一种智能室内排水系统设计方法及系统与流程

1.本发明涉及室内设计技术领域，尤其涉及一种智能室内排水系统设计方法及系统。


背景技术：

2.在家居装修规划中，室内排水系统的设计是一项十分重要的内容，它直接关系着家居环境的卫生和住户的生活品质，其存在比较突出的问题包括噪音问题、废水溢出问题、滴水和渗漏问题等。这些问题轻则影响居民生活，重则引起民事纠纷、疾病扩散，造成严重后果。因此，根据户型设计一套科学的下水道排水系统是十分必要的，不仅可以增强室内排水系统的安全性和可靠性，也会给住户带来舒适的居住体验。
3.传统的排水系统设计依赖于设计师的经验和主观。对于新手设计师而言，很容易因经验不足导致排水系统的设计不合理，达不到工艺要求。另一方面，在设计排水系统的过程中，受主观因素影响较大，很难做到工艺统一。


技术实现要素：

4.本发明的第一目的在于提出一种智能室内排水系统设计方法，通过对排水工艺进行抽象，在满足施工工艺的前提下，自动根据不同的户型结构合理规划排水路径，简化排水系统。而且在确保室内排水安全可靠的同时，减少排水用料，降低成本。
5.本发明的另一目的在于提出一种智能室内排水系统设计的系统。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种智能室内排水系统设计方法，包括以下步骤：
8.步骤a：选择一个起始元件作为一个根节点，确定一个排水系统，以根节点作为参考水位，沿着根节点的朝向构建起始主路，将起始主路分别向左右各偏移45
°
，构建正区域，将位于正区域内的终止元件定义为主路元件，将不位于正区域内的终止元件定义为支路元件，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道；
9.步骤b：根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，选一支路元件，寻找与该支路元件自身同侧且距离最近的主路元件，将该主路元件作为新的参考水位，并将与该主路元件相连的主路管道作为第二主路，将第二主路分别向左右各偏移45
°
，构建第二正区域，当该支路元件位于第二正区域时，则将该支路元件连接第二主路构建支路管道；当该支路元件不位于第二正区域时，则将支路元件定义为负区域内的支路元件；
10.遍历所有支路元件执行步骤b，将负区域内的支路元件执行步骤c；
11.步骤c：根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，将负区域内的支路元件进行划分，对位于同一侧的支路元件，以距离起始元件最远的支路元件作为新的参考水位，构造一条辅助管道连接到起始主路上，将该辅助管道作为第三主路，将第三主路分别向左右各偏移45
°
，构建第三正区域，其余同侧的支路元件执行步骤a至b；
12.步骤d：选择其他起始元件确定其他排水系统，重复执行步骤a-c，以实现多个排水
系统的设计。
13.优选的，在步骤a之前，还包括初始设置步骤a1，包括以下步骤：
14.统计起始元件的数量并进行分组，每一个起始元件代表一个排水系统，该系统内的终止元件都将从对应系统的起始元件排出；根据实际需求，设置终止元件，并将终止元件编排到上述预分组好的排水系统内；其中起始元件包括下水口或下污口，终止元件包括排水口和/或排污口。
15.优选的，在步骤a中，所述沿着根节点的朝向构建起始主路，包括确定起始主路的朝向的步骤：
16.以根节点作为起点，自定义一个方向作为主路的延伸方向；
17.或确定与根节点距离最近的墙壁，以该墙壁中心朝向室内中心的方向，作为主路的延伸方向。
18.优选的，在步骤a中，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道，包括以下步骤：
19.步骤a1：将所有主路元件对主路进行垂直投影得到各自的投影点；
20.步骤a2：根据投影点与参考水位的距离，按从小到大进行排序，得到排列列表；
21.步骤a3：根据排序列表，依次将主路元件连接到起始主路，构建主路管道。
22.优选的，在进行管道连接时，具体包括以下设置情况：
23.设置1：连接任意两根管道时，保持管道连接处的夹角为45
°
；
24.设置2：最后一个连接到起始主路的主路管道或支路管道或辅助管道在拐弯处设置45
°
转接头，其余主路管道或支路管道或辅助管道在连接处设置三通转接头；
25.设置3：当根节点为下污口，或者排水系统中存在排污口时，起始主路的管径为110mm，若为其余情况时，起始主路的管径为75mm；
26.设置4：当口径规格为50mm或75mm的排水口正好位于起始主路上时，需设置口径规格为110mm的存水弯，且在连接存水弯和口径规格为50mm或75mm的排水口时需设置异径接头。
27.一种智能室内排水系统设计系统，包括初步操作模块、支路操作模块、辅助操作模块和重复执行模块；
