CN107256310A - 一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷却塔技术领域，公开了一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法。包括以下步骤：步骤S1、输入收水装置的设计参数；步骤S2、选择一个象限布置轴网；步骤S3、在轴网上确定内外分区边界；步骤S4、在轴网上布置结构构件形成具有构件占位的简化模型；步骤S5、在简化模型的基础上布置收水装置；步骤S6、根据象限的对称关系建立收水装置模型；步骤S7、生成图纸和材料统计报表；步骤S8、生成视频动画。通过本发明的设计方法，仅需要输入必要的基本参数，便可以自动生成收水装置布置方案的三维视频动画，设计全过程大量节省了冷却塔设计所需要的时间，减少手动输入的错误概率，提高工作效率。

Description

一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，具体是一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法。

背景技术

高位收水自然通风冷却塔(以下简称高位塔)是火力发电厂、核电发电厂湿冷机组及化工行业冷却系统用的大型冷却建(构)筑物。根据国家节能减排、低碳经济的要求，具有明显节能、降噪优势的高位塔具有广阔的应用前景，尤其是对电价高及电源紧缺的地区，高位塔的优势更加明显。

高位收水冷却塔收水装置区域是整个高位塔中最为复杂的。收水装置通过吊杆悬挂于次梁或塔筒牛腿下方，空间分布上，从下至上依次为防晃装置、收水槽、下挂梁、防溅器、收水斜板和上挂梁，上述构件由连接于吊杆下的T型吊架串连起来。收水装置在塔筒内部均匀布置，平面上被中央竖井、集水槽和配水槽分割成4个完全对称的区域，分别位于塔内4个象限。收水装置构件各类多，连接形式多样，布置紧凑，空间关系复杂，对设计及安装精度要求极高，现场碰撞时有发生。

BIM((Building Information Model)作为一种新兴的建筑模型设计方法，其具有直观性、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，这些特点使得BIM技术逐渐取代传统的二维设计技术。在国内外的建筑行业，特别是复杂单体建筑中，BIM技术已经有了一定的应用，但在工业领域如火电厂、化工厂等，BIM技术的应用还相对比较滞后。

就目前现状而言，实现BIM技术的软件平台已经有多种可供选择，如Autodesk公司的Revit软件、Bentley公司的MicroStation平台、Dassualt Systems公司的CATIA软件、Graphisoft公司的Archicad软件等等，这些软件平台都有自身的优势和特点。出于各种原因(如通用性、操作友好性和价格等)的考虑，目前业内普遍采用Autodesk公司的Revit软件来进行BIM三维建模。

传统的二维设计技术下，无法如三维模型那样直观。由于无法直观考虑各构件之间空间关系，常常需要工程师具备丰富的空间想象能力，只能通过投影、剖切方式以二维图形式来表达；同时后期审图、施工等环节又需要工程师通过二维图逆向转换形成空间三维模型。传统二维设计技术对工程师要求高，同时容易出错，碰撞时有发生。传统二维技术中平面图和立面图属于相对割裂的两个部分，无法做到联动修改，在设计过程中，若设计局部调整时，需要同时对平面图和立面图进行修改，工作量巨大，同时容易出错。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，基于BIM技术提供了一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法。

本发明采用的技术方案如下：一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，包括以下步骤：步骤S1、输入收水装置的设计参数；步骤S2、选择一个象限布置轴网；步骤S3、在轴网上确定内外分区边界；步骤S4、在轴网上布置结构构件形成具有构件占位的简化模型；步骤S5、在简化模型的基础上布置收水装置；步骤S6、根据象限的对称关系建立收水装置模型；步骤S7、生成图纸和材料统计报表；步骤S8、生成视频动画。

进一步的，所述步骤S1中设计参数包括以下参数并满足以下条件：(1)收水槽间距及吊点间距相等；(2)次梁间距与收水槽间距相同；(3)收水槽标准长度为收水槽间距的整数倍；(4)标准轴网间距为收水槽间距的整数倍；(5)收水槽吊点在轴网两侧对称分布。

