CN114936404B - 一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供的一种基于人工智能的建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统。该基于人工智能的建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统包括户型基本信息获取模块，管道布设模型构建模块，管道布设基本信息提取模块，管道布设安全分析与处理模块、数据库和显示终端；本发明对各关联管道布设方案信息的获取，再对各关联管道布设方案中对应的管道布设安全进行分析，输出各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，一方面有效的解决了当前技术没有对居民装修设计方案中的水管布设部分进行细致分析的问题，有效地提高了水管布设的合理性和可靠性，同时降低了住户后续居住过程的安全隐患，另一方面通过对水管具体布设情况进行针对性分析，降低了水管材料的损耗率，保障了水管布设的规范性和安全性，同时还最大程度上节约了管道布设成本。

Description

一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统

技术领域

本发明属于房屋装修智能化分析技术领域，涉及到一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统。

技术背景

随着经济的快速发展以及居民收入水平的不断提高，人们对居住环境舒适性的要求也随之提高，当前对房屋的装修装饰设计也主要立足于住户的居住体验方面，为了满足住户的居住需求，需要对住户的装修设计方案进行分析和筛选。

目前对住户装修设计方案进行分析主要用于对装修设计方案中的智能设计模块进行分析，进而对各装修方案进行筛选，如对房屋的电子门铃、房屋的智能家居等进行分析，但是水电作为居民日常生活中不可缺乏的一部分，其设计分析的重要性不言而喻，很显然，当前对住户装修设计方案进行分析还存在以下几点不足：

1、水管布设作为居民装修设中的重要环节，其设计情况直接影响了居民后续居住安全，当前没有对居民装修设计方案中的水管布设部分进行细致分析，无法提高水管布设的合理性和可靠性，同时也无法降低住户后续居住过程的安全隐患；

2、水管布设的安全和水管布设的耗材是居民在进行房屋装修装饰过程中的两大重点关注问题，当前没有对水管具体布设情况进行针对性分析，无法降低水管材料的消耗率，也无法保障水管布设的规范性，同时还无法保障水管布设的安全性，其具体体现在以下几个方面：

第一方面、水管接头数目的布设情况决定了水压的稳定性，接头数目过多会影响水压的阈值，导致管道内水压过高，容易产生自来水管泄露，当前没有对房屋装修设计方案中的接头部分进行分析，无法保障管道水体输送的稳定性，进而无法满足居民的用水需求，同时也无法降低管道后续维修率；

第二方面、水管的弯曲部分越多，水管产生破裂的风险就越大，当前没有对房屋装修设计方案中的弯曲部分进行分析，无法降低后续水管水垢堆积风险，也无法保障水管在水体输送过程中的安全性和顺畅性，同时还无法提高居民的用水安全。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，用于解决据上述技术问题。

为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，该系统包括户型基本信息获取模块，管道布设模型构建模块，管道布设基本信息提取模块，管道布设安全分析与处理模块、数据库和显示终端；

所述户型基本信息获取模块用于获取目标户型对应的装修设计图、目标户型所在楼层和目标户型对应的关联管道布设方案信息，其中关联管道布设方案信息包括关联管道布设方案数目和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸，进而将目标户型对应的各关联管道布设方案按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n，并将目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸发送至管道布设模型构建模块；

所述管道布设模型构建模块，用于根据接收的目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸，将目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸进行整合，进而构成各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型，将各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型发送至管道布设基本信息提取模块；

所述管道布设基本信息提取模块，用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型，从各关联管道布设方案对应的布设三维模型中提取各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，其中，管道基本布设信息包括管道接头信息、管道弯曲段信息和管道平直段信息，且将各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息发送至布设安全分析与处理模块；

所述管道布设安全分析与处理模块用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，对各关联管道布设方案中对应的管道布设安全进行分析，输出各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，并将各关联管道布设方案按照其管道布设安全评估系数由大至小进行排序，得到各关联管道布设方案对应的排列顺序，并将排名首位的管道布设方案和排名末位的管道布设方案分别进行标注，进而将各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数和各关联管道布设方案对应的排列顺序发送至显示终端；

