一种室外给排水管网BIM正向设计方法及设计系统与流程

一种室外给排水管网bim正向设计方法及设计系统
技术领域
1.本发明属于工程设计技术领域，具体涉及一种室外给排水管网bim正向设计方法及设计系统。


背景技术：

2.随着bim技术的快速发展以及在国际国内迅速普及，bim逐渐成为一种通用技术，被越来越多的单位采用。bim技术通过数字信息仿真模拟工程项目所具有的真实信息，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。目前行业内应用最广泛的bim软件为autodesk revit，与单体建筑给排水管线相比，室外给排水管网空间位置关系复杂，管网依附的三维地形变化多端，利用revit自身功能进行室外给排水管网bim正向设计，难度大，设计周期长，直接影响数字化应用的价值。
3.目前，为了提高利用revit进行bim正向设计的效率，国内许多软件公司基于revit开发了一系列正向设计软件，其中针对给排水设计比较著名的有鸿业bimspace和天正tr给排水软件，但两者均只限于建筑室内给排水管线设计；基于revit的室外给排水管网正向设计软件还是空白，室外给排水管网始终未脱离二维设计，在正向设计方面研究较少，效率不高；很多工程项目的室外给排水管网多在二维施工图设计后开展“翻模”设计，通过将二维图纸进行三维复原，寻求在施工、运维中的应用。
4.利用图纸翻模进行室外给排水管网建模，会花费大量时间及人力，且通常翻模人员非设计师本人，二维图纸至三维模型的转化过程，可能丢失原设计师设计本意，降低了设计模型质量，从而影响设计效率和工程质量。