进一步的，所述步骤S2的具体过程为：步骤S201、选择一个象限初步布置轴网，其中第1个轴网距起点距离为配水槽宽度+0.5倍收水槽间距+轴网间距，自第2个轴网起与上一轴网距离均为轴网间距；步骤S202、在柱顶标高处的塔筒半径内布置淋水柱，淋水柱布置在轴网的X轴线和Y轴线相交处；步骤S203、计算淋水柱个数N，遍历每一个淋水柱，首先令n＝1，对第n淋水柱依次进行步骤S204至步骤S206；步骤S204、计算第n个淋水柱柱顶与塔筒的距离L_柱，若L_柱>L_柱_min，其中L_柱_min为淋水柱柱顶与塔筒最小安装距离，至步骤S206，否则，至步骤S205；步骤S205、删除第n个淋水柱；步骤S306、对第n+1个淋水柱进行遍历，返回至步骤S204，直至N个淋水柱均完成遍历；步骤S207、生成塔筒侧淋水次梁布置，所述次梁起点位于轴网处，终点位于塔筒牛腿处，在配水外区I区，次梁方向为垂直于X轴，在配水外区II区，次梁方向为平行于X轴；步骤S208、计算塔筒侧次梁个数M，遍历每一个次梁，首先令m＝1，对第m个次梁依次进行步骤S209至步骤S211；步骤S209、计算次梁长度L_次梁；步骤S308：若L_次梁>L_次梁_max，其中L_次梁_max为所有次梁中最大长度，将该次梁所跨轴网向塔内移动一个收水槽间距，跳出循环至步骤S202，否则，至步骤S211；S211、对第m+1个次梁进行遍历，至步骤S309，直到M个次梁均完成遍历；步骤S212、形成轴网布置；S213：是否确认轴网布置方案，若为否，手动调整轴网布置后，至S302，若为是，结束，获取最终的轴网布置方案。

进一步的，所述步骤S3的具体过程为：步骤S301、计算配水内区等效正方形边长a，a＝(0.6πR^2)^0.5，其中R为填料层底标高处的塔筒内半径；步骤S302、计算L1和L2，其中L1＝配水槽外宽+0.5×d+n×m,L2＝L1+m，上式中，m为轴网间距，d为收水槽间距，n为整数，n为满足L1<a的最大整数；步骤S303、分别计算P1、P2、P3，其中P1＝|(L1²-a²)|P2＝|(L2²-a²)|、P3＝|(L1*L2-a²)|，若P1最小，在0<x<L1，且0<y<L1区域为配水内区，在L1<y<R区域，为配水外区I区，剩余为配水外区II区；若P2最小，在0<x<L1，且0<y<L2区域为配水内区，在L2<y<R区域，为配水外区I区，剩余为配水外区II区；若P3最小，在0<x<L2，且0<y<L2区域为配水内区，在L2<y<R区域，为配水外区I区，其他为配水外区II区；其中x是X轴上的变量，y是Y轴上的变量，R为填料层底标高处的塔筒内半径。

进一步的，所述步骤S4中，布置结构构件的具体过程包括：步骤S401、布置中央竖井；步骤S402、布置集水槽；步骤S403、布置配水槽及支承柱；步骤S404、布置塔筒，标高自进风口至上牛腿上一节模板，含上牛腿和下牛腿，并预留孔洞；步骤S405、布置淋水主梁和次梁。

