TWI782591B - 管線工程設計方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種管線工程設計方法，其方法包括：第一步驟、第二步驟、第三步驟及第四步驟，主要為將參數填入一固定格式表單中，遂將這些固定格式表單上傳或匯入一工作平台，在該工作平台上執行一轉化程式，將第一步驟中的固定格式表單透過轉化程式而繪製生成一立體管線圖，進一步包含檢核步驟，自動更改及儲存錯誤的管線，透過轉化程式除了快速將固定格式表單轉換生成立體管線圖，同時可以再將立體模型圖轉為圖型資訊輸出。

Description

管線工程設計方法

本發明係有關於一種管線工程設計方法，尤其是透過固定格式表單將其中的管線參數轉換成立體管線圖，以及在管理平台利用轉化程式將立體管線圖轉化成剖面、表單或數量計算。

傳統2D工程圖格式容易遺漏、傳統2D常因橫向協調不夠，使得現場施工修改圖量增加，在日益複雜的建築設計中，傳統2D圖面無法仿真3D圖像、傳統2D在三視圖中無法同步進行修改工程圖，因此可連結自動更新圖面、結構與設備及建築間的協同作業為須要解決或改善的課題之一。

傳統2D工程圖的精算性偏低，沒有完整的儲存資料庫，建築計劃中塔吊等現場進科及施作工序無法精確的完成工程何時施作進材等排序，而容易產生延宕工作、降低工程效益，且其模型資料庫的維護管理也相當有困難度。

過去於2D出圖作業時，計畫須訂定各專業上、下游交付時間以及相關圖說凍結版，以確保出圖版本採用一致性，此舉常造成設計時程較長，以及土建版本修正完成後，水環才能進行相關圖說製作或確認，導致設計期程長，且品質控管不易。

是以，本案發明人在觀察上述缺失後，而遂有本發明之產生。

本發明的目的係提供一種管線工程設計方法，藉以使立體模型圖快速產出且能反向再輸出成平面2D圖以及表單。

為達上述目的，本發明提供一種管線工程設計方法，包括：第一步驟、第二步驟、第三步驟以及第四步驟。

第一步驟主要為將參數填入一固定格式表單中，在管線工程的設計前端會對各項目的管線設計有多個管線參數，將該等管線參數填入固定格式表單中相對應的欄位中，藉以決定後續建模之基礎資料。

第二步驟主要為在完成第一步驟的固定格式表單後，也就是所有管線工程的項目都已經依照表單的規格列表填入相對應的管線參數，遂將這些固定格式表單上傳或匯入一工作平台，以便後續管線工程設計的執行。

第三步驟主要為在該工作平台上執行一轉化程式，將第一步驟中的固定格式表單透過轉化程式而繪製生成一立體管線圖。

其中，該轉化程式抓取固定格式表單中的管線參數，並從一管線資料庫中抓取對應該等管線參數的管線元件，再將所有該固定格式表單中對應的管線元件依據固定格式表單內的管線參數繪製成立體管線圖。

第四步驟主要為利用第三步驟所完成的立體管線圖，將其立體管線圖的圖型資訊產出或輸出，進一步轉化成工程設計成果，或將立體管線圖所包含的資料匯出到其他制式化表單中。

較佳地，透過該轉化程式的圖型資訊產出功能，包含剖面圖產出、模型倒出及數量計算。

較佳地，在第二步驟及第三步驟之間還進一步包含檢核、載入檢核表單以及產生檢核結果。

較佳地，在第二步驟的工作平台上執行檢核功能而進入檢核，透過一檢核功能表單介面來進行檢核功能，在檢核功能表單介面中載入檢核表單，在此步驟中載入的表單為載入原先儲存的管線資料庫，以及載入固定格式表單，在此步驟中還需要依據不同的管線工程而填入不同的深度或垂直修正數據，並執行檢核功能表單介面中的檢核項目，且最終會產生檢核結果。