所述数据库用于存储目标户型对应的许可安置管道接头数目、许可管道弯曲度和目标户型所在楼层对应的最大水体流速，还用于存储管道许可承载水体冲击力、单位水体流速差对应的管道水垢堆积厚度和各接头位置对应布设安全影响系数；

所述显示终端用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数和各关联管道布设方案对应的排列顺序，并进行后台显示。

作为本发明的进一步方案，所述管道接头信息具体包括布设管道接头数目和各布设管道接头对应的布设位置；所述管道弯曲段信息包括布设弯曲管道段数目和各布设弯曲管道段对应的尺寸信息；所述管道平直段信息为布设管道平直段数目和各布设管道平直段对应的长度，其中，各布设弯曲管道段对应的尺寸信息为管道长度、管道管径、管道弯曲半径、管道弯曲角度和管道弯曲弧长。

作为本发明的进一步方案，所述管道布设安全分析与处理模块具体包括接头布设安全分析单元和弯曲段布设安全分析单元。

作为本发明的进一步方案，所述接头布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

A1、根据各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，从中提取布设管道接头数目和各布设管道接头对应的布设位置；

A2、根据各关联管道布设方案对应的布设管道接头数目，将各关联管道布设方案中对应的布设管道接头数目代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中布设管道接头数目对应的布设安全影响系数，其中S为设定的参考许可安置管道接头数目，S_i代表第i个管道布设方案中对应的布设管道接头数目，i表示各关联管道布设方案对应的编号，i＝1,2,......n；

A3、从数据库中提取各接头位置对应布设安全影响系数，进而根据各关联管道布设方案中各布设管道接头对应的布设位置，从数据库中定位出各关联管道布设方案中各布设管道接头对应布设位置的布设安全影响系数，并记为J_id，d表示为各布设管道接头对应的编号，d＝1,2,......q；

A4、根据各关联管道布设方案中布设管道接头数目对应的布设安全影响系数和各布设管道接头对应布设位置的布设安全影响系数，统计各管道布设安全中布设管道接头对应的布设安全评估系数，其具体统计公式为

其中λ_i表示为第i个关联管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全评估系数，a₁,a₂分别表示为管道接头数目对应的占比权重、管道接头位置对应的占比权重，e表示自然数，且a₁+a₂＝1。

作为本发明的进一步方案，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中管道弯曲段占比安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

B1、从各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息中提取布设弯曲管道段数目和布设管道平直段数目，将各关联管道布设方案对应的布设弯曲管道段数目记为g_i，将各关联管道布设方案对应的布设平直管道段数目记为l_i；

B2、根据各关联管道布设方案对应的布设弯曲管道段数目和布设平直管道段数目，计算得出各关联管道布设方案对应的弯曲占比，并记为K_i，其中

B3、将各关联管道布设方案对应的弯曲占比代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案弯曲占比对应的布设安全评估系数，其中K1为设定的参考管道弯曲占比值。

作为本发明的进一步方案，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的弯曲状态安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

C1、从各关联管道布设方案对应的管道弯曲段信息中提取各布设弯曲管道段对应的尺寸信息，进而获取各布设弯曲管道段对应的弯曲角度，由此将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度记为θ_ij，θ_ij表示为第i个关联管道布设方案中第j个布设弯曲管道段对应的弯曲角度，j表示为各布设弯曲管道段对应的编号，j＝1,2,......m；

C2、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中弯曲管道段对应的弯曲状态布设安全评估系数，其中θ″表示为设定的补偿弯曲角度。

作为本发明的进一步方案，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的水体冲击安全进行分析，其具体分析过程如下：

D1、从数据库中提取目标户型所在楼层对应的最大水体流速，将其作为管道水体参考流速，并记为v；

D2、从各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的尺寸信息中定位出管道弯曲半径和管道弯曲长度，计算得出各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的上侧面面积，并记为M_ij，M_ij的计算公式为

其中，r_i代表弯曲管道段对应的弧长，d_ij代表第i个关联管道布设方案中第j个布设弯曲管道段对应的管道管径；

D3、基于各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度、上侧面面积和管道水体参考流速，利用计算公式F_ij＝(v*cosθ_ij)²*M_ij*ρ，计算得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体冲击力F_ij，其中ρ为水体密度；