进一步的，所述步骤S5中的具体过程为：步骤S501、根据步骤S1的基本参数计算收水槽的布置信息，在Revit平台加载收水槽模型的族文件，生成收水槽布置方案；步骤S502、布置吊点；步骤S503、确定吊点布置；步骤S504、根据收水斜板的布置范围的半径以及列数，布置收水斜板；步骤S505、根据收水斜板的列数和每一列长度，步骤上挂梁；步骤506、根据防溅器的布置范围的半径以及列数，布置防溅器；步骤S507、根据防溅器的列数以及每一列长度，布置下挂梁；步骤S508、布置防晃网生成防晃网模型。进一步的，所述步骤S508的具体过程包括：步骤S50801、在收水槽平面布置图上手动绘制防晃网路径，并选择防晃网类型，所述防晃网类型包括防晃拉索和防晃拉杆；步骤S50802、生成防晃网布置；步骤S50803、生成收水槽固定点，所述收水槽固定点在收水槽与防晃网的交点处设置，所述收水槽固定点类型包括防晃拉索固定点和防晃拉杆固定点；步骤S50804、读取收水槽个数Z，首先令z＝1，P＝0，遍历每一个收水槽，依次进行步骤S50805至步骤S50809；步骤S50805、若z≤Z，至步骤S5806，否则至步骤S5810；步骤S50806、选择第z个收水槽，读取该收水槽固定点个数T；步骤S5807、若T＝0，至步骤S5809，否则至步骤S50808；步骤S50808、高亮显示该收水槽，并令P＝1；步骤S50809、对第n+1收水槽进行遍历，返回至步骤S50805，直至Z个收水槽均完成遍历；步骤S50810、若P＝1，至步骤S5811，否则至步骤S5812；步骤S50811、在收水槽平面布置图上手动调整防晃网布置，至S5803；步骤S50812：完成防晃网布置；S50813：根据防晃网布置，生成防晃网模型。

进一步的，所述步骤S6的具体过程包括：步骤S601、对步骤S5在一个象限创布置的收水装置进行碰撞检查，若有误，返回至步骤S5中调整相应设备的布置和模型尺寸，若无误，至步骤S602；步骤S602、根据对称关系生成四个象限的全塔收水装置模型。

进一步的，所述步骤S8的具体过程包括：步骤S801、在Revit软件将步骤S6所创建的全塔收水装置模型导出，生成Navisworks软件可识别的nwc格式文件；步骤S802：在Navisworks软件打开上述文件，制作动画视频。

与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：(1)设计输入数据少，设计所需中间数据程序自动计算并在内部共享传递，减少工程师手工读取、输入工作量，保证准确性，避免出错；(2)模型与数据相系关联，通过交互式界面修改模型，数据自动更新，可简化设计程序；(3)自动确定内外分区边界，自动形成收水装置布置；(3)交互式界面，可视化显示，可实时查看收水装置布置方案，及时发现碰撞问题及安装问题，三维实时显示，直观、一目了然；(5)自动生成三维模型、材料报表和施工图纸，提高工作效率；(6)自动施工进度模拟，施工安装工序模拟，漫游动画等，直观、高效。

附图说明

图1是本发明高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法的流程示意图。

图2是本发明布置轴网的设计流程示意图。

图3是本发明布置收水装置的设计流程示意图。

图4是本发明布置吊点设计流程示意图。

图5是本发明确认吊点布置的设计流程示意图。

图6是本发明布置防晃网的设计流程示意图。

图7是本发明BZ型吊点示意图。

图8是本发明A型吊点示意图。

图9是本发明B型吊点示意图。

图10是本发明C1型吊点示意图。

图11是本发明C2型吊点示意图。

图12是本发明C3型吊点示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示，一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，包括以下步骤：步骤S1、输入收水装置的设计参数；步骤S2、选择一个象限布置轴网；步骤S3、在轴网上确定内外分区边界；步骤S4、在轴网上布置结构构件形成具有构件占位的简化模型；步骤S5、在简化模型的基础上布置收水装置；步骤S6、根据象限的对称关系建立收水装置模型；步骤S7、生成图纸和材料统计报表；步骤S8、生成视频动画。该实施例中可以采用Revit作为BIM三维设计软件，采用C#作为二次开发的工具，通过该实施方案，仅需要输入必要的基本参数，便可以自动生成布置方案的三维视频动画，设计全过程大量节省了冷却塔设计所需要的时间，提高工作效率。

所述步骤S1中设计参数包括以下参数并满足以下条件：(1)收水槽间距及吊点间距相等；(2)次梁间距与收水槽间距相同；(3)收水槽标准长度为收水槽间距的整数倍；(4)标准轴网间距为收水槽间距的整数倍；(5)收水槽吊点在轴网两侧对称分布。设计参数还包括收水斜板标准长度、防溅器标准长度、配水槽宽度、收水槽终点标高、次梁底标高等。

