考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及bim领域，尤其是涉及一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.消防喷头是喷淋系统的一部分，简称喷头，其在热的作用下，按预定的温度范围自行启动，或根据火灾信号由控制设备启动，并按设计的洒水形状和流量洒水灭火的一种喷头。
3.随着bim技术的发展，三维正向设计正成为行业发展的必然趋势。在三维设计时，布置喷头是给排水专业一个重要的组成内容。现有的布置喷头方法，一种是用户手动一个个创建，一种是用户使用软件，设定布置高度后，框选区域后，软件会计算平面位置并进行布置。第二种方法虽然有了一定的自动化，但仍然存在如下问题：
4.1)需要用户一个一个地手动框选区域，操作麻烦且浪费时间；
5.2)布置时只考虑平面位置满足规范，不考虑高度是否合适，每次布置需用户手动输入布置高度。
6.3)不考虑典型障碍物，如结构梁，会导致喷头位置实际上并不合理的情况发生，导致喷头与梁位置冲突。
7.其中，问题3)尤为突出，需要提供一种考虑障碍物的批量布置消防喷头的方法。


技术实现要素：

8.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法、装置及存储介质。
9.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
10.一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法，该方法包括：
11.s1、获取能够批量布置消防喷头的房间平面图，将房间分割为多个拼接的矩形轮廓；
12.s2、确定消防喷头的布置参数；
13.s3、依次遍历每个矩形轮廓，考虑每个矩形轮廓内的梁，基于消防喷头的布置参数计算矩形轮廓内x、y两个方向上的喷头布置线，获取x，y两个方向上的喷头布置线的平面交点，在交点处布置消防喷头。
14.优选地，步骤s1具体包括：
15.s11、获取房间平面图，消除房间中除梁以外的小障碍物；
16.s12、判断房间轮廓是否相互垂直，若是则执行步骤s3，否则判定此房间不能批量布置消防喷头，结束流程；
17.s13、将房间轮廓分割为多个拼接的矩形轮廓，判断矩形轮廓的边长是否均大于设定值，若是则执行步骤s14，否则判定此房间不能批量布置消防喷头，结束流程；
18.s14、获取房间内的梁、判断梁是否均与房间轮廓中的某一条边相平行，若是，则执行步骤s15，否则判定此房间不能批量布置消防喷头，结束流程；
19.s15、输出房间平面图以及矩形轮廓分割结果。
20.优选地，步骤s3中获取矩形轮廓内x或y方向上的喷头布置线的具体方式包括：
21.s31、获取矩形轮廓内待布置方向上的边界线l1、l2，矩形轮廓内与边界线平行的梁；
22.s32、若待布置的消防喷头为直立型，则执行步骤s33，若待布置的消防喷头为下垂型，则执行步骤s35；
23.s33、若矩形轮廓内的梁的数量为0，则执行步骤s35，否则执行步骤s34；
24.s34、从边界线l1一侧开始布置平行与边界线l1和l2的喷头布置线，布置过程中，将矩形轮廓中的每一根梁分别作为一条分隔线，n根梁将矩形轮廓划分为n 1个小区域，分别在n 1个小区域内确定喷头布置线；
25.s35、不考虑矩形轮廓内的梁，直接在矩形轮廓内确定喷头布置线。
26.优选地，步骤s34中在小区域内确定喷头布置线时将小区域中平行于喷头布置方向的两条边分别作为起始边和终点边，在起始边和终点边限定的范围内确定平行的喷头布置线。
27.优选地，步骤s35中不考虑矩形轮廓内的梁时，将边界线l1、l2对应作为起始边和终点边，在起始边和终点边限定的范围内确定平行的喷头布置线。
28.优选地，在起始边和终点边限定的范围内确定平行的喷头布置线的具体方式为：
29.a、获取喷头布置线距离起始边的最小间距d1
min
、最大间距d1
max
，喷头布置线距离终点边的最小间距d2
min
、最大间距d2
max
，相邻两条喷头布置线之间的最小间距l
min
、最大间距l
max
，起始边和终点边的距离length，定义集合distances；
30.b、判断d1