D4、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体冲击力利用计算公式

得到各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的水体冲击布设安全评估系数F_i，其中F1为管道许可承载水体冲击力，ξ为设定的修正系数。

作为本发明的进一步方案，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段的水垢堆积安全进行分析，其具体分析过程如下：

E1、基于管道水体参考流速和各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度，分别计算得出各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段上侧面对应的水体流速和下侧面对应的水体流速，并分别标记为v1_ij和v0_ij，其中v1_ij＝v*cosθ_ij，v0_ij＝v*sinθ_ij；

E2、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段上侧面对应的水体流速和下侧面对应的水体流速进行作差，得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体流速差并记为Δv′_ij；

E3、从数据库中提取单位水体流速差对应的管道水垢堆积厚度，代入计算公式

计算得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度，其中P1为单位水体流速差对应的管道水垢堆积厚度；

E4、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中弯曲管道段水垢堆积厚度对应的布设安全评估系数，其中P2为设定的标准管道弯曲段水垢堆积厚度。

作为本发明的进一步方案，所述管道布设安全分析与处理模块中将排名首位的管道布设方案和排名末位的管道布设方案分别进行标注，具体标注方式如下：

将排名首位的管道布设方案进行绿色标注；将排名末位的管道布设方案进行红色标注。

作为本发明的进一步方案，所述各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数具体计算公式为

其中b₁,b₂分别为设定的管道接头信息、管道弯曲段信息对应的管道布设安全占比权重，μ1,μ2,μ3,μ4分别为设定的弯曲管道占比、弯曲管道状态、弯曲管道段对应的水体冲击、水垢堆积厚度对应的布设安全影响权重，α_i为第i个关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，且b₁+b₂＝1，μ1+μ2+μ3+μ4＝1。

如上所述，本发明提供的一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，通过获取目标户型对应的装修设计图、目标户型所在楼层和目标户型对应的关联管道布设方案信息，从而构建各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型，进而从中提取各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，并对各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息进行分析，输出各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，一方面有效的解决了当前技术没有对居民装修设计方案中的水管布设部分进行细致分析的问题，有效地提高了水管布设的合理性和可靠性，同时降低了住户后续居住过程的安全隐患，另一方面通过对水管具体布设情况进行针对性分析，降低了水管材料的损耗率，保障了水管布设的规范性和安全性，同时还最大程度上节约了管道布设成本。

(2)本发明通过对各关联管道布设方案对应的管道接头数目和各接头对应的布设位置进行提取，为管道后续水体输送的稳定性提供了有力保障，满足了居民的用水需求，同时也降低了管道后续维修率。

(3)本发明在对管道弯曲段信息进行提取时，通过对布设弯曲管道段数目和各布设弯曲管道段对应的管道弯曲角度、管道管径等信息进行提取，降低了后续水管水垢堆积风险，保障水管在水体输送过程中的安全性和顺畅性，同时还能提高居民的用水安全。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

图2为本发明管道布设安全分析与处理模块结构示意图。

图3为本发明布设弯曲管道段方位示意图。

具体实施方式

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。基于本发明中的实施例，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。

请参照图1所示，一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，包括户型基本信息获取模块，管道布设模型构建模块，管道布设基本信息提取模块，管道布设安全分析与处理模块、数据库和显示终端。

管道布设模型构建模块分别与户型基本信息获取模块和管道布设基本信息提取模块连接，管道布设基本信息提取模块分别与管道布设基本信息提取模块、管道布设安全分析与处理模块和数据库连接，管道布设安全分析模块分别与户型基本信息获取模块、管道布设模型构建模块、管道布设基本信息提取模块和显示终端连接。

所述户型基本信息获取模块用于获取目标户型对应的装修设计图、目标户型所在楼层和目标户型对应的关联管道布设方案信息，其中关联管道布设方案信息包括关联管道布设方案数目和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸，进而将目标户型对应的各关联管道布设方案按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n。