由于收水装置是严格对称的，为了避免过大的计算量，步骤S2至S5，仅对其一个象限(四分之一区域)的收水装置布置和设计。如图2所示布置轴网设计的流程示意图，所述步骤2的具体过程为：步骤S201、选择一个象限初步布置轴网，其中第1个轴网距起点距离为配水槽宽度+0.5倍收水槽间距+轴网间距，自第2个轴网起与上一轴网距离均为轴网间距；步骤S202、在柱顶标高处的塔筒半径内布置淋水柱，淋水柱布置在轴网的X轴线和Y轴线相交处；步骤S203、计算淋水柱个数N，遍历每一个淋水柱，首先令n＝1，对第n淋水柱依次进行步骤S204至步骤S206；步骤S204、计算淋水柱n柱顶与塔筒的距离L_柱，若L_柱>L_柱_min，其中L_柱_min为所有淋水柱柱顶与塔筒安装最小距离，至步骤S206，否则，至步骤S205；步骤S205、删除第n个淋水柱；步骤S306、对第n+1个淋水柱进行遍历，返回至步骤S204，直至N个淋水柱均完成遍历；步骤S207、生成塔周淋水次梁布置，所述次梁起点位于轴网处，终点位于塔筒牛腿处，在配水外区I区，次梁方向为垂直于X轴，在配水外区II区，次梁方向为平行于X轴；步骤S208、计算塔周次梁个数M，遍历每一个次梁，首先令m＝1，对第1个次梁依次进行步骤S209至步骤S211；步骤S209、计算次梁长度L_次梁；步骤S308：若L_次梁>L_次梁_max，其中L_次梁_max为所有次梁中最大长度，将该次梁所跨轴网向塔内移动一个收水槽间距，跳出循环至步骤S202，否则，至步骤S211；S211、对第m+1个次梁进行遍历，至步骤S309，直到M个次梁均完成遍历；步骤S212、形成轴网布置；S213：是否确认轴网布置方案，若为否，手动调整轴网布置后，至S302，若为是，结束，获取最终的轴网布置方案。

所述步骤S3在步骤S2的基础上进行，在选择的象限中进行内外分区。所述步骤S3的具体过程包括：步骤S301、计算配水内区等效正方形边长a，a＝(0.6πR^2)^0.5，其中R为填料层底标高处的塔筒内半径；步骤S302、计算L1和L2，其中L1＝配水槽外宽+0.5×d+n×m,L2＝L1+m，上式中，m为轴网间距，d为收水槽间距，n为整数，n为满足L1<a条件下的最大整数；步骤S303、分别计算P1、P2、P3，其中P1＝|(L1²-a²)|、P2＝|(L2²-a²)|、P3＝|(L1*L2-a²)|，若P1最小，在0<x<L1，且0<y<L1区域为配水内区，在L1<y<R区域，为配水外区I区，剩余为配水外区II区；若P2最小，在0<x<L1，且0<y<L2区域为配水内区，在L2<y<R区域，为配水外区I区，剩余为配水外区II区；若P3最小，在0<x<L2，且0<y<L2区域为配水内区，在L2<y<R区域，为配水外区I区，其他为配水外区II区；其中x是X轴上的变量，y是Y轴上的变量，R为填料层底标高处的塔筒内半径。

所述步骤S4中，布置结构构件的具体过程包括：步骤S401、布置中央竖井；步骤S402、布置集水槽；步骤S403、布置配水槽及支承柱；步骤S404、布置塔筒，标高自进风口至上牛腿上一节模板，含上牛腿和下牛腿，并预留孔洞；步骤S405、布置淋水主梁和次梁，所述次梁起点位于轴网(或配水槽侧壁)处，终点位于轴网(或塔筒牛腿)处，在配水内区时次梁方向为垂直于X轴，在配水外区I区时次梁方向为垂直于X轴，在配水外区II区时次梁方向为平行于X轴；主梁与次梁垂直，在次梁端轴网处。上述布置结构构件为简化模型，仅用于占位，满足收水装置布置即可。

