CN111898255A - 一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，包括如下步骤：步骤一、根据设计要求选择相应的规范，并将规范中的要求转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中；步骤二、根据工程要求设计工程设计文件；将工程设计文件中的检查目标依步骤一所述的规范中的相关要求进行相应检查规则设定；步骤三、用定义在BIM软件中的逻辑判断与图形约束条件对步骤二所述的工程设计文件进行规范性检查。实现了将国家规范中相关要求信息与工程设计文件中的图形元素进行结合，利用计算机分析核查该设计文件是否满足国家规范的要求，大提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及工程设计技术领域，具体涉及一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法。
背景技术
目前，建筑信息模型化(BIM)已经被广泛应用，其适用领域广泛，包括建筑、公路、铁路、桥梁、电信网络及管渠工程等，并提供动画制作、日照分析、预算报表制作及碰撞检查等功能，主要BIM软件为Bentley Architecture、Bentley Structural、Bentley BuildingMechanical Systems与Bentley Building Electrical Systems，可支持复杂的网状或曲线结构。BIM是一个完备的信息模型化的过程，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，可以方便的被工程各参与方使用。
另一方面，传统的工程设计文件完成设计之后，设计人员需要根据相应的国家规范(或行业规范等其他规范)进行对比，特别是涉及到对距离的要求，需要从设计文件图形中量取相应的距离并对照国家规范进行查核，当出现错误时，还需要进行手动计算距离并调整。显然，这种靠纯人工的做法及其耗时，工作效率低下且容易出错。此外，即使设计人员完成核对之后，还是需要供参建各方确认或批准实施，还是需要人工核对，这往往要经过多次专门的协调会议才能通过，另外系统的复杂度与规模以及工作人员的能力均制约着图纸问题的发现与纠正，更不利于参与各方对工程系统的熟悉。
因此，开发一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，其可以自动对工程设计文件进行核对检查，并对分析核查的结果进行可视化输出与列表，直观反映出设计过程中存在的问题；这对降低工程建设的成本，提高工作效率，显然具有积极的现实意义。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，自动对工程设计文件进行核对检查，并对分析核查的结果进行可视化输出与列表，直观反映出设计过程中存在的问题，并进行及时智能化纠正。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，包括如下步骤：一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，包括如下步骤：
步骤一、根据设计要求选择相应的规范，并将规范中的要求转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中，并根据检查目标的特性进行相应分类；
步骤二、根据工程要求设计工程设计文件；将工程设计文件中的检查目标依步骤一所述的规范中的相关要求进行相应检查规则设定；
步骤三、用定义在BIM软件中的逻辑判断与图形约束条件对步骤二所述的工程设计文件进行规范性检查，检查其是否符合步骤一所述的规范要求；
若是符合规范要求，则得到最终的工程设计文件；
若是不符合规范要求，检查目标将被列表输出与显示，并进行步骤四；
步骤四、依据步骤一设定的逻辑判断与空间约束条件，对不符合规范项依规范要求通过数据驱动进行自动修改，得到修改后的满足规范要求的工程设计文件。
优选的，所述步骤三中，规范要求转化为数据驱动，通过BIM软件对步骤二所述的工程设计文件进行检查，检查其是否符合步骤一所述的规范要求，并对核查结果进行列表和可视化输出。
上述技术方案中，所述步骤一中，所述规范为一个或多个国家标准、行业标准、图集。
优选的，所述规范为版本号为GB50016-2014的《建筑设计防火规范》、GB50011-2010的《建筑抗震设计规范》、GB50981-2014的《建筑机电工程抗震设计规范》、GB50242-2002的《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》、GB50243-2016的《通风与空调工程施工质量验收规范》、GB50084-2017的《自动喷水灭火系统设计规范》、GB50261-2017的《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、GB50974-2014的《消防给水及消火栓系统技术规范》、GB50053-2013的《20kV及以下变电所设计规范》、GB50054-2016的《低压配电设计规范》、03S402的《室内管道支架及吊架图集》、04D701-3的《电缆桥架安装》、05R417-1的《室内管道支吊架》、08K132的《金属、非金属风管支吊架》、07K133的《薄钢板法兰风管制作与安装》、91D701-2的《封闭式母线安装》。
优选的，所述规范中的要求包括对变压器柜的排布、风管尺寸调整、水管尺寸的调整、具有间距要求的管线排布、管道支架的排布、抗震支架的排布、管道支架的选型(含抗震支架)、消火栓排布、消防喷头的间距、消防相邻配水管的间距、消防喷头的最大保护面积、消防喷头与端墙的距离、火灾危险等级、消防喷头类型和工作压力。