28.所述起始操作模块，用于执行选择一个起始元件作为一个根节点，确定一个排水系统，选其一排水系统，以根节点作为参考水位，沿着根节点的朝向构建起始主路，将起始主路分别向左右各偏移45
°
，构建正区域，将位于正区域内的终止元件定义为主路元件，将不位于正区域内的终止元件定义为支路元件，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道；
29.所述支路操作模块，用于执行根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，选一支路元件，寻找与该支路元件自身同侧且距离最近的主路元件，将该主路元件作为新的参考水位，并将与该主路元件相连的主路管道作为第二主路，将第二主路分别向左右各偏移45
°
，构建第二正区域，当该支路元件位于第二正区域时，则将该支路元件连接第二主路构建支路管道；当该支路元件不位于第二正区域时，则将支路元件定义为负区域内的支路元件；
30.遍历所有支路元件执行以上过程，将负区域内的支路元件执行所述辅助操作模块；
31.所述辅助操作模块，用于执行根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，将负区域内的支路元件进行划分，对位于同一侧的支路元件，以距离起始元件最远的支路元件作为新的参考水位，构造一条辅助管道连接到起始主路上，将该辅助管道作为第三主路，将第三主路分别向左右各偏移45
°
，构建第三正区域，其余同侧的支路元件执行所述初步操作模块和所述支路操作模块；
32.所述重复执行模块，用于执行选择其他起始元件确定其他排水系统，重复执行所述起始操作模块、支路操作模块和辅助操作模块，以实现多个排水系统的设计。
33.优选的，还包括初始设置模块；
34.所述初始设置模块用于执行统计起始元件的数量并进行分组，每一个起始元件代表一个排水系统，该系统内的终止元件都将从对应系统的起始元件排出；根据实际需求，设置终止元件，并将终止元件编排到上述预分组好的排水系统内；其中起始元件包括下水口或下污口，终止元件包括排水口和/或排污口。
35.优选的，所述起始操作模块包括确定朝向子模块；
36.所述确定朝向子模块用于执行以根节点作为起点，自定义一个方向作为主路的延伸方向；或确定与根节点距离最近的墙壁，以该墙壁中心朝向室内中心的方向，作为主路的延伸方向。
37.优选的，所述起始操作模块还包括主路连接操作子模块；
38.所述主路连接操作子模块包括执行将所有主路元件对主路进行垂直投影得到各自的投影点；根据投影点与参考水位的距离，按从小到大进行排序，得到排列列表；根据排序列表，依次将主路元件连接到起始主路，构建主路管道。
39.优选的，还包括管道连接模块，所述管道连接模块包括第一设置子模块、第二设置子模块、第三设置子模块和第四设置子模块；
40.所述第一设置子模块用于执行连接任意两根管道时，保持管道连接处的夹角为45
°
；
41.所述第二设置子模块用于执行最后一个连接到起始主路的主路管道或支路管道或辅助管道在拐弯处设置45
°
转接头，其余主路管道或支路管道或辅助管道在连接处设置三通转接头；
42.所述第三设置子模块用于执行当根节点为下污口，或者排水系统中存在排污口时，起始主路的管径为110mm，若为其余情况时，起始主路的管径为75mm；
43.第四设置子模块用于执行当口径规格为50mm或75mm的排水口正好位于起始主路上时，需设置口径规格为110mm的存水弯，且在连接存水弯和口径规格为50mm或75mm的排水口时需设置异径接头。
44.上述技术方案中的一个技术方案具有以下有益效果：
45.(1)通过对排水工艺进行抽象，不仅在满足施工工艺的前提下，自动根据不同的户型结构合理规划排水路径，简化排水系统。而且在确保室内排水安全可靠的同时，使得每个排水系统得到完整性检测，并在走管设计后，根据各管道所连接的元件类型，选择对应尺寸的管道及配件，方便设计师检查未接入排水系统的元件，避免返工造成的经济损失和材料浪费。
46.(2)可以在二维或三维场景内模拟排水管道系统，让用户能够直观地感受管道的
铺设方案。通过精确的建模表达，与真实施工的材料一一对应，为后续生成订单提供准确的依据，确保1:1还原落地。
附图说明
47.图1是本发明一种智能室内排水系统设计方法的整体流程图；
48.图2是本发明一种智能室内排水系统设计方法的正区域构建的原理示意图；
49.图3是本发明一种智能室内排水系统设计方法的正区域构建的实施示意图；
50.图4是本发明一种智能室内排水系统设计方法的45
°
连接示意图；
51.图5是本发明一种智能室内排水系统设计方法的其中一个实施例的实施示意图；
52.图6是本发明一种智能室内排水系统设计方法的构建辅助管道的实施示意图；
53.图7是本发明一种智能室内排水系统设计方法的构建主路管道的实施示意图；
54.图8是本发明一种智能室内排水系统设计系统的效果示意图；
具体实施方式