如图3所示为布置收水装置的流程示意图，所述步骤S5中的具体过程为：步骤S501、根据步骤S1的基本参数计算收水槽的布置信息，在Revit平台加载收水槽模型的族文件，生成收水槽布置方案，所述收水槽布置信息指收水槽的长度、宽度和位置信息，所述收水槽方向为垂直于X轴；步骤S502、布置吊点；步骤S503、确定吊点布置；步骤S504、根据收水斜板的布置范围的半径以及列数，布置收水斜板；步骤S505、根据收水斜板的列数和每一列长度，步骤上挂梁；步骤506、根据防溅器的布置范围的半径以及列数，布置防溅器；步骤S507、根据防溅器的列数以及每一列长度，布置下挂梁；步骤S508、布置防晃网生成防晃网模型。上述过程完成一个象限中收水装置的布置。

所述步骤S502中吊点指收水装置的悬吊装置，该装置由固定装置、吊杆及T型吊架组成。收水装置的收水槽、上挂梁及收水斜板、下挂梁及防溅器通过连接件固定于T型吊架，T型吊架通过吊杆由固定装置固定于次梁、配水槽侧壁或塔筒牛腿处。根据安装位置及固定装置的不同，该悬吊装置分为不同的型号：如图7所示，其中次梁1下为标准吊点BZ型,T型吊杆2通过吊杆由固定装置固定于次梁1；配水槽侧壁为D型吊点；如图8所示，塔筒上牛腿3孔洞处为A型吊点，T型吊杆4通过吊杆由固定装置固定于塔筒上牛腿3；如图9所示，塔筒下牛腿5孔洞处为B型吊点，T型吊杆6通过吊杆由固定装置固定于塔筒下牛腿5；如图10所示，塔筒上牛腿7孔洞内侧为C1型吊点；如图11所示，塔筒上牛腿8孔洞与下牛腿9孔洞之间为C2型吊点；如图12所示，塔筒下牛腿10孔洞外侧为C3型吊点。

所述步骤S502中收水槽吊点设置区域指收水槽可用于布置吊点的区域，该区域与收水槽的长度有关。假定收水槽的长度为L0，若L0<0.5L_标准，收水槽吊点设置区域共1个，位于收水槽中心位置处，具体为1/4L0～3/4L0，其中L_标准为收水槽的标准长度。若L_标准≥L0>0.5L_标准，收水槽吊点设置区域共2个，分别位于左右两个中心处，具体为1/8L0～3/8L0和5/8L0～7/8L0。

优选地，如图4所示，所述步骤S502的具体过程包括：步骤S50201、布置次梁下标准吊点BZ型吊点；步骤S50202、布置配水槽侧D型吊点；步骤S50203、布置上牛腿A型吊点和下牛腿B型吊点；步骤S50204、根据收水槽布置，读取收水槽个数Z，令z＝1，遍历每一个收水槽，依次进行步骤S50205至步骤S50208；步骤S50205，选择第z个收水槽，读取该收水槽长度Ln；若Ln<0.5L_标准，该收水槽吊点设置区域共1个，删除该收水槽上吊点设置区域外吊点(若有区域外吊点)，并读取吊点设置区域内吊点个数P，至步骤S520206；若L_标准≥Ln>0.5L_标准，该收水槽吊点设置区域共2个，删除该收水槽上吊点设置区域外吊点(若有区域外吊点)，并分别读取吊点设置区域(左右侧各1个)内吊点个数P，至步骤S520206；步骤S50206、若P＝0，至步骤S502071；若P＝1，至步骤S50208；若P>1，步骤至S502072；步骤S502071、读取吊点设置区域处最小Y坐标Y0_吊_min和最大Y坐标Y0_吊_max；若Y0_吊_max<＝Y_吊_min，高亮显示该收水槽；若Y_吊_min<Y0_吊_max<Y_吊_A，布置C1型吊点；若Y0_吊_max>＝Y_吊_A或Y0_吊_min<＝Y_吊_B，布置C2型吊点；若Y_吊_max>Y0_吊_min>Y_吊_B，布置C3型吊点；若Y0_吊_min>＝Y_吊_max，高亮显示该收水槽；至步骤S50208；步骤S502072、读取吊点型号，若有BZ型吊点，则删除其他吊点，仅保留BZ型吊点；若无BZ型吊点，则删除B型吊点，保留A型吊点，至步骤S50208；步骤S50208、对第z+1个收水槽进行遍历，返回至步骤S50205，直至Z个收水槽均完成遍历；步骤S50209、完成吊点自动布置；步骤S50210、创建吊点模型，创建吊点模型具体方法为：根据吊点自动布置，计算吊点的长度、型号等参数，在Revit平台加载吊点模型的族文件，生成吊点模型；所述吊点族文件包括A型吊点、B型吊点、C型(C1、C2、C3)吊点和D型吊点。