min
d2
min
>length是否成立，若是则集合distances输出空集，结束流程，否则执行步骤c；
31.c、判断d1
max
d2
max
>length是否成立，若是，则d＝d1
max
/(d1
max
d2
max
)*length，对d百位取整，并加入到集合distances中并输出，结束流程，否则执行步骤d；
32.d、喷头布置线的最少条数喷头布置线之间的间距l＝l
min
，为向上取整运算；
33.e、l每次递增δl，最大值为l
max
，定义mod＝length
‑
l*n
min
，循环判断mod≤d1
max
d2
max
且mod>d1
min
d2
min
是否成立，若是则结束循环得到l的大小，执行步骤f，否则循环进行步骤e，本实施例中δl取100mm；
34.f、定义m＝length
‑
l*n
min
‑
0.5*(d1
min
d1
max
d2
min
d2
max
)，定义d0＝((d1
max
‑
d1
min
)/(d1
max
‑
d1
min
d2
max
‑
d2
min
)*m 0.5*(d1
min
d1
max
))，d0百位向上取整，执行步骤g；
35.g、i＝0，i每次递增1，循环执行以下步骤：定义d＝d0 i*l，将d加入集合distances中，当i＝n
min
时，结束循环，输出集合distances，集合distances中存储的d表示喷头布置线距离起始边的距离。
36.优选地，该方法还包括喷头布置线的高度确定，具体为：
37.在起始边和终点边均不是矩形轮廓的边界线的情况下，若消防喷头为下垂型，则喷头布置线的高度取为天花板的高度，若消防喷头不是下垂型，则喷头布置线的高度取为
顶板高度减去喷头溅水盘距顶板默认距离；
38.在起始边和终点边中的其中一条边是矩形轮廓的边界线，另一条边是梁的情况下，邻近梁的喷头布置线的高度取为z2＝z
‑
h2
min
，其中，h2
min
＝z
‑
b
max
‑
h
b2
，z为顶板高度，b
max
为喷头溅水盘与梁底的垂直最大距离，h
b2
为梁底高度，其余喷头布置线的高度取为顶板高度减去喷头溅水盘距顶板默认距离；
39.在起始边和终点边均是梁的情况下，第一条和最后一条喷头布置线的高度对应取作z1、z2，其余喷头布置线的高度取为顶板高度减去喷头溅水盘距顶板默认距离，z1＝z
‑
h1
min
、z2＝z
‑
h2
min
，h1
min
＝z
‑
b1
max
‑
h
b1
，h2
min
＝z
‑
b2
max
‑
h
b2
，z为顶板高度，b1
max
、b2
max
为喷头溅水盘与两侧梁底的垂直最大距离，h
b1
、h
b2
分别为两侧梁底的高度。
40.优选地，步骤s3中布置消防喷头的具体方式为：获取x，y两个方向上的喷头布置线在水平投影平面的平面交点，将平面交点的x，y坐标作为消防喷头的x，y坐标，将该平面交点处对应的x，y两个方向上的两条喷头布置线的高度最小值作为消防喷头的高度。
41.一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于当执行所述计算机程序时，实现所述的考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法。
42.一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法。
43.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
44.(1)本发明能够实现消防喷头的批量自动化布置，增加了效率；
45.(2)本发明在布置消防喷头时同时考虑平面、高度、梁，喷头位置满足规范要求。
附图说明
46.图1为本发明一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法的流程框图；
47.图2为本发明判断房间能够批量布置消防喷头的流程框图；
48.图3为本发明获取矩形轮廓内某一方向上的喷头布置线的总体流程框图；
49.图4为本发明不考虑矩形轮廓内的梁，直接在矩形轮廓内确定喷头布置线的流程框图；
50.图5为本发明实施例中小区域的一边是梁，一边是矩形轮廓的边界线时确定喷头布置线的流程框图；