本发明通过获取目标户型对应的基本信息，为后续对目标户型各关联管道布设方案中管道布设安全评估系数数据分析提供了信息基础，进而提高了目标户型各关联管道布设方案中管道布设安全评估系数数据的分析效率。

所述管道布设模型构建模块，用于根据接收的目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸，将目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸进行整合，进而构成各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型。

所述管道布设基本信息提取模块，用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型，从各关联管道布设方案对应的布设三维模型中提取各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，其中，管道基本布设信息包括管道接头信息、管道弯曲段信息和管道平直段信息。

上述提到的管道接头信息具体包括布设管道接头数目和各布设管道接头对应的布设位置；

本发明实例通过对各关联管道布设方案对应的管道接头数目和各接头对应的布设位置进行提取分析，保障了管道水体输送的稳定性，满足了居民的用水需求，同时也降低了管道后续维修率。

上述提到的管道弯曲段信息包括布设弯曲管道段数目和各布设弯曲管道段对应的尺寸信息，其中，各布设弯曲管道段对应的尺寸信息为管道长度、管道管径、管道弯曲半径、管道弯曲角度和管道弯曲弧长；上述提到的管道平直段信息为布设管道平直段数目和各布设管道平直段对应的长度。

本发明实例通过对管道弯曲段信息进行提取时，通过对布设弯曲管道段数目和各布设弯曲管道段对应的管道弯曲角度、管道管径等信息进行提取，降低了后续水管水垢堆积风险，保障水管在水体输送过程中的安全性和顺畅性，同时还能提高居民的用水安全。

请参照图2所示，所述管道布设安全分析与处理模块用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，具体包括接头布设安全分析单元和弯曲段布设安全分析单元，对各关联管道布设方案中对应的管道布设安全进行分析，输出各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，并将各关联管道布设方案按照其管道布设安全评估系数由大至小进行排序，得到各关联管道布设方案对应的排列顺序，并将排名首位的管道布设方案和排名末位的管道布设方案分别进行标注。

在一个具体实施例中，所述接头布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

A1、根据各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，从中提取布设管道接头数目和各布设管道接头对应的布设位置；

A2、根据各关联管道布设方案对应的布设管道接头数目，将各关联管道布设方案中对应的布设管道接头数目代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中布设管道接头数目对应的布设安全影响系数，其中S为设定的参考许可安置管道接头数目，S_i代表第i个管道布设方案中对应的布设管道接头数目，i表示各关联管道布设方案对应的编号，i＝1,2,......n；

A3、从数据库中提取各接头位置对应布设安全影响系数，进而根据各关联管道布设方案中各布设管道接头对应的布设位置，从数据库中定位出各关联管道布设方案中各布设管道接头对应布设位置的布设安全影响系数，并记为J_id，d表示为各布设管道接头对应的编号，d＝1,2,......q；

A4、根据各关联管道布设方案中布设管道接头数目对应的布设安全影响系数和各布设管道接头对应布设位置的布设安全影响系数，统计各管道布设安全中布设管道接头对应的布设安全评估系数，其具体统计公式为

其中λ_i表示为第i个关联管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全评估系数，a₁,a₂分别表示为管道接头数目对应的占比权重、管道接头位置对应的占比权重，e表示自然数，且a₁+a₂＝1；

其中，当G_i、J_i越大时，λ_i越小，表明管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全性越低，反之表明管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全性越高。

在一个具体实施例中，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中管道弯曲段占比安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

B1、从各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息中提取布设弯曲管道段数目和布设管道平直段数目，将各关联管道布设方案对应的布设弯曲管道段数目记为g_i，将各关联管道布设方案对应的布设平直管道段数目记为l_i；

B2、根据各关联管道布设方案对应的布设弯曲管道段数目和布设平直管道段数目，计算得出各关联管道布设方案对应的弯曲占比，并记为K_i，其中

B3、将各关联管道布设方案对应的弯曲占比代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案弯曲占比对应的布设安全评估系数，其中K1为设定的参考管道弯曲占比值；

其中，当K_i、g_i越大时，ω_i越小，表明管道布设方案中布设弯曲管道段数目对应的布设安全性越低，反之表明管道布设方案中布设弯曲管道段数目对应的布设安全性越高。