优选地，如图5所示，在步骤S503中，确认吊点布置的子步骤包括：步骤S50301、选择需调整吊点位置的收水槽；步骤S50302、移动吊点至新位置；步骤S50303、判断该位置处坐标是否满足布置吊点条件，若为否，至步骤S50306，若为是，至步骤S50304；所述布置吊点条件是指Y_吊_max>Y>Y_吊_min，Y为吊点位置处坐标；步骤S50304、根据吊点位置判断吊点型号；判断吊点型号的方法是指：若Y_吊_A>Y>Y_吊_min，为C1型吊点；若Y＝Y_吊_A，为A型吊点；若Y_吊_B>Y>Y_吊_A，为C2型吊点；若Y＝Y_吊_B，为B型吊点；若Y>Y_吊_B，为C3型吊点；步骤S50305、吊点位置确认，吊点位置修改成功，结束；步骤S50306、吊点无法移动至该位置，吊点位置修改失败，结束。

优选地，所述S504中具体过程包括：步骤S50401、读取收水斜板的布置范围的半径R以及列数N；步骤S50402、在半径R范围内布置每一列收水斜板，设置收水斜板连接节点；步骤S50403、在收水斜板与淋水柱相交处开孔，并布置托盘穿柱；步骤S50404、生成收水斜板、收水斜板连接和托盘穿柱模型。

优选地，所述S505中具体过程包括：步骤S50501：读取收水斜板的列数N以及每一列长度Ln；步骤S50502、布置每一列上挂梁，长度为Ln；步骤S50503、在收水槽吊点处设计上挂梁连接节点；步骤S50504、在双层水槽壁布置上、下折板；步骤S50505、生成上挂梁、上挂梁连接、上折板、下折板模型。

优选地，所述S506中具体过程包括：步骤S50601、读取防溅器的布置范围的半径R1以及列数N1；步骤S50602、在半径R1范围内布置每一列防溅器，设置防溅器连接节点；步骤S50603、在防溅器与淋水柱相交处开孔；步骤S50604、生成防溅器和防溅器连接模型。

优选地，所述S507中具体过程包括：步骤S50701、读取防溅器的列数N1以及每一列长度Ln1；步骤S50702、布置每一列下挂梁，长度为Ln1；步骤S50703、在收水槽吊点处设计下挂梁连接节点；步骤S50505、生成下挂梁和下挂梁连接模型。

如图6所示，所述步骤S508的具体过程包括：步骤S50801、在收水槽平面布置图上手动绘制防晃网路径，并选择防晃网类型，所述防晃网类型包括防晃拉索和防晃拉杆；步骤S50802、生成防晃网布置；步骤S50803、生成收水槽固定点，所述收水槽固定点在收水槽与防晃网的交点处设置，所述收水槽固定点类型包括防晃拉索固定点和防晃拉杆固定点；步骤S50804、读取收水槽个数Z，首先令z＝1，P＝0，遍历每一个收水槽，依次进行步骤S50805至步骤S50809；步骤S50805、若z≤Z，至步骤S5806，否则至步骤S5810；步骤S50806、选择第z个收水槽，读取该收水槽固定点个数T；步骤S5807、若T＝0，至步骤S5809，否则至步骤S50808；步骤S50808、高亮显示该收水槽，并令P＝1；步骤S50809、对第n+1收水槽进行遍历，返回至步骤S50805，直至Z个收水槽均完成遍历；步骤S50810、若P＝1，至步骤S5811，否则至步骤S5812；步骤S50811、在收水槽平面布置图上手动调整防晃网布置，至S5803；步骤S50812：完成防晃网布置；S50813：根据防晃网布置，生成防晃网模型。

