系統介紹

長沙恩為軟件有限公司廠區給水排水管道設計系統是基于PDMS設計平臺的二次開發軟件，系統集總圖數據導入、給水管道設計、排水管道設計、給水排水構筑物設計、給水排水管道綜合檢查、給水排水管道出圖與材料表等功能于一體，實現了水工工藝專業廠區給水排水管道三維數字化協同設計與出圖。

系統源自2013年長沙恩為軟件有限公司與中國能源建設集團廣東省電力設計研究院有限公司（以下簡稱“廣東院”）共同開發的“基于PDMS平臺的廠區雨水管網三維設計軟件”，該軟件解決了廣東院水工工藝專業廠區雨水管道三維數字化協同設計與出圖問題，在廣東院工程設計中得到充分應用，提高了設計質量和效率，被中國電力規劃設計協會組織的2015年上半年軟件評審會鑒定為國內領先水平。2017年該軟件先后在中國電力建設集團四川電力設計咨詢有限責任公司和中國石油集團工程設計有限責任公司西南分公司得到推廣應用。

2018年長沙恩為軟件有限公司與中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司合作開發，在原有廠區雨水管道設計基礎上，拓展了包括生活污水管道、工業廢水管道和事故排油管道的廠區污水管道設計功能，拓展了包括生活給水管道、工業廢水管道、室內消防管道和室外消防管道的廠區給水管道設計功能，拓展了給水排水構筑物設計和給水排水管道綜合檢查功能，打造完整的廠區給水排水管道設計解決方案，為實現全專業三維數字化協同設計奠定了重要基石。

總圖數據導入

工廠設計中廠區給水排水管道設計必須參考總圖專業的總平面布置圖，而現階段總圖專業大多沒有在PDMS中進行三維總平設計，不能與其它專業實現三維協同設計。為解決這一難題，本系統實現從AutoCAD中讀取總圖數據并導入PDMS的功能。

給水管道設計

給水管道設計是在PDMS原有管道三維布置基礎上，將水工工藝專業的廠區生活給水管道、廠區工業給水管道、室內消防給水管道和室外消防給水管道的水力計算集成于PDMS，實現給水管道的智能設計和校驗。

系統將廠區生活給水與工業給水計算集成為一個工具，實現了建筑物類別與給水參數設置、生活給水接口管道衛生器具設計流量計算、工業給水流量輸入、管段流量和阻力計算、管網計算輸出等功能。工業給水計算實現了全廠管段正常流量、非經常流量、事故流量和機組啟動流量校驗計算。

接口管道衛生器具設計流量計算

管段流量和阻力計算

工業給水管道計算輸出

室內消防給水管道計算實現按《消規 GB50974-2004》或《火規 GB50229-2006》設置建筑物類別與消防參數。

室內消防給水管道計算將管網拓撲抽象，得到節點信息表和管段信息表?？稍O置動作消火栓和集中消防流量點，指定管網最不利點和進水點，關閉指定檢修閥，進行管網平差計算。程序同時實現了進水點、最不利點、動作消火栓、集中 消防流量點和檢修閥關閉的組合計算，計算出最不利供水路徑，從而獲取室內消防管網進水點所需的最小服務壓力和對應設計流量。

室內消防給水管道計算輸出Excel格式計算書，包含平差計算過程和結果。

計算過程

計算結果

室外消防給水管道計算實現在對室外消防管網拓撲抽象的同時，將發生火災的建構筑物室內消防管道接口作為集中消防流量點，并讀取室內消防計算結果作為該集中消防流量點的設計流量、最小服務壓力和持續供給時間，如圖所示：

室外消防給水管道計算

程序模擬建構筑物放生火災計算時，根據該建構筑物室內消防計算所設置類別與參數，計算室外動作消火栓個數與設計壓力，并從該集中消防流量點由近及遠分配動作消火栓。程序通過組合關閉檢修閥驗算所有可能的供水路徑，得到最不利供水路徑，及其對應的消防水泵房出口節點設計流量和所需的最小服務壓力。

排水管道設計

排水管道設計包含雨水排水管道設計和污水排水管道設計，主要設計流程如圖所示。首先布置檢查井，雨水管網通過劃分匯水面計算檢查井節點流量，污水管道需要設置進水口流量，然后進行管網水力計算，生成計算書。

自流管道設計流程

管網水力計算通過管徑迭代計算，實現管徑自動設置。同時結合總圖地形網格、最小管頂覆土深度設置、檢查井流入流出管道內頂平接，計算管段上下端內底高程和檢查井深度。

管網水力計算同時可選擇按標準圖集篩選適用的檢查井類型和尺寸，包括根據跌差自動設置跌水井。

雨水管網初始布置時，可從總圖導入雨水口，使用如圖所示“創建-雨水口檢查井”功能，沿道路中心線自動創建檢查井，并連接雨水口和檢查井，設計人只需少量修改即可完成管網布置。

完成雨水管網水力計算后，可導出所示計算書。

雨水管網計算書

污水管網水力計算集成了生活污水計算、工業廢水計算和事故排油計算

工業廢水水力計算實現非經常性流量、事故發生流量和機組啟動流量校驗計算，并生成如圖所示校驗計算書