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 auto spilling software” using AUTOLISP is discussed in this paper.Its applied in pro

2、ject 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。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

3、计1。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CAD二次开发软件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

4、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

5、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。图3.1 专业软件下的工程设计工作流程图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。各功能模块划分如图3.2所示。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

6、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，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

7、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，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CAD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

8、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。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、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。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C

9、AD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

10、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DN25mm 试水阀。 采用自动喷淋专业软件进行设计后，极大地提高了设计效率和设计质量