优选的，所述对不符合规范项依规范要求进行修改，包括对变压器柜的排布、风管尺寸调整、水管尺寸的调整、具有间距要求的管线排布、管道支架的排布、抗震支架的排布、管道支架的选型(含抗震支架)、消火栓排布、消防喷头的间距、消防相邻配水管的间距、消防喷头的最大保护面积、消防喷头与端墙的距离、火灾危险等级、消防喷头类型和工作压力。
优选的，所述步骤一中，根据设计要求选择相应规范，并将规范中的要求转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中，具体为：
按照版本号为GB50084-2017的《自动喷水灭火系统设计规范》设置逻辑判断与空间约束内容，按照GB50981-2014的《建筑机电工程抗震设计规范》设置空间约束内容。
优选的，所述对不符合规范项依规范要求进行修改，包括消防喷头的间距、消防喷头的最大保护面积、消防喷头与端墙的距离、消防喷头类型和工作压力、抗震支架设置的间距、抗震支架的选型。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1，本发明实现了将国家规范中相关要求信息与工程设计文件中的图形元素进行结合，利用计算机分析核查该设计文件是否满足国家规范的要求，对于分析核查的结果进行可视化输出与列表，直观反映出设计过程中存在的问题，并可以对列表中的每一个图元进行快速定位，给分析核查工作带来极大的便利；同时，可以对该分析核查的结果依规范要求进行调整，并考虑与周边图形的空间关系，以达到最优化的满足国家规范的设计要求；因而不仅大大提高了工作效率，克服了现有技术中人工核查存在的问题，而且可以得到更优的工程设计文件，降低工程建设的成本；
2，本发明采用现有的BIM技术设计了一种新的针对工程设计文件的检查方法，无需进行二次建模或多次关联，提高了建设全过程的一体化程度和效率；
3，本发明的方法简单易行，成本较低，适于推广应用。
附图说明
图1-4是本发明实施例一的过程示意图。
图5和6是本发明实施例一中喷头布置的要求图。
图7是本发明实施例一的最终效果图。
图8是本发明实施例二的过程示意图。
图9是本发明实施例二的最终效果图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：
参见图1-7所示，一种基于规范的工程设计文件的检查与应用方法，包括如下步骤：
步骤一、根据设计要求选择参考相应的规范，并将规范中的要求，转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中，并根据检查目标的特性进行相应分类；
所述步骤一中，所述规范为版本号为GB50084-2017的《自动喷水灭火系统设计规范》；所述规范中的要求包括喷头的间距、相邻配水管的间距、喷头的最大保护面积、喷头与端墙的距离、火灾危险等级、洒水喷头类型和工作压力；依据喷头所对应的使用场景与特性，参照规范，将喷头进行分类保存集合；参见下表：
7.1.2直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据设置场所的火灾危险等级、洒水喷头类型和工作压力确定，并不应大于表7.1.2的规定，且不应小于1.8m。
表7.1.2直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置
步骤二、根据规范要求设计工程设计文件；将工程设计文件中已分好类的喷头作为检查目标，并依步骤一所述的规范中的相关要求按火灾危险等级与喷头处于建筑物中的位置进行相应检查规则设定；由于洁净室特殊的天花结构，该实施案例中我们将喷淋的保护范围设定为3600mm*2400mm，以满足中危险级II级的喷头布置要求；参见图5和6；
步骤三、用定义在BIM软件中的逻辑判断与图形约束条件对步骤二所述的工程设计文件中的喷淋进行规范性检查，检查其是否符合步骤一所述的规范要求；
若是符合规范要求，则得到最终的工程设计文件；
若是不符合规范要求，检查目标将被列表输出与高亮显示，并进行步骤四；
步骤四、依据步骤一设定的逻辑判断与空间约束条件，对不符合规范项依规范要求通过数据驱动进行自动修改其空间位置，得到修改后的满足规范要求的工程设计文件；参见图7。
实施例二：
参见图8和9所示，一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，包括如下步骤：
步骤一、根据设计要求，参考相应的规范，并将规范中的要求，转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中，并根据检查目标的特性进行相应分类；
所述步骤一中，所述规范为版本号为GB50981-2014的《建筑机电工程抗震设计规范》；所述规范中的要求包括水平地震影响系数最大值、建筑机电设备构件的类别系数和功能系数、水平地震作用标准值计算方法、抗震支吊架的最大间距等，依据抗震支架所对应的使用场景与特性，参照规范，将抗震支架进行分类保存集合；参见下表：
表3.3.5 水平地震影响系数最大值
| 地震影响 | 6度 | 7度 | 8度 | 9度 |
| 多遇地震 | 0.04 | 0.08(0.12) | 0.16(0.24) | 0.32 |
| 罕遇地震 | 0.28 | 0.50(0.72) | 0.90(1.20) | 1.40 |
表3.4.1 建筑机电设备构件的类别系数和功能系数
3.4.5当采用等效侧力法时，水平地震作用标准值宜按下式计算：
F＝γηζ1ζ2αmaxG (3.4.5)
式中：F——沿最不利方向施加于机电工程设施重心处的水平地震作用标准值；
γ——非结构构件功能系数，按本规范第3.4.1条执行；
η——非结构构件类别系数，按本规范第3.4.1条执行；