在一个具体实施例中，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的弯曲状态安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

C1、从各关联管道布设方案对应的管道弯曲段信息中提取各布设弯曲管道段对应的尺寸信息，进而获取各布设弯曲管道段对应的弯曲角度，由此将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度记为θ_ij，θ_ij表示为第i个关联管道布设方案中第j个布设弯曲管道段对应的弯曲角度，j表示为各布设弯曲管道段对应的编号，j＝1,2,......m；

C2、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中弯曲管道段对应的弯曲状态布设安全评估系数，其中θ″表示为设定的许可弯曲角度。

在一个具体实施例中，请参照图3所示，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的水体冲击安全进行分析，其具体分析过程如下：

D1、从数据库中提取目标户型所在楼层对应的最大水体流速，将其作为管道水体参考流速，并记为v；

D2、从各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的尺寸信息中定位出管道弯曲半径和管道弯曲长度，计算得出各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的上侧面面积，并记为M_ij，M_ij的计算公式为

其中，r_i代表弯曲管道段对应的弧长，d_ij代表第i个关联管道布设方案中第j个布设弯曲管道段对应的管道管径；

D3、基于各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度、上侧面面积和管道水体参考流速，利用计算公式F_ij＝(v*cosθ_ij)²*M_ij*ρ，计算得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体冲击力F_ij，其中ρ为水体密度；

D4、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体冲击力利用计算公式

得到各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的水体冲击布设安全评估系数F_i，其中F1为管道许可承载水体冲击力，ξ为设定的修正系数。

在一个具体实施例中，所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段的水垢堆积安全进行分析，其具体分析过程如下：

E1、基于管道水体参考流速和各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度，分别计算得出各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段上侧面对应的水体流速和下侧面对应的水体流速，并分别标记为v1_ij和v0_ij，其中v1_ij＝v*cosθ_ij，v0_ij＝v*sinθ_ij；

E2、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段上侧面对应的水体流速和下侧面对应的水体流速进行作差，得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体流速差并记为Δv_i′_j；

E3、从数据库中提取单位水体流速差对应的管道水垢堆积厚度，代入计算公式

中，计算得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度，其中P1为单位水体流速差对应的管道水垢堆积厚度；

E4、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中弯曲管道段水垢堆积厚度对应的布设安全评估系数，其中P2为设定的标准管道弯曲段水垢堆积厚度。

在一个具体实施例中，所述各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数具体计算公式为

其中b₁,b₂分别为设定的管道接头信息、管道弯曲段信息对应的管道布设安全占比权重，μ1,μ2,μ3,μ4分别为设定的弯曲管道占比、弯曲管道状态、弯曲管道段对应的水体冲击、水垢堆积厚度对应的布设安全影响权重，α_i为第i个关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，且b₁+b₂＝1，μ1+μ2+μ3+μ4＝1；

其中，α_i越大时，则表明各关联管道布设方案中的管道布设安全性越高。

在一个具体实施例中，本发明通过从各关联管道布设方案中的管道接头数目、弯曲管道占比、弯曲管道段对应的弯曲状态、布设弯曲管道段对应的水体冲击力和弯曲管道段水垢堆积厚度五个维度对各关联管道布设方案的安全评估系数进行分析，有效提高了在房屋装修装饰过程中的管道的可靠性，在一定程度上在后续对各管理管道布设方案筛选过程中起到起到了关键性的作用，从而为房屋水管布设安全提供了可靠的保障。

所述数据库用于存储目标户型对应的许可安置管道接头数目、许可管道弯曲度和目标户型所在楼层对应的最大水体流速，还用于存储管道许可承载水体冲击力、单位水体流速差对应的管道水垢堆积厚度和各接头位置对应布设安全影响系数。

所述显示终端用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数和各关联管道布设方案对应的排列顺序，并进行后台显示。