較佳地，每一個檢核項目僅能執行一次，否則管線位置會下降或產生錯誤的偏移，且執行不同項目所產生的檢核結果會顯示在檢核功能表單介面中不同的頁籤中，透過切換頁籤可以看到在該管線項目中哪些管線檢核出錯誤，與此同時，管線檢核出有錯誤的地方會自動修正並更新至原本載入的固定格式表單中。

爲使熟悉該項技藝人士瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體實施例，並配合所附之圖式，對本發明詳加說明如下。

現在將參照其中示出本發明概念的示例性實施例的附圖 在下文中更充分地闡述本發明概念。以下藉由參照附圖更詳細地闡述的示例性實施例，本發明概念的優點及特徵以及其達成方法將顯而易見。然而，應注意，本發明概念並非僅限於以下示例性實施例，而是可實施為各種形式。因此，提供示例性實施例僅是為了揭露本發明概念並使熟習此項技術者瞭解本發明概念的類別。在圖式中，本發明概念的示例性實施例並非僅限於本文所提供的特定實例且為清晰起見而進行誇大。

本文所用術語僅用於闡述特定實施例，而並非旨在限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的單數形式的用語「一」及「該」旨在亦包括複數形式。本文所用的用語「及/或」包括相關所列項其中一或多者的任意及所有組合。應理解，當稱元件「連接」或「耦合」至另一元件時，所述元件可直接連接或耦合至所述另一元件或可存在中間元件。

相似地，應理解，當稱一個元件(例如層、區或基板)位於另一元件「上」時，所述元件可直接位於所述另一元件上，或可存在中間元件。相比之下，用語「直接」意指不存在中間元件。更應理解，當在本文中使用用語「包括」、「包含」時，是表明所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件、及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組的存在或添加。

此外，將藉由作為本發明概念的理想化示例性圖的剖視圖來闡述詳細說明中的示例性實施例。相應地，可根據製造技術及/或可容許的誤差來修改示例性圖的形狀。因此，本發明概念的示例性實施例並非僅限於示例性圖中所示出的特定形狀，而是可包括可根據製造製程而產生的其他形狀。圖式中所例示的區域具有一般特性，且用於說明元件的特定形狀。因此，此不應被視為僅限於本發明概念的範圍。

亦應理解，儘管本文中可能使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種元件，然而該些元件不應受限於該些用語。該些用語僅用於區分各個元件。因此，某些實施例中的第一元件可在其他實施例中被稱為第二元件，而此並不背離本發明的教示內容。本文中所闡釋及說明的本發明概念的態樣的示例性實施例包括其互補對應物。本說明書通篇中，相同的參考編號或相同的指示物表示相同的元件。

此外，本文中參照剖視圖及/或平面圖來闡述示例性實施例，其中所述剖視圖及/或平面圖是理想化示例性說明圖。因此，預期存在由例如製造技術及/或容差所造成的相對於圖示形狀的偏離。因此，示例性實施例不應被視作僅限於本文中所示區的形狀，而是欲包括由例如製造所導致的形狀偏差。因此，圖中所示的區為示意性的，且其形狀並非旨在說明裝置的區的實際形狀、亦並非旨在限制示例性實施例的範圍。

圖1為根據本發明之管線工程設計方法的流程圖。如圖1所示，根據本發明之方法包括：第一步驟S100、第二步驟S200、第三步驟S300以及第四步驟S400。

具體地，第一步驟S100主要為將參數填入一固定格式表單中，在管線工程的設計前端會對各項目的管線設計有多個管線參數，將該等管線參數填入固定格式表單中相對應的欄位中，藉以決定後續建模之基礎資料。

其中，固定格式表單可以參閱圖2，圖2為本發明固定格式表單的其中一種示範實例，並非用以加以限制其表單的內容或形式，不過圖2中的固定格式表單其至少須包含特定的規格列表D1，以及相對應的管線參數D2，此固定格式表單在本發明的管線工程設計方法中係為最基礎同時也為最重要的部分之一。