51.图6为本发明实施例中小区域的两边均是梁时确定喷头布置线的流程框图；
52.图7为本方明各个小区域内确定喷头布置线的具体流程图；
53.图8为某一区域内确定喷头布置线的平面示意图；
54.图9为本发明房间中确定喷头布置线的立面图。
具体实施方式
55.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
56.实施例
57.如图1所示，本实施例提供一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法，该方法包括：
58.s1、获取能够批量布置消防喷头的房间平面图，将房间分割为多个拼接的矩形轮廓，此过程中，首先判断房间是否能够批量布置消防喷头，具体过程如图2所示，包括：
59.s11、获取房间平面图，消除房间中除梁以外的小障碍物；
60.s12、判断房间轮廓是否相互垂直，若是则执行步骤s3，否则判定此房间不能批量布置消防喷头，结束流程；
61.s13、将房间轮廓分割为多个拼接的矩形轮廓，判断矩形轮廓的边长是否均大于设定值，若是则执行步骤s14，否则判定此房间不能批量布置消防喷头，结束流程，此步骤中设置值不小于500mm，本实施例中取作500mm；
62.s14、获取房间内的梁、判断梁是否均与房间轮廓中的某一条边相平行，若是，则执行步骤s15，否则判定此房间不能批量布置消防喷头，结束流程；
63.s15、输出房间平面图以及矩形轮廓分割结果。
64.s2、确定消防喷头的布置参数，包括喷头类型、危险级、喷头族与类型、管道类型、系统类型，(3)根据覆盖面积类型，参照50015
‑
2017gb50015
‑
2017自动喷水灭火系统设计规范(以下简称喷规)中p29页
‑
表7.2.1，确定喷头与梁的水平距离a、喷头溅水盘与梁底的垂直最大距离b
max
，根据危险等级，参照《喷规》p27
‑
表7.1.2，确定正方形布置时的喷头最大边距、喷头与墙端的最大和最小距离，本实施例中喷头间的最小间距设为1800mm。
65.s3、依次遍历每个矩形轮廓，考虑每个矩形轮廓内的梁，基于消防喷头的布置参数计算矩形轮廓内x、y两个方向上的喷头布置线，获取x，y两个方向上的喷头布置线的平面交点，在交点处布置消防喷头。
66.如图3所示，步骤s3中获取矩形轮廓内x或y方向上的喷头布置线的具体方式包括：
67.s31、获取矩形轮廓内待布置方向上的边界线l1、l2，矩形轮廓内与边界线平行的梁；
68.s32、若待布置的消防喷头为直立型，则执行步骤s33，若待布置的消防喷头为下垂型，则执行步骤s35；
69.s33、若矩形轮廓内的梁的数量为0，则执行步骤s35，否则执行步骤s34；
70.s34、从边界线l1一侧开始布置平行与边界线l1和l2的喷头布置线，布置过程中，将矩形轮廓中的每一根梁分别作为一条分隔线，n根梁将矩形轮廓划分为n 1个小区域，分别在n 1个小区域内确定喷头布置线；
71.s35、不考虑矩形轮廓内的梁，直接在矩形轮廓内确定喷头布置线。
72.步骤s34中在小区域内确定喷头布置线时将小区域中平行于喷头布置方向的两条边分别作为起始边和终点边，在起始边和终点边限定的范围内确定平行的喷头布置线。此时包括两种情况，一是起始边和终点边均是梁，二是起始边和终点边中的其中一条是梁，另一条是边界线。步骤s35中不考虑矩形轮廓内的梁时，将边界线l1、l2对应作为起始边和终点边，在起始边和终点边限定的范围内确定平行的喷头布置线。
73.综上，本发明实施例中在小区域内确定喷头布置线分为三种情况，图4为本发明不考虑矩形轮廓内的梁，直接在矩形轮廓内确定喷头布置线的流程框图。图5为本发明实施例中小区域的一边是梁，一边是矩形轮廓的边界线时确定喷头布置线的流程框图。图6为本发
明实施例中小区域的两边均是梁时确定喷头布置线的流程框图。
74.其中，在每一个小区域内，在起始边和终点边限定的范围内确定平行的喷头布置线的具体过程如图7所示，具体包括为：
75.a、获取喷头布置线距离起始边的最小间距d1
min
、最大间距d1
max
，喷头布置线距离终点边的最小间距d2
min
、最大间距d2
max
，相邻两条喷头布置线之间的最小间距l
min
、最大间距l
max