55.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
56.如图1-7所示，一种智能室内排水系统设计方法，包括以下步骤：
57.步骤a：选择一个起始元件作为一个根节点，确定一个排水系统，以根节点作为参考水位，沿着根节点的朝向构建起始主路，将起始主路分别向左右各偏移45
°
，构建正区域，将位于正区域内的终止元件定义为主路元件，将不位于正区域内的终止元件定义为支路元件，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道；
58.步骤b：根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，选一支路元件，寻找与该支路元件自身同侧且距离最近的主路元件，将该主路元件作为新的参考水位，并将与该主路元件相连的主路管道作为第二主路，将第二主路分别向左右各偏移45
°
，构建第二正区域，当该支路元件位于第二正区域时，则将该支路元件连接第二主路构建支路管道；当该支路元件不位于第二正区域时，则将支路元件定义为负区域内的支路元件；
59.遍历所有支路元件执行步骤b，将负区域内的支路元件执行步骤c；
60.步骤c：根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，将负区域内的支路元件进行划分，对位于同一侧的支路元件，以距离起始元件最远的支路元件作为新的参考水位，构造一条辅助管道连接到起始主路上，将该辅助管道作为第三主路，将第三主路分别向左右各偏移45
°
，构建第三正区域，其余同侧的支路元件执行步骤a至b；
61.步骤d：选择其他起始元件确定其他排水系统，重复执行步骤a-c，以实现多个排水系统的设计。
62.本发明通过对排水工艺进行抽象，不仅在满足施工工艺的前提下，自动根据不同的户型结构合理规划排水路径，简化排水系统。而且在确保室内排水安全可靠的同时，使得每个排水系统得到完整性检测，并在走管设计后，根据各管道所连接的元件类型，选择对应尺寸的管道及配件，方便设计师检查未接入排水系统的元件，避免返工造成的经济损失和材料浪费。
63.如图2所示，对应步骤a中：以根节点作为参考水位，沿着根节点的朝向构建起始主路，将起始主路分别向左右各偏移45
°
，构建正区域。
64.如图3所示，对应步骤a中：将位于正区域内的终止元件定义为主路元件，将不位于正区域内的终止元件定义为支路元件，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道。
65.更进一步的说明，在步骤a之前，还包括初始设置步骤a1，包括以下步骤：
66.统计起始元件的数量并进行分组，每一个起始元件代表一个排水系统，该系统内的终止元件都将从对应系统的起始元件排出；根据实际需求，设置终止元件，并将终止元件编排到上述预分组好的排水系统内；其中起始元件包括下水口或下污口，终止元件包括排水口和/或排污口。
67.在排水系统中，将排水元件分为两类，一类为排水口和排污口的终点元件，如地漏、马桶排污口等；另一类为下水口和下污口的起始元件，即污水、污物的最终流向，如户型预留的出水口。走管类型根据不同用途，分为排水管道和排污管道，但在工艺上，有时也会将排水管道连接到排污管道，本发明采用二者混合管道设计的方式。
68.在进行排水走管之前，设计师根据自身需要手动放置起始元件和终点元件，接着统计起始元件的数量并进行分组，每一个起始元件代表一个排水系统，由设计师选择排水系统的组成元件，将终点元件编排到上述预分组好的排水系统内，可以同时包含排水口和排污口，该系统内的污水、污物都将从对应的起始元件排出。每个排水系统将按照如图1所示的流程图中的步骤对各个排水系统独立进行走管设计。
69.更进一步的说明，在步骤a中，所述沿着根节点的朝向构建起始主路，包括确定起始主路的朝向的步骤：
70.以根节点作为起点，自定义一个方向作为主路的延伸方向；
71.或确定与根节点距离最近的墙壁，以该墙壁中心朝向室内中心的方向，作为主路的延伸方向。
72.针对单个排水系统，将系统内的下水口/下污口作为当前排水系统的根节点，根据下水口/下污口的朝向构建排水系统的起始主路，确定整个排水系统的最主要流通管道，从而确定后续的排水口/排污口进行连接的主路管道、支路管道和辅助管道。
73.更进一步的说明，在步骤a中，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道，包括以下步骤：
74.步骤a1：将所有主路元件对主路进行垂直投影得到各自的投影点；
75.步骤a2：根据投影点与参考水位的距离，按从小到大进行排序，得到排列列表；
76.步骤a3：根据排序列表，依次将主路元件连接到起始主路，构建主路管道。
77.主路连接操作能够保证有条不紊的进行构建主路管道。
78.更进一步的说明，在进行管道连接时，具体包括以下设置情况：