本发明实施例通过对目标户型对应的装修设计图、目标户型所在楼层和目标户型对应的关联管道布设方案信息进行获取，将目标户型对应的基本信息进行构建各对应的管道布设三维模型，提取各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，再对各关联管道布设方案中对应的管道布设安全进行分析，输出各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，一方面有效的解决了当前技术没有对居民装修设计方案中的水管布设部分进行细致分析的问题，有效地提高了水管布设的合理性和可靠性，同时降低了住户后续居住过程的安全隐患，另一方面通过对水管具体布设情况进行针对性分析，降低了水管材料的损耗率，保障了水管布设的规范性和安全性，同时还最大程度上节约了管道布设成本。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，其特征在于：该系统包括户型基本信息获取模块，管道布设模型构建模块，管道布设基本信息提取模块，管道布设安全分析与处理模块、数据库和显示终端；

所述户型基本信息获取模块用于获取目标户型对应的装修设计图、目标户型所在楼层和目标户型对应的关联管道布设方案信息，其中关联管道布设方案信息包括关联管道布设方案数目和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸，将目标户型对应的各关联管道布设方案按照预设顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,...,n，并将目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸发送至管道布设模型构建模块；

所述管道布设模型构建模块，用于根据接收的目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸，将目标户型对应的装修设计图和各关联管道布设方案对应的布设设计图纸进行整合，构成各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型，将各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型发送至管道布设基本信息提取模块；

所述管道布设基本信息提取模块，用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道布设三维模型，从各关联管道布设方案对应的布设三维模型中提取各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，其中，管道基本布设信息包括管道接头信息、管道弯曲段信息和管道平直段信息，且将各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息发送至布设安全分析与处理模块；

所述管道布设安全分析与处理模块用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，对各关联管道布设方案中对应的管道布设安全进行分析，输出各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，并将各关联管道布设方案按照其管道布设安全评估系数由大至小进行排序，得到各关联管道布设方案对应的排列顺序，并将排名首位的管道布设方案和排名末位的管道布设方案分别进行标注，将各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数和各关联管道布设方案对应的排列顺序发送至显示终端；

所述数据库用于存储目标户型对应的许可安置管道接头数目、许可管道弯曲度和目标户型所在楼层对应的最大水体流速，还用于存储管道许可承载水体冲击力、单位水体流速差对应的管道堆积水垢厚度和各接头位置对应布设安全影响系数；

所述显示终端用于根据接收的各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数和各关联管道布设方案对应的排列顺序进行后台显示；

管道布设安全分析与处理模块具体包括接头布设安全分析单元和弯曲段布设安全分析单元；

所述接头布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

A1、根据各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息，从中提取布设管道接头数目和各布设管道接头对应的布设位置；

A2、根据各关联管道布设方案对应的布设管道接头数目，将各关联管道布设方案中对应的布设管道接头数目代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中布设管道接头数目对应的布设安全影响系数，其中S为设定的参考许可安置管道接头数目，S_i代表第i个管道布设方案中对应的布设管道接头数目，i表示各关联管道布设方案对应的编号，i＝1,2,......n；

A3、从数据库中提取各接头位置对应布设安全影响系数，根据各关联管道布设方案中各布设管道接头对应的布设位置，从数据库中定位出各关联管道布设方案中各布设管道接头对应布设位置的布设安全影响系数，并记为J_id，d表示为各布设管道接头对应的编号，d＝1,2,......q；

A4、根据各关联管道布设方案中布设管道接头数目对应的布设安全影响系数和各布设管道接头对应布设位置的布设安全影响系数，统计各管道布设安全中布设管道接头对应的布设安全评估系数，其具体统计公式为

其中λ_i表示为第i个关联管道布设方案中布设管道接头对应的布设安全评估系数，a₁,a₂分别表示为管道接头数目对应的占比权重、管道接头位置对应的占比权重，e表示自然数，且a₁+a₂＝1；

所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中管道弯曲段占比安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

B1、从各关联管道布设方案对应的管道基本布设信息中提取布设弯曲管道段数目和布设管道平直段数目，将各关联管道布设方案对应的布设弯曲管道段数目记为g_i，将各关联管道布设方案对应的布设平直管道段数目记为l_i；

B2、根据各关联管道布设方案对应的布设弯曲管道段数目和布设平直管道段数目，计算得出各关联管道布设方案对应的弯曲占比，并记为K_i，其中

B3、将各关联管道布设方案对应的弯曲占比代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案弯曲占比对应的布设安全评估系数，其中K1为设定的参考管道弯曲占比值；