ζ1——状态系数；对支承点低于质心的任何设备和柔性体系宜取2.0，其余情况可取1.0；
ζ2——位置系数，建筑的顶点宜取2.0，底部宜取1.0，沿高度线性分布；对结构要求采用时程分析法补充计算的建筑，应按其计算结果调整；
αmax——地震影响系数最大值；可按本规范第3.3.5条中多遇地震的规定采用；
G——非结构构件的重力，应包括运行时有关的人员、容器和管道中的介质及储物柜中物品的重力。
表8.2.3 抗震支吊架的最大间距
步骤二、根据规范要求设计工程设计文件；将工程设计文件中抗震支架作为检查目标，依步骤一所述的规范中的相关要求当地抗震环境、不同系统的抗震间距要求、管道材料与流体介质重量等进行相应检查规则设定；
步骤三、用定义在BIM软件中的逻辑判断与图形约束条件对步骤二所述的工程设计文件的抗震支架进行规范性检查，检查其是否符合步骤一所述的规范要求；
若是符合规范要求，则得到最终的工程设计文件；
若是不符合规范要求，检查目标将被列表输出与高亮显示，并进行步骤四；
步骤四、依据步骤一设定的逻辑判断与空间约束条件，对不符合规范项依规范要求通过数据驱动进行自动修改，得到修改后的满足规范要求的工程设计文件；参见图8和9。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于规范的工程设计文件的智能化检查方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、根据设计要求选择相应的规范，并将规范中的要求转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中，并根据检查目标的特性进行相应分类；
步骤二、根据工程要求设计工程设计文件；将工程设计文件中的检查目标依步骤一所述的规范中的相关要求进行相应检查规则设定；
步骤三、用定义在BIM软件中的逻辑判断与图形约束条件对步骤二所述的工程设计文件进行规范性检查，检查其是否符合步骤一所述的规范要求；
若是符合规范要求，则得到最终的工程设计文件；
若是不符合规范要求，检查目标将被列表输出与显示，并进行步骤四；
步骤四、依据步骤一设定的逻辑判断与空间约束条件，对不符合规范项依规范要求通过数据驱动进行自动修改，得到修改后的满足规范要求的工程设计文件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤三中，规范要求转化为数据驱动，通过BIM软件对步骤二所述的工程设计文件进行检查，检查其是否符合步骤一所述的规范要求，并对核查结果进行列表和可视化输出。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤一中，所述规范为一个或多个国家标准、行业标准、图集。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述规范选择如下规范中的一种或几种：
版本号为GB50016-2014的《建筑设计防火规范》、GB50011-2010的《建筑抗震设计规范》、GB50981-2014的《建筑机电工程抗震设计规范》、GB50242-2002的《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》、GB50243-2016的《通风与空调工程施工质量验收规范》、GB50084-2017的《自动喷水灭火系统设计规范》、GB50261-2017的《自动喷水灭火系统施工及验收规范》、GB50974-2014的《消防给水及消火栓系统技术规范》、GB50053-2013的《20kV及以下变电所设计规范》、GB50054-2016的《低压配电设计规范》、03S402的《室内管道支架及吊架图集》、04D701-3的《电缆桥架安装》、05R417-1的《室内管道支吊架》、08K132的《金属、非金属风管支吊架》、07K133的《薄钢板法兰风管制作与安装》、91D701-2的《封闭式母线安装》。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述规范中的要求包括对变压器柜的排布、风管尺寸调整、水管尺寸的调整、具有间距要求的管线排布、管道支架的排布、抗震支架的排布、管道支架的选型、消火栓排布、消防喷头的间距、消防相邻配水管的间距、消防喷头的最大保护面积、消防喷头与端墙的距离、火灾危险等级、消防喷头类型和工作压力。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述对不符合规范项依规范要求进行修改，包括对变压器柜的排布、风管尺寸调整、水管尺寸的调整、具有间距要求的管线排布、管道支架的排布、抗震支架的排布、管道支架的选型、消火栓排布、消防喷头的间距、消防相邻配水管的间距、消防喷头的最大保护面积、消防喷头与端墙的距离、火灾危险等级、消防喷头类型和工作压力。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤一中，根据设计要求选择相应规范，并将规范中的要求转换为逻辑判断与空间约束条件，通过数据接口定义在BIM软件中，具体为：
按照版本号为GB50084-2017的《自动喷水灭火系统设计规范》设置逻辑判断与空间约束内容，按照GB50981-2014的《建筑机电工程抗震设计规范》设置空间约束内容。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述对不符合规范项依规范要求进行修改，包括消防喷头的间距、消防喷头的最大保护面积、消防喷头与端墙的距离、消防喷头类型和工作压力、抗震支架设置的间距、抗震支架的选型。
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