具體地，第二步驟S200主要為在完成第一步驟S100的固定格式表單後，也就是所有管線工程的項目都已經依照表單的規格列表D1填入相對應的管線參數D2，管線工程項目例如：壁面、人手孔、水電等等，遂將這些固定格式表單上傳或匯入一工作平台，以便後續管線工程設計的執行。

具體地，第三步驟S300主要為在該工作平台上執行一轉化程式，將第一步驟S100中的固定格式表單透過轉化程式而繪製生成一立體管線圖。

其中，該轉化程式抓取固定格式表單中的管線參數D2，並從一管線資料庫中抓取對應該等管線參數D2的管線元件，再將所有該固定格式表單中對應的管線元件依據固定格式表單內的管線參數D2繪製成立體管線圖。

具體地，固定格式表單內的該等管線參數為經過特別設計之參數，且該等管線元件為建立立體模型之基礎元件。

需要進一步說明的是，固定格式表單中的管線參數D2例如：型號a、尺寸b、深度c等等，轉化程式便會在管線資料庫中抓取對應於型號a、尺寸b的管線元件出來，然後在轉化的過程中再依據深度c的資訊將該管線元件繪製在立體管線圖中相對應的位置，依序重複此方式直到固定格式表單中所有的管線參數D2對應的管線元件皆被轉化繪製完成。

具體地，第四步驟S400主要為利用第三步驟S300所完成的立體管線圖，將其立體管線圖的圖型資訊產出或輸出，進一步轉化成工程設計成果，或將立體管線圖所包含的資料匯出到其他制式化表單中。

具體地，透過該轉化程式的圖型資訊產出功能，包含剖面圖產出、模型倒出及數量計算。

需要進一步說明的是，每一個固定格式表單代表一種管線項目，例如：水管路線、電配置、樓層壁面等等，每一個固定格式表單所生成的立體管線圖會疊加在一起。

具體地，在第二步驟S200及第三步驟S300之間還進一步包含檢核S201、載入檢核表單S202以及產生檢核結果S203。

具體地，在第二步驟S200的工作平台上執行檢核功能而進入檢核S201，透過一檢核功能表單介面來進行檢核功能，在檢核功能表單介面中載入檢核表單S202，在此步驟中載入的表單為載入原先儲存的管線資料庫，以及載入填寫完成包含有管線參數D2的固定格式表單，其中，載入管線資料庫的用意即在對固定格式表單中的管線參數D2有個比對或參考依據，在此步驟中還需要依據不同的管線工程而填入不同的深度或垂直修正數據，並執行檢核功能表單介面中的檢核項目，且最終會產生檢核結果S203，舉例而言，人孔確認的檢核結果如圖4所顯示，檢核結果可以包含原載入固定格式表單的名稱、有錯誤的管線代號、錯誤的原因等等。

需要進一步說明的是，每一個檢核項目僅能執行一次，否則管線位置會下降或產生錯誤的偏移，且執行不同項目所產生的檢核結果會顯示在檢核功能表單介面中不同的頁籤中，透過切換頁籤可以看到在該管線項目中哪些管線檢核出錯誤，與此同時，管線檢核出有錯誤的地方會自動修正並更新至原本載入的固定格式表單中。

此外，為了方便說明，以下將舉例本發明的應用實例，不過要注意的是，並非加以限定本發明的工作平台或轉化程式的樣式或顯示方式。

首先請參閱圖5、圖6及圖7，圖5顯示根據本發明的方法之轉化程式的示意圖，在第三步驟S300中將固定格式表單轉換成立體管線圖的過程即是透過轉化程式來完成。

具體地，在工作平台上開啟轉化程式並選擇讀取資料，在此區域選擇已經輸入完成管線參數D2的固定格式表單，將固定格式表單上傳或匯入到轉化程式中，在此要注意的是，下方的x、y及z座標平移量會影響後續建模所生成立體圖，該平移量可以透過先前的計算而得知。

