自动喷淋设计软件开发及其在工程上的应用

1、自动喷淋设计软件开发 及其在工程上的应用 摘要：本文介绍了用 AUTOLISP语言二次开发自动喷淋设计软件的思 路与过程，并结合新集怡峰花园项目的开发进行了应用实践。关键字：自动喷淋 AUTOLISPDesigning of auto spilling software and applicationAbstract:The secondary designing of“ architechcture water and drain autospilling software ” usingLAISUPTOis discussed in this paper.I'ts applied

2、in project of XINJI YIFENG HUAYUANT in Nanjin.Key words:auto spilling AUTOLISP1自动喷淋系统的设计原理在建筑给排水系统中， 自动喷淋系统是一种广泛使用在火灾危险 较大的民用和工业建筑中的消防系统。 在要保护的每层建筑顶板下遍 布喷头及供水管道。一旦某处着火，当温度上升到一定程度，喷头喷 嘴的堵塞物被熔断，形成雨淋进行灭火。其基本工作原理见图 1.1 。供水管遺设在吊耐吱水喷头管道申制胡1警注:本图为三麴测示意图您刑驟程有关械岫化图1.1自动喷淋系统基本工作原理图2. 自动喷淋设计软件现状与需求分析2.1 传统CAD设

3、计方法 在工程设计广泛使用CAD应用软件，其基 本原理是将CAD屏幕作为绘图平台，鼠标作为绘图工具进行设计。 如果仅使用传统的用 CAD命令进行给排水设计仅仅只是改变了工作 平台，人工设计的根本没有发生变化。而在喷淋系统设计中由于喷头 布置要求繁琐，喷淋角度还要考虑到避让其他专业等， 工作量依然繁 重，效率低，错碰情况容易出现。2.2 CAD二次开发软件设计方法考虑到传统CAD方法的局限性，在 复杂CAD问题或特殊用途的设计中，依据原有软件的功能往往难以解决问题。因此出现了一些 CADC次开发软件2。国内比较著名的建 筑CAD二次开发软件平台如中望、浩辰等，这些软件能够根据行业进 行定制，有一

4、定的灵活性，但由于是基于行业开发，对喷淋系统的应 用则较为粗糙，很难直接用于工程设计。2.3 自动喷淋设计软件设计方法需求分析 喷淋系统在管网的水力计 算上， 需要采用流体力学中复杂的特性系数法进行逐点法计算， 成百 段管道分别要进行各种不同函数交错调用计算， 在工程界均视为是属 于不可能用手工计算的，并且 CAD原始命令中没有任何的计算工具。 自动喷淋设计软件应当由计算机来进行自动计算， 拥有一定的 “人工 智能”，将原有要花两天以上的手工计算时间压缩至二十分钟以内。 同时，设计良好的人机交互，实现计算和计算结果标注的一体化。 3自动喷淋专业软件概要设计3.1 自动喷淋业务设计流程人工设计自

5、动喷淋系统的基本步骤分为 5 个步骤。 1、喷头布置：在建筑平面图中，根据规范进行喷头设点。2 、管道定线：绘制各喷头对应的供水管道。3、配件设置：在供水管道上，设置各种阀门、水流指示器、金 属波纹管等。4、管径确定：根据供水管道水力工况，确定各管道的管径，并 标注。5、水力复核：计算喷淋系统的设计流量和压力的需求。用专业软件进行工程设计工作的基本流程如图 3.1 所示。（开始）1t绘册道卅属配件1祐昜布置区域釉自动布置方式布置魁1对菅网进冇估算并标岀恠翔滩布置区驟用半自动楠方式布置喷头1棚硏确计算并调數袖用手动布删头砌稠精斛齢W系铀设计水量珈助11 1（结束）图3.1专业软件下的工程设计工作

6、流程图3.2自动喷淋计算软件功能模块划分系统分成两大模块：绘图模块和计算模块。其中绘图模块细化为五个字模块：喷头自动布置、喷头半自动布置、喷头手动布置、管道 线路布置以及管道附属配件绘制。 计算模块细分为三个子模块：估算 兼自动估算标注、精确计算和其他辅助计算。10各功能模块划分如图3.2所示其他铺助计算子模块图3.2自动喷淋专业软件模块划分3.3自动喷淋软件总体架构各个子模块由一个应用程序来实现，一个应用程序对应着一个CAD扩展命令3，这些新增扩展命令与CAD原始命令在实际工程设计 中混合使用，形成了一个基于 CAD环境下的“自动喷淋专业软件”二 次开发系统。各个CAD扩展命令是各自独立的，