技术实现要素：

5.本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种室外给排水管网bim正向设计方法及设计系统，脱离二维设计，满足工程设计精度要求，用于解决当前bim正向设计中室外给排水管网建模工作量大、效率低下、执行周期长、数据不准确的实际问题，提高设计效率，辅助设计。
6.本发明的第一目的是提供一种室外给排水管网bim正向设计方法，包括：
7.s1、根据每个车间给排水接口位置，确定室外给排水的支管定位线；
8.s2、以所述支管定位线为基础，结合厂区地形及道路布置情况，确定室外给排水干管定位线；
9.s3、根据现行规范图集确定管道间距；根据现行规范、设备检修及车辆通行要求确定管道高度；根据管道系统类型确定管道材质；根据流量及现行规范对流速的要求确定管道直径；
10.s4、创建基于revit平台的室外给排水管网参数化族库；
11.s5、配置工作环境，创建基于上述工作环境的revit项目样板文件；
12.s6、基于插件建立室外给排水管网模型；
13.s7、基于revit平台对所述室外给排水管网模型进行碰撞检查；
14.s8、基于插件和碰撞检查信息，创建管网模型信息标注；
15.s9、基于插件以及室外给排水管网模型、碰撞检查信息、管网模型信息标注，创建室外给排水管网图纸及材料表。
16.优选地，所述室外给排水管网参数化族库包括：管道参数化族、管件参数化族、阀门参数化族、阀门井参数化族、排水检查井参数化族、室外消火栓参数化族及一体化污水提升泵站参数化族。
17.优选地，所述工作环境包括：管道绘制环境、详图绘制环境、建模环境，总图地形环境；所述revit项目样板文件包括：基本的管道系统类型，基本的详图标注样式、基本的视图样板、基本的详图注释族。
18.优选地，所述管网模型信息包括：管道公称直径、管道标高、管道系统代号、管道坐标、设备编号、阀门井编号、排水检查井编号、支架剖面图、阀门井详图、给排水构筑物一览表及设计说明。
19.本发明的第二目的是提供一种室外给排水管网bim正向设计系统，包括：
20.支管定位线确定模块：根据每个车间给排水接口位置，确定室外给排水的支管定位线；
21.室外给排水干管定位线确定模块：以所述支管定位线为基础，结合厂区地形及道路布置情况，确定室外给排水干管定位线；
22.参数确定模块：根据现行规范图集确定管道间距；根据现行规范、设备检修及车辆通行要求确定管道高度；根据管道系统类型确定管道材质；根据流量及现行规范对流速的要求确定管道直径；
23.参数化族库创建模块：创建基于revit平台的室外给排水管网参数化族库；
24.样板文件创建模块：配置工作环境，创建基于上述工作环境的revit项目样板文件；
25.模型建立模块：基于插件建立室外给排水管网模型；
26.碰撞检查模块：基于revit平台对所述室外给排水管网模型进行碰撞检查；
27.信息标准模块：基于插件和碰撞检查信息，创建管网模型信息标注；
28.图纸生成模块：基于插件以及室外给排水管网模型、碰撞检查信息、管网模型信息标注，创建室外给排水管网图纸及材料表。
29.优选地，所述室外给排水管网参数化族库包括：管道参数化族、管件参数化族、阀门参数化族、阀门井参数化族、排水检查井参数化族、室外消火栓参数化族及一体化污水提升泵站参数化族。
30.优选地，所述工作环境包括：管道绘制环境、详图绘制环境、建模环境，总图地形环境；所述revit项目样板文件包括：基本的管道系统类型，基本的详图标注样式、基本的视图样板、基本的详图注释族。
31.优选地，所述管网模型信息包括：管道公称直径、管道标高、管道系统代号、管道坐标、设备编号、阀门井编号、排水检查井编号、支架剖面图、阀门井详图、给排水构筑物一览表及设计说明。
32.本发明的第三目的是提供一种信息数据处理终端，用于实现上述室外给排水管网
bim正向设计方法。
33.本发明的第四目的是提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述室外给排水管网bim正向设计方法。
34.本发明具有的优点和积极效果是：
35.本发明能够实现直接利用revit软件进行室外给排水管网bim设计，完全脱离二维设计环境，真正实现数字化及可视化设计；方法通用性好，实用性强，具有明显的应用推广价值；
36.本发明能够实现室外给排水管网建模效率大幅提升，同revit环境下，采用手动绘制相比，建模效率提升8倍以上；
37.本发明采用数据驱动给排水管网建模，根据模型建立信息，自动生成室外给排水管网设计施工图，自动统计管材工程量，极大提高设计效率与准确性。
附图说明
38.图1是本发明优选实施例提供的流程图；
39.图2是本发明优选实施例提供的程序界面示意图；
40.图3是本发明优选实施例提供的程序执行逻辑原理图；
41.图4是本发明优选实施例提供的室外给排水管网实例图。
具体实施方式
42.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.请参阅图1至图4。
45.一种室外给排水管网bim正向设计方法，在针对室外给排水管网进行建模和出图时，可以有效提高管网设计效率，节省大量的人力和时间；包括如下步骤：
46.s1、根据每个车间给排水接口位置，确定室外给排水支管定位线；
47.s2、以s1中建立的支管定位线为基础，结合厂区地形及道路布置情况，确定室外给排水干管定位线；
48.s3、根据现行规范图集确定管道间距；根据现行规范、设备检修及车辆通行要求确定管道高度；根据管道系统类型确定管道材质；根据流量及现行规范对流速的要求确定管道直径；