而將固定格式表單完成上傳或匯入之後，即可選擇到建立模型的頁籤，如圖6所顯示，其中包含了建置管線、建置人手孔、建置側溝等等，圖6所顯示僅為本發明的示範實例，實際上會因為不同的管線工程類別而有不同的建置選項，再者，轉化程式便會依照固定格式表單中的管線參數D2及對應的管線元件，轉化成立體管線圖。

需要特別說明的是，在一個工程項目中通常會係由多個管線項目所構成，因此會包含多個固定格式表單需要轉換，可以一次上傳或匯入多個以讀取資料，然後再依序建立模型，便能在工作平台之轉化程式上疊加多個立體模型圖。

其中，圖7即為疊加後立體管線圖的結果，轉化程式中還會顯示相關資訊，使操作者可以清楚知道此立體管線圖總共包含了哪些管線項目的疊加。

需要進一步說明的是，請接續參閱圖8至圖13，用以說明本發明生成立體管線圖之後的相關應用實例。

具體地，先參閱圖8及圖9，圖8顯示本發明之轉化程式圖型資訊產出功能的介面，圖8中可以看見其包含了剖面、模型倒出及數量計算的頁籤。

具體地，要將立體管線圖轉化成剖面圖產出，首先如圖9所顯示，在工作平台之轉化程式上開啟立體管線圖，並在立體管線圖中拉出想要產出的剖面之切割線(如圖9中的L1、L2)，要注意的是，在立體管線圖中可以拉出多條切割線，決定切割線位置後遂可以執行轉化程式圖資產出的剖面功能，載入圖框、選擇剖面數量及剖面，最後出圖。

需要進一步說明的是，剖面數量代表的是要在一張圖檔中放入幾個剖面圖，而選取剖面則是要選取要出圖到特定圖框的剖面圖，例如：在立體管線圖中拉出了7條切割線，代表會有7個剖面圖可以產出，則可以選擇要全部產出或是僅產出其中幾張到選定的圖框中。

具體地，透過轉化程式的模型倒出功能，如圖10所顯示，可以將在第三步驟S300生成的立體管線圖所包含的資料倒出。

具體地，在圖10中顯示的轉化程式中選擇模型倒出頁籤，並選取要將立體管線圖所包含的管線施工零件資料倒出至哪個表單中，此表單也是本發明的另一固定格式表單，只不過其所包含的特定的規格列表D1與第一步驟S100所使用的不同，例如圖11為本發明模型倒出的表單的其中一種示範實例，產生包含管線施工零件詳細資料之一立體管線資料且儲存在指定的一儲存空間中，藉由該立體管線資料再次確認是否有缺失，將立體管線圖所包含的資料做進一步的統整方便查看與統計。

具體地，轉化程式圖資產出的數量計算如圖12及圖13所顯示，選擇數量計算的頁籤後，先選擇儲存路徑，亦即，圖資產出後的檔案位置以及檔案名稱，並載入模板，要注意的是，此模板是本發明的又另一固定格式表單，或稱為數量計算表，將該立體管線圖中所有管線種類及數量轉化成該數量計算表，表單可以包含管線元件的類別、單位、數量及/或金額的展現，且並非限定只有這些項目，其他與工程施工或與管線工程興建相關的數量計算或金額計算都包含在此中，可以作為工程的預算或採購材料等後續應用。

可以理解的是，本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠基於上述示例再作出各種變化和調整，在此不再一一列舉。

最後，再將本發明的技術特徵及其可達成之技術功效彙整如下：

其一，藉由本發明之管線工程設計方法中的檢核功能，利用檢核表單介面對固定格式表單所包含的管線參數進行檢核，並且能更自動修正及更新，減少人力所消耗的時間及可能忽略的失誤。

