coverage:12.4%

Fire Area(固定)方法的 Coverage:22.4%,火灾尺寸 1 ft × 3 ft,最小可见比例 33%

Fire Area(可变)方法的 Coverage:37.6%,火灾尺寸 1 ft × 3 ft,最小可见比例 5%,最大探测距离处的最小可见比例 33%

选择 Fire 计算方法 ​

计算方法的选择应依据项目的安全理念、所评估的火灾探测技术,以及火灾探测研究中采用的假设。

  • 点 在各个 Mapping 点上评估地理 Coverage,不给火灾设定尺寸。
  • Fire Area(固定) 评估具有指定尺寸的火灾,所需可见比例固定不变,与距离无关。
  • Fire Area(可变) 评估具有指定尺寸的火灾,可见性要求随距离变化,并设有最低限值。

这些方法是确定火灾探测 Coverage 的不同方式。由于探测标准不同,不应认为用不同方法得到的结果可以直接互相等同。

注意

在开展详细的 Fire Mapping 之前,请先选择合适的计算方法并设置好参数。之后再更改方法或参数,会重新计算当前 Area 中所有的 Fire Configuration。

  • Fire Detector — 了解 Detector 的视场(FOV)、曲率、探测距离和近距离特性。
  • Area 设置 — 为 Area 设置 Fire 计算方法和可用的 Detector 型号。

Kryptos — XALVIC Advisors Pvt Ltd