79.设置1：连接任意两根管道时，保持管道连接处的夹角为45
°
；排水管道存在不可避免的会出现分支，如果分支的拐角采用垂直连接，很容易出现毛发、污物堵塞的情况，因此需保持管道连接处的夹角为45
°
，如图4所示。
80.设置2：最后一个连接到起始主路的主路管道或支路管道或辅助管道在拐弯处设置45
°
转接头，其余主路管道或支路管道或辅助管道在连接处设置三通转接头；在保持管道连接处的夹角为45
°
的基础上，设置45
°
转接头。
81.设置3：当根节点为下污口，或者排水系统中存在排污口时，起始主路的管径为110mm，若为其余情况时，起始主路的管径为75mm；由于连接排污口的管道可能会出现污物、
毛发等堵塞的现象，因此管径要设置比较大。
82.设置4：当口径规格为50mm或75mm的排水口正好位于起始主路上时，需设置口径规格为110mm的存水弯，且在连接存水弯和口径规格为50mm或75mm的排水口时需设置异径接头。异径接头使不同规格的排水口与存水弯连通顺畅。
83.一种智能室内排水系统设计系统，包括初步操作模块、支路操作模块、辅助操作模块和重复执行模块；
84.所述起始操作模块，用于执行选择一个起始元件作为一个根节点，确定一个排水系统，选其一排水系统，以根节点作为参考水位，沿着根节点的朝向构建起始主路，将起始主路分别向左右各偏移45
°
，构建正区域，将位于正区域内的终止元件定义为主路元件，将不位于正区域内的终止元件定义为支路元件，将主路元件按照主路连接操作构建主路管道；
85.所述支路操作模块，用于执行根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，选一支路元件，寻找与该支路元件自身同侧且距离最近的主路元件，将该主路元件作为新的参考水位，并将与该主路元件相连的主路管道作为第二主路，将第二主路分别向左右各偏移45
°
，构建第二正区域，当该支路元件位于第二正区域时，则将该支路元件连接第二主路构建支路管道；当该支路元件不位于第二正区域时，则将支路元件定义为负区域内的支路元件；
86.遍历所有支路元件执行以上过程，将负区域内的支路元件执行所述辅助操作模块；
87.所述辅助操作模块，用于执行根据起始主路将平面区域分为左区域和右区域，将负区域内的支路元件进行划分，对位于同一侧的支路元件，以距离起始元件最远的支路元件作为新的参考水位，构造一条辅助管道连接到起始主路上，将该辅助管道作为第三主路，将第三主路分别向左右各偏移45
°
，构建第三正区域，其余同侧的支路元件执行所述初步操作模块和所述支路操作模块；
88.所述重复执行模块，用于执行选择其他起始元件确定其他排水系统，重复执行所述起始操作模块、支路操作模块和辅助操作模块，以实现多个排水系统的设计。
89.本发明的系统可以在二维或三维场景内模拟排水管道系统，让用户能够直观地感受管道的铺设方案。通过精确的建模表达，与真实施工的材料一一对应，为后续生成订单提供准确的依据，确保1:1还原落地。
90.更进一步的说明，还包括初始设置模块；
91.所述初始设置模块用于执行统计起始元件的数量并进行分组，每一个起始元件代表一个排水系统，该系统内的终止元件都将从对应系统的起始元件排出；根据实际需求，设置终止元件，并将终止元件编排到上述预分组好的排水系统内；其中起始元件包括下水口或下污口，终止元件包括排水口和/或排污口。
92.更进一步的说明，所述起始操作模块包括确定朝向子模块；
93.所述确定朝向子模块用于执行以根节点作为起点，自定义一个方向作为主路的延伸方向；或确定与根节点距离最近的墙壁，以该墙壁中心朝向室内中心的方向，作为主路的延伸方向。
94.更进一步的说明，所述起始操作模块还包括主路连接操作子模块；
95.所述主路连接操作子模块包括执行将所有主路元件对主路进行垂直投影得到各自的投影点；根据投影点与参考水位的距离，按从小到大进行排序，得到排列列表；根据排序列表，依次将主路元件连接到起始主路，构建主路管道。
96.更进一步的说明，还包括管道连接模块，所述管道连接模块包括第一设置子模块、第二设置子模块、第三设置子模块和第四设置子模块；
97.所述第一设置子模块用于执行连接任意两根管道时，保持管道连接处的夹角为45
°
；
98.所述第二设置子模块用于执行最后一个连接到起始主路的主路管道或支路管道或辅助管道在拐弯处设置45
°
转接头，其余主路管道或支路管道或辅助管道在连接处设置三通转接头；
99.所述第三设置子模块用于执行当根节点为下污口，或者排水系统中存在排污口时，起始主路的管径为110mm，若为其余情况时，起始主路的管径为75mm；
100.第四设置子模块用于执行当口径规格为50mm或75mm的排水口正好位于起始主路上时，需设置口径规格为110mm的存水弯，且在连接存水弯和口径规格为50mm或75mm的排水口时需设置异径接头。
101.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。