因为所述步骤S2-S5是在一个象限进行的，要获取整个收水装置，需要根据其他象限与该象限的对称关系，生成其他象限的布置情况，减少工作量。所述步骤S6的具体过程包括：步骤S601、对步骤S5在一个象限创布置的收水装置进行碰撞检查，若有误，返回至步骤S5中调整相应设备的布置和模型尺寸，若无误，至步骤S602；步骤S602、根据对称关系生成四个象限的全塔收水装置模型。

其中，所述步骤S7中生成图纸和材统计料报表，所述图纸主要包括收水槽及吊点平面布置图、收水斜板及托盘平面布置图、上挂梁平面布置图、防溅器平面布置图、下挂梁平面布置图、各列水槽纵剖面图、防晃装置平面布置图、次梁吊点留孔图、各指定位置剖面图等；所述材料统计报表主要包括收水槽型号及数量统计，收水斜板型号及数量统计，托盘型号及数量统计，上挂梁(包含上下折板)参数(长度、孔位、孔距)、型号及数量统计，下挂梁参数(长度、孔位、孔距)、型号及数量统计，防溅器型号及数量统计，吊点型号及数量统计，防晃网型号、尺寸及数量统计等。

所述步骤S8的具体过程包括：步骤S801、在Revit软件将步骤S6所创建的全塔收水装置模型导出，生成Navisworks软件可识别的nwc格式文件；步骤S802：在Navisworks软件打开上述文件，制作动画视频。动画视频包括工进度模拟，施工安装工序模拟，漫游动画等。直观、高效地输出设计结果。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、输入收水装置的设计参数；步骤S2、选择一个象限布置轴网；步骤S3、在轴网上确定内外分区边界；步骤S4、在轴网上布置结构构件形成具有构件占位的简化模型；步骤S5、在简化模型的基础上布置收水装置；步骤S6、根据象限的对称关系建立收水装置模型；步骤S7、生成图纸和材料统计报表；步骤S8、生成视频动画。

2.如权利要求1所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S1中设计参数包括以下参数并满足以下条件：(1)收水槽间距及吊点间距相等；(2)次梁间距与收水槽间距相同；(3)收水槽标准长度为收水槽间距的整数倍；(4)标准轴网间距为收水槽间距的整数倍；(5)收水槽吊点在轴网两侧对称分布。

3.如权利要求1所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程为：步骤S201、选择一个象限初步布置轴网，其中第1个轴网距起点距离为配水槽宽度+0.5倍收水槽间距+轴网间距，自第2个轴网起与上一轴网距离均为轴网间距；步骤S202、在柱顶标高处的塔筒半径内布置淋水柱，淋水柱布置在轴网的X轴线和Y轴线相交处；步骤S203、计算淋水柱个数N，遍历每一个淋水柱，首先令n＝1，对第n淋水柱依次进行步骤S204至步骤S206；步骤S204、计算第n个淋水柱柱顶与塔筒的距离L_柱，若L_柱>L_柱_min，其中L_柱_min为淋水柱柱顶与塔筒最小安装距离，至步骤S206，否则，至步骤S205；步骤S205、删除第n个淋水柱；步骤S306、对第n+1个淋水柱进行遍历，返回至步骤S204，直至N个淋水柱均完成遍历；步骤S207、生成塔筒侧淋水次梁布置，所述次梁起点位于轴网处，终点位于塔筒牛腿处，在配水外区I区，次梁方向为垂直于X轴，在配水外区II区，次梁方向为平行于X轴；步骤S208、计算塔筒侧次梁个数M，遍历每一个次梁，首先令m＝1，对第m个次梁依次进行步骤S209至步骤S211；步骤S209、计算次梁长度L_次梁；步骤S308：若L_次梁>L_次梁_max，其中L_次梁_max为所有次梁中最大长度，将该次梁所跨轴网向塔内移动一个收水槽间距，跳出循环至步骤S202，否则，至步骤S211；S211、对第m+1个次梁进行遍历，至步骤S309，直到M个次梁均完成遍历；步骤S212、形成轴网布置；S213：是否确认轴网布置方案，若为否，手动调整轴网布置后，至S302，若为是，结束，获取最终的轴网布置方案。