7、共同使用、密切合作，同时做 到了上级模块所生成的CAD实体能够被下级模块进行自动识别，为建 筑给排水自动喷淋设计提供了一个快速便捷的应用环境。 4.自动喷淋专业软件详细设计4.1“喷头自动布置”子模块 设计功能：输入任意两对角点坐标形成了矩形区域， 在该区域内， 按照预设的设计参数，自动进行喷头设置来。实现算法： 先根据预设参数计算喷头最大间距， 并测量对角点之 间水平与纵向的间距， 据此计算水平与纵向的喷头排数， 在横纵的交 叉点上自动绘制喷头。 对大区域可以采取多次试布置， 最后得到要求 结果。4.2“喷头半自动布置”子模块 设计功能：当平面极不规则时， 尤其处理自动布置后留下的边角 区，

8、进行喷头半自动布置。实现算法： 采用辅助线条测量好喷头布置的网格后， 扫描过网格 交点后，在交点处自动生成喷头。自动和半自动方式布置出的喷头是一个专用喷头图块，以便为后 续模块提供可靠的图型搜索与处理。4.3 “喷头手动布置”子模块设计功能：喷头布置涉及到局部的手动调整时， 使布置出的喷头 与上述自动、半自动方式有一样的块属性。实现算法：对CAC的块插入命令进行改造，设计专用喷头的块插 入命令。4.4 “管道线路布置”子模块设计功能：采用一种多义线分体的技术，连续画出的多义线经转角后，分离各个直线段，并且将多义线剪切到专用喷淋图层中去。实现算法如图4.1所示提职当祢汕d捕搓点类型 TOMOOE

9、" iWtVARl入是字符不是特定字输2屏幕上一核终点E不是庇点扎B之间国一魏并用VEDIK 栄僅烛,再需实解置喷梱层中黄定字棘.屛幕报告榆入错溟 的信恩”指示正确 输入師字符种夷恼揚特定字梃议,相应敢变CAD 中的 P5M0DE”值 .曲行对应类形的快速点捕捉恢复廉:AD捕梶点类型值 即"OSMODE”値设倉A R1依据特定字相应改变 CAD中的6b呂MODE"值 竝行对应娄报的挾速点捕捉屏幕报誓输入翳误 的佶馬抬乐正确 输入的字钱种类图4.1“管道线路布置”子模块程序实现流程图4.5 “管道附属配件绘制”子模块设计功能：自动绘制管网中的阀门、水流指示器、电磁阀

10、、金属波纹管等各种配件。实现算法：采用重载技术，一个接口能接受多种数据类型的输入,对应相应的配件模块。配件自动旋转至与管道同方向，并自动裁剪所在线段的功能和图层自动转换功能。该子模块程序实现流程图如图4.2所示(3£)输A楞.字符輕择-的信息肖禾正确輸彬不是M闸阖七"一加旬阀W金厲渎绽瘠 诺"信觀 水流揩示赛WI灶離字符对愈齢头概的瓯攝正菊 撇人的男删类T图4.2“管道附属配件绘制”子模块程序实现流程图5.自动喷淋专业软件在新集怡峰花园项目设计中的应用本文介绍了的一种利用 CAD环境下的AUTOLISP语言，设计一套 关于建筑给排水工程设计中“自动喷淋专业软件”的

11、方法，其各模块 的算法有很多独特之处， 在程序编制过程中， 做到使编制的程序简单、 安全、可靠；在工程设计人员使用过程中，既做到界面简单，操作方 便，又做到对工程问题处理高速、高效、准确。实践证明，该方法符 合当代软件设计思想潮流，具有广阔的应用前景。新集怡峰花园位于南京市六合区新集镇以东， 、新集中学西侧项 目总占地面积 60471 平米，总建筑面积约 13.1 万平米（含地下建筑 面积），规划总户数约 1090户。由 12栋高层（ 15-17 层）组成，设 计有 D1、D2 两座汽车库以及地下社区配套服务中心。工程设计按一 类高层建筑设计，执行高层民用建筑防火设计规范 GB50045-95（2005版）。消防水泵房和消防水池设于 D1地下车库中。自动喷淋 系统采用消防泵直接串联给水系统。设 2 台喷淋给水加压泵，贮水 池与消火栓系统合建， 2 台水泵为一用一备。自动喷水灭火系统共设 4 组消防水泵接合器， 供消防车从室外消火栓取水向室内自动喷水灭 火系统补水。消防水箱与消火栓系统合用，其有效容积为863m3 自动喷水灭火系统平时由高位消防水箱设专用水管至报警阀前供水管， 保证系统压力， 发生火灾时由消防泵从水池取水加压供水。 每个报警 阀组的最不利喷头处设末端试水装置，最不利喷头处，均设DN25mn试 水阀。采用自动喷淋专业软件