所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的弯曲状态安全进行分析，其具体分析过程包括以下步骤：

C1、从各关联管道布设方案对应的管道弯曲段信息中提取各布设弯曲管道段对应的尺寸信息，获取各布设弯曲管道段对应的弯曲角度，由此将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度记为θ_ij，θ_ij表示为第i个关联管道布设方案中第j个布设弯曲管道段对应的弯曲角度，j表示为各布设弯曲管道段对应的编号，j＝1,2,......m；

C2、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中弯曲管道段对应的弯曲状态布设安全评估系数，其中θ″表示为设定的补偿弯曲角度；

所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的水体冲击安全进行分析，其具体分析过程如下：

D1、从数据库中提取目标户型所在楼层对应的最大水体流速，将其作为管道水体参考流速，并记为v；

D2、从各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的尺寸信息中定位出管道弯曲半径和管道弯曲长度，计算得出各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的上侧面面积，并记为M_ij，M_ij的计算公式为

其中，r_i代表第i个关联管道布设方案中弯曲管道段对应的弧长，d_ij代表第i个关联管道布设方案中第j个布设弯曲管道段对应的管道管径；

D3、基于各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度、上侧面面积和管道水体参考流速，利用计算公式F_ij＝(v*cosθ_ij)²*M_ij*ρ，计算得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体冲击力F_ij，其中ρ为水体密度；

D4、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体冲击力利用计算公式

得到各关联管道布设方案中布设弯曲管道段对应的水体冲击布设安全评估系数F_i，其中F1为管道许可承载水体冲击力，ξ为设定的修正系数；

所述弯曲段布设安全分析单元用于对各关联管道布设方案中布设弯曲管道段的水垢堆积安全进行分析，其具体分析过程如下：

E1、基于管道水体参考流速和各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的弯曲角度，分别计算得出各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段上侧面对应的水体流速和下侧面对应的水体流速，并分别标记为v1_ij和v0_ij，其中v1_ij＝v*cosθ_ij，v0_ij＝v*sinθ_ij；

E2、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段上侧面对应的水体流速和下侧面对应的水体流速进行作差，得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的水体流速差并记为Δv′_ij；

E3、从数据库中提取单位水体流速差对应的管道堆积水垢厚度，代入计算公式

计算得到各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度，其中P1为单位水体流速差对应的管道堆积水垢厚度；

E4、将各关联管道布设方案中各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度代入计算公式

中，得到各关联管道布设方案中弯曲管道段堆积水垢厚度对应的布设安全评估系数，其中P2为设定的标准管道弯曲段堆积水垢厚度；

所述各关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数具体计算公式为

其中b₁,b₂分别为设定的管道接头信息、管道弯曲段信息对应的管道布设安全占比权重，μ1,μ2,μ3,μ4分别为设定的弯曲占比、弯曲管道段对应的弯曲状态、布设弯曲管道段对应的水体冲击、各布设弯曲管道段对应的预计堆积水垢厚度对应的布设安全评估系数的影响权重，α_i为第i个关联管道布设方案对应的管道布设安全评估系数，且b₁+b₂＝1，μ1+μ2+μ3+μ4＝1。

2.根据权利要求1所述的一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，其特征在于：所述管道接头信息具体包括布设管道接头数目和各布设管道接头对应的布设位置；管道弯曲段信息包括布设弯曲管道段数目和各布设弯曲管道段对应的尺寸信息；管道平直段信息为布设管道平直段数目和各布设管道平直段对应的长度，其中，各布设弯曲管道段对应的尺寸信息为管道长度、管道管径、管道弯曲半径、管道弯曲角度和管道弯曲弧长。

3.根据权利要求1所述的一种建筑房屋装修装饰智能化设计分析系统，其特征在于：所述管道布设安全分析与处理模块中将排名首位的管道布设方案和排名末位的管道布设方案分别进行标注，具体标注方式如下：

将排名首位的管道布设方案进行绿色标注；将排名末位的管道布设方案进行红色标注。

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