4.如权利要求3所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程为：步骤S301、计算配水内区等效正方形边长a，a＝(0.6πR^2)^0.5，其中R为填料层底标高处的塔筒内半径；步骤S302、计算L1和L2，其中L1＝配水槽外宽+0.5×d+n×m,L2＝L1+m，上式中，m为轴网间距，d为收水槽间距，n为整数，n为满足L1<a的最大整数；步骤S303、分别计算P1、P2、P3，其中P1＝|(L1²-a²)|P2＝|(L2²-a²)|、P3＝|(L1*L2-a²)|，若P1最小，在0<x<L1，且0<y<L1区域为配水内区，在L1<y<R区域，为配水外区I区，剩余为配水外区II区；若P2最小，在0<x<L1，且0<y<L2区域为配水内区，在L2<y<R区域，为配水外区I区，剩余为配水外区II区；若P3最小，在0<x<L2，且0<y<L2区域为配水内区，在L2<y<R区域，为配水外区I区，其他为配水外区II区；其中x是X轴上的变量，y是Y轴上的变量，R为填料层底标高处的塔筒内半径。

5.如权利要求1所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，布置结构构件的具体过程包括：步骤S401、布置中央竖井；步骤S402、布置集水槽；步骤S403、布置配水槽及支承柱；步骤S404、布置塔筒，标高自进风口至上牛腿上一节模板，含上牛腿和下牛腿，并预留孔洞；步骤S405、布置淋水主梁和次梁。

6.如权利要求1所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S5中的具体过程为：步骤S501、根据步骤S1的基本参数计算收水槽的布置信息，在Revit平台加载收水槽模型的族文件，生成收水槽布置方案；步骤S502、布置吊点；步骤S503、确定吊点布置；步骤S504、根据收水斜板的布置范围的半径以及列数，布置收水斜板；步骤S505、根据收水斜板的列数和每一列长度，步骤上挂梁；步骤506、根据防溅器的布置范围的半径以及列数，布置防溅器；步骤S507、根据防溅器的列数以及每一列长度，布置下挂梁；步骤S508、布置防晃网生成防晃网模型。

7.如权利要求6所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S508的具体过程包括：步骤S50801、在收水槽平面布置图上手动绘制防晃网路径，并选择防晃网类型，所述防晃网类型包括防晃拉索和防晃拉杆；步骤S50802、生成防晃网布置；步骤S50803、生成收水槽固定点，所述收水槽固定点在收水槽与防晃网的交点处设置，所述收水槽固定点类型包括防晃拉索固定点和防晃拉杆固定点；步骤S50804、读取收水槽个数Z，首先令z＝1，P＝0，遍历每一个收水槽，依次进行步骤S50805至步骤S50809；步骤S50805、若z≤Z，至步骤S5806，否则至步骤S5810；步骤S50806、选择第z个收水槽，读取该收水槽固定点个数T；步骤S5807、若T＝0，至步骤S5809，否则至步骤S50808；步骤S50808、高亮显示该收水槽，并令P＝1；步骤S50809、对第n+1收水槽进行遍历，返回至步骤S50805，直至Z个收水槽均完成遍历；步骤S50810、若P＝1，至步骤S5811，否则至步骤S5812；步骤S50811、在收水槽平面布置图上手动调整防晃网布置，至S5803；步骤S50812：完成防晃网布置；S50813：根据防晃网布置，生成防晃网模型。

8.如权利要求7所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S6的具体过程包括：步骤S601、对步骤S5在一个象限创布置的收水装置进行碰撞检查，若有误，返回至步骤S5中调整相应设备的布置和模型尺寸，若无误，至步骤S602；步骤S602、根据对称关系生成四个象限的全塔收水装置模型。

9.如权利要求8所示的高位收水冷却塔收水装置的三维设计方法，其特征在于，所述步骤S8的具体过程包括：步骤S801、在Revit软件将步骤S6所创建的全塔收水装置模型导出，生成Navisworks软件可识别的nwc格式文件；步骤S802：在Navisworks软件打开上述文件，制作动画视频。