，起始边和终点边的距离length，定义集合distances，其布置平面图如图8所示；
76.b、判断d1
min
d2
min
>length是否成立，若是则集合distances输出空集，结束流程，否则执行步骤c；
77.c、判断d1
max
d2
max
>length是否成立，若是，则d＝d1
max
/(d1
max
d2
max
)*length，对d百位取整，并加入到集合distances中并输出，结束流程，否则执行步骤d；
78.d、喷头布置线的最少条数喷头布置线之间的间距l＝l
min
，为向上取整运算；
79.e、l每次递增δl，最大值为l
max
，定义mod＝length
‑
l*n
min
，循环判断mod≤d1
max
d2
max
且mod>d1
min
d2
min
是否成立，若是则结束循环得到l的大小，执行步骤f，否则循环进行步骤e；
80.f、定义m＝length
‑
l*n
min
‑
0.5*(d1
min
d1
max
d2
min
d2
max
)，定义d0＝((d1
max
‑
d1
min
)/(d1
max
‑
d1
min
d2
max
‑
d2
min
)*m 0.5*(d1
min
d1
max
))，d0百位向上取整，执行步骤g；
81.g、i＝0，i每次递增1，循环执行以下步骤：定义d＝d0 i*l，将d加入集合distances中，当i＝n
min
时，结束循环，输出集合distances，集合distances中存储的d表示喷头布置线距离起始边的距离。
82.该方法还包括喷头布置线的高度确定，具体为：
83.在起始边和终点边均不是矩形轮廓的边界线的情况下，若消防喷头为下垂型，则喷头布置线的高度取为天花板的高度，若消防喷头不是下垂型，则喷头布置线的高度取为顶板高度减去喷头溅水盘距顶板默认距离；
84.在起始边和终点边中的其中一条边是矩形轮廓的边界线，另一条边是梁的情况下，邻近梁的喷头布置线的高度取为z2＝z
‑
h2
min
，其中，h2
min
＝z
‑
b
max
‑
h
b2
，z为顶板高度，b
max
为喷头溅水盘与梁底的垂直最大距离，h
b2
为梁底高度，其余喷头布置线的高度取为顶板高度减去喷头溅水盘距顶板默认距离；
85.在起始边和终点边均是梁的情况下，第一条和最后一条喷头布置线的高度对应取作z1、z2，其余喷头布置线的高度取为顶板高度减去喷头溅水盘距顶板默认距离，z1＝z
‑
h1
min
、z2＝z
‑
h2
min
，h1
min
＝z
‑
b1
max
‑
h
b1
，h2
min
＝z
‑
b2
max
‑
h
b2
，z为顶板高度，b1
max
、b2
max
为喷头溅水盘与两侧梁底的垂直最大距离，h
b1
、h
b2
分别为两侧梁底的高度，具体参数可参照图9中所示。
86.需要说明的是：上述顶板指楼板，天花板指吊顶，两者是不同的，喷头溅水盘距顶板默认距离为100mm。
87.确定好x，y两个方向上的喷头布置线后，确定消防喷头的位置，具体方式为：获取x，y两个方向上的喷头布置线在水平投影平面的平面交点，将平面交点的x，y坐标作为消防喷头的x，y坐标，将该平面交点处对应的x，y两个方向上的两条喷头布置线的高度最小值作为消防喷头的高度。
88.确定好消防喷头位置后，绘制短立管，然后根据危险等级确定每根配水支管的最大喷头连接个数，根据连接的喷头个数确定配水支管的管径并绘制管道、标注。
89.实施例2
90.本实施例提供一种考虑房间内梁并批量布置消防喷头的装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于当执行所述计算机程序时，实现实施例2中的考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法，该方法在实施例1中已详细说明，本实施例不再赘述。
91.实施例3
92.本实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例2中的考虑房间内梁并批量布置消防喷头的方法，该方法在实施例1中已详细说明，本实施例不再赘述。
93.上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。