[發明專利]一種基于人工智能的建筑消防設計的評估方法與裝置

在審

• 申請號: 202111317179.X
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114036613A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 黃鑫炎;張小寧;蘇鈴筑;吳西強;曾彥夫
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/27;G06F111/10
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;劉娟

本發明涉及一種基于人工智能的建筑消防設計的評估方法與裝置，該方法包括：數據獲取步驟，獲取關于建筑火災場景的火災場景數據；數值模擬步驟，基于火災場景數據來進行數值模擬；數據庫構建步驟，基于在數值模擬步驟中進行的數值模擬的結果來構建火災場景數據庫；模型訓練步驟，基于人工智能算法來進行訓練，以獲得基于火災場景數據建庫的能夠對所述建筑消防設計進行評估的裝置；以及評估步驟，利用對建筑消防設計進行評估的裝置來對用戶輸入的關于所述消防設計的數據進行處理，以獲得所述消防設計的消防效果參數。

技術領域

本發明涉及建筑消防設計方法，尤其是基于人工智能的建筑消防設計的計算與展示方法、系統和終端。

背景技術

建筑消防設計是建筑設計的必要程序。目前，性能化設計由于其比傳統規范式消防設計更具先進性，因此成為目前復雜建筑常用的工程方法而被廣泛認可和接受。相對于傳統的消防設計方法，性能化防火設計通過引入可接受的設計方法、分析工具和性能化標準為建筑消防設計帶來了巨大的靈活性。但是，目前性能化消防設計仍存在一些不足之處，例如，設計、審查和審批過程需要消耗巨大的人力和時間成本；設計標準是由歷史火災數據或者數值模擬得出的，可能不適用于新的建筑；設計可能會由于消防工程師的經驗或者故意操縱使設計結果不符合安全標準。

因此，迫切需要一種能夠對建筑消防設計進行預先計算和展示，使得能夠對消防設計進行評估和改進的技術。

發明內容

為了解決以上問題中的一個或多個，提出了本發明。

根據本發明第一方面，提供一種用于評估建筑消防安全設計的方法，其能夠針對關于消防設計的數據進行計算，以獲得所述消防設計的消防效果參數，所述方法包括：接收步驟，接收用戶輸入的關于所述消防設計的數據；轉換步驟，將所輸入的關于消防設計的數據轉換為計算裝置能夠識別的數據形式；計算步驟，通過所述計算裝置，基于所轉換的數據進行計算，以確定表示消防效果的參數；以及展示步驟，將所述表示消防效果的參數向用戶展示。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，所述表示消防效果的參數包括以下項中的一個或多個：表示所述消防設計是否符合消防標準的參數、煙氣高度、煙氣溫度、煙氣成分、煙氣能見度、煙氣輪廓，和這些參數隨時間的變化。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，在所述展示步驟中，將針對所述建筑的、消防標準中的與關于所述消防設計的數據相對應的參數與所述消防設計數據一起向用戶展示。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，用戶輸入的所述關于消防設計的數據包括以下中的一個或多個：建筑信息、火災信息和排煙速率。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，所述建筑信息包括以下中的一個或多個：建筑的結構類型、層高和面積。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，所述建筑的結構類型包括以下中的一項或者多項：中庭、高大空間、隧道和地下空間。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，所述火災信息包括針對所述建筑預設的火災參數，包括以下項中的一個或多個：火災熱釋放速率大小、起火位置和產煙量。

在本發明的有進一步技術優勢的實施例中，所述計算裝置包括根據基于火災場景數據而構建的火災場景數據庫采用人工智能算法進行訓練而獲得的人工智能模型。

根據本發明本第一方面的方案，能夠提供高精度、可靠的消防效果參數計算結果。在建筑消防系統的設計中，可以快速得出初步的設計結論。而且，本發明的上述方案對于設計人員和審核人員來說容易理解，工具容易設置。在實際應用和實施之前，沒有需要克服的限制或需要完成的其他任務。這尤其適用于專業消防工程師簡化設計過程。

根據本發明第二方面，提供一種用于基于人工智能的建筑消防設計評估的方法，所述方法包括：數據獲取步驟，獲取關于建筑火災場景的火災場景數據；數值模擬步驟，基于所述火災場景數據來進行數值模擬；