其二，根據本發明特別設計的固定格式表單，不僅統一各個不同單位或協力廠商之間混亂的資料、數據呈現方式，並且透過固定格式表單以及轉化程式可以進一步在管線資料庫中抓取對應的管線元件，進而快速的產出立體管線圖。

其三，根據本發明之轉化程式除了快速將固定格式表單轉換生成立體管線圖，同時可以再將立體管線圖轉為剖面圖、模型倒出及數量計算，進一步提供工程的施工使用，抑或是預算、規格、數量的統計。

以上係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，所屬技術領域具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之專利範圍內。

D1:規格列表 D2:管線數據 L1、L2:切割線 S100:第一步驟 S200:第二步驟 S201:檢核 S202:載入檢核表單 S203:產生檢核結果 S300:第三步驟 S400:第四步驟

圖1為根據本發明之管線工程設計方法的流程圖； 圖2為根據本發明之管線工程設計方法的固定格式表單示意圖； 圖3為根據本發明之管線工程設計方法的檢核流程圖； 圖4為根據本發明之管線工程設計方法檢核結果示意圖； 圖5為根據本發明之管線工程設計方法轉化程式示意圖； 圖6為根據本發明之管線工程設計方法轉化程式另一示意圖； 圖7為根據本發明之管線工程設計方法立體管線圖示意圖； 圖8為根據本發明之管線工程設計方法轉化程式另一示意圖； 圖9為根據本發明之管線工程設計方法切割線示意圖； 圖10為根據本發明之管線工程設計方法轉化程式另一示意圖； 圖11為根據本發明之管線工程設計方法模型倒出示意圖； 圖12為根據本發明之管線工程設計方法轉化程式另一示意圖；以及 圖13為根據本發明之管線工程設計方法數量計算示意圖。

S100:第一步驟

S200:第二步驟

S300:第三步驟

S400:第四步驟

Claims (6)

1. 一種管線工程設計方法，包含：將多個管線參數填入一固定格式表單中對應的欄位，該等管線參數係用以決定建模之基礎資料；在一工作平台上匯入特定管線工程專案所需的所有該固定格式表單，並執行該工作平台的一檢核功能並自動修正；透過一轉化程式使所有該固定格式表單從一管線資料庫中抓取對應該等管線參數的多個管線元件，並將所有該固定格式表單中的該等管線元件依據該固定格式表單內的該等管線參數繪製成一立體管線圖；以及透過該轉化程式的圖型資訊產出功能，將繪製產生的該立體管線圖進一步轉化成工程設計成果，以及將修正後之立體管線圖匯出至制式化表單；其中，該固定格式表單內的該等管線參數為經過特別設計之參數，且該等管線元件為建立立體模型之基礎元件。
2. 如請求項1所述之管線工程設計方法，其中，該檢核功能係透過一檢核表單介面，輸入該等制式化表單且選擇人手孔與管線檢核項目，該檢核表單介面遂產生一檢核結果，若有檢核出衝突錯誤便自動修正且標示修正欄位。
3. 如請求項1所述之管線工程設計方法，其中，該轉化程式的圖型資訊產出功能包含剖面圖產出、模型倒出及數量計算。
4. 如請求項3所述之管線工程設計方法，其中，使用者在該立體管線圖上拉取欲產生剖面切割的線，再藉由該轉化程式將該立體管線圖中的至少一剖面圖產出並顯示及儲存。
5. 如請求項3所述之管線工程設計方法，其中，該立體管線圖中包含所有管線施工零件，透過該轉化程式的模型倒出功能，並選取欲產出的指定格式表單，產生包含管線施工零件詳細資料之一立體管線資料且儲存在指定的一儲存空間中，藉由該立體管線資料再次確認是否有缺失。
6. 如請求項3所述之管線工程設計方法，其中，該立體管線圖透過該轉化程式的數量計算功能，選取欲匯入的一數量計算表且指定儲存位置，將該立體管線圖中所有管線種類及數量轉化成該數量計算表。

Images