49.s4、创建基于revit平台的室外给排水管网参数化族库；室外给排水管网参数化族库包括：管道参数化族、管件参数化族、阀门参数化族、阀门井参数化族、排水检查井参数化族、室外消火栓参数化族及一体化污水提升泵站参数化族；
50.s5、配置工作环境，包括但不限于：管道绘制环境、详图绘制环境、建模环境，总图地形环境，创建基于上述环境的revit项目样板文件；revit项目样板文件中需要包含：基本
的管道系统类型，基本的详图标注样式、基本的视图样板、基本的详图注释族等；
51.s6、基于插件建立室外给排水管网模型；
52.本发明中管网模型的生成逻辑如下：
53.1)运行插件建立室外给排水管网建模数据输入界面，辅助用户完成在s3中确定的管网数据信息输入，同时对信息录入的完整性及合规性进行校验；
54.2)选择在s1和s2中建立的管道定位线，解析定位线空间位置信息与用户录入信息，创建事务；
55.3)调用revit api射线算法建立室外排水管道、排水检查井及一体化污水提升泵站模型；
56.4)调用自定义算法建立室外给水管道、管件、阀门及室外消火栓模型；
57.5)事务回收与结果展示；
58.s7、基于revit平台对s6中建立的室外给排水管网模型进行碰撞检查，包括检查模型间是否存在硬碰撞和软碰撞，硬碰撞主要指模型间发生直接接触碰撞，软碰撞主要指管道模型间的水平净距和垂直净距不满足规范要求，如发生硬碰撞或软碰撞则利用插件中的管道避让功能进行调整，直到满足规范要求；
59.s8、基于插件以及s7中所述信息，创建管网模型信息标注；管网模型信息包括：管道公称直径、管道标高、管道系统代号、管道坐标、设备编号、阀门井编号、排水检查井编号、支架剖面图、阀门井详图、给排水构筑物一览表及设计说明；
60.本发明中管网信息标注的生成逻辑如下：
61.1)选择管网模型，调用revitapi提取管网模型信息；
62.2)加载所需注释族；
63.3)自动修改注释族参数信息与管网模型匹配；
64.4)生成管网模型标注信息；
65.s9、基于插件以及s6、s7、s8中所述信息，创建室外给排水管网图纸及材料表。
66.本发明中管网图纸及材料表的生成逻辑如下：
67.1)创建管网平面布置视图、管网支架剖面视图、管网节点视图、管网系统视图以及管网纵断面图；
68.2)根据视图数量和尺寸创建对应图框；
69.3)修改图框族参数信息，生成图纸标题及图纸编号；
70.4)将视图添加至图框中，调整视图至合适位置；
71.5)创建管材明细表，统计管材工程量并写入excel文件中；
72.6)提交事务，完成管网图纸及材料表的创建；
73.综上所述，本发明能够实现给排水工程师直接应用revit软件完成室外给排水管网的bim正向设计；通过数据输入创建管网模型，降低了建模门槛；根据模型建立信息，自动生成室外给排水管网设计施工图及材料表，极大提高了设计效率与准确性，满足施工进度要求；该方法充分利用编程技术，自动化程度高，实用性及通用性强，设计结果直观，实现了室外给排水管网的数字化设计。
74.一种室外给排水管网bim正向设计系统，包括：
75.支管定位线确定模块：根据每个车间给排水接口位置，确定室外给排水的支管定
位线；
76.室外给排水干管定位线确定模块：以所述支管定位线为基础，结合厂区地形及道路布置情况，确定室外给排水干管定位线；
77.参数确定模块：根据现行规范图集确定管道间距；根据现行规范、设备检修及车辆通行要求确定管道高度；根据管道系统类型确定管道材质；根据流量及现行规范对流速的要求确定管道直径；
78.参数化族库创建模块：创建基于revit平台的室外给排水管网参数化族库；室外给排水管网参数化族库包括：管道参数化族、管件参数化族、阀门参数化族、阀门井参数化族、排水检查井参数化族、室外消火栓参数化族及一体化污水提升泵站参数化族；
79.样板文件创建模块：配置工作环境，创建基于上述工作环境的revit项目样板文件；工作环境，包括但不限于：管道绘制环境、详图绘制环境、建模环境，总图地形环境；revit项目样板文件中需要包含：基本的管道系统类型，基本的详图标注样式、基本的视图样板、基本的详图注释族等；
80.模型建立模块：基于插件建立室外给排水管网模型；
81.碰撞检查模块：基于revit平台对所述室外给排水管网模型进行碰撞检查；包括检查模型间是否存在硬碰撞和软碰撞，硬碰撞主要指模型间发生直接接触碰撞，软碰撞主要指管道模型间的水平净距和垂直净距不满足规范要求，如发生硬碰撞或软碰撞则利用插件中的管道避让功能进行调整，直到满足规范要求；
82.信息标准模块：基于插件和碰撞检查信息，创建管网模型信息标注；管网模型信息包括：管道公称直径、管道标高、管道系统代号、管道坐标、设备编号、阀门井编号、排水检查井编号、支架剖面图、阀门井详图、给排水构筑物一览表及设计说明；
83.图纸生成模块：基于插件以及室外给排水管网模型、碰撞检查信息、管网模型信息标注，创建室外给排水管网图纸及材料表。
84.一种信息数据处理终端，用于实现上述室外给排水管网bim正向设计方法。
85.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述室外给排水管网bim正向设计方法。
86.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
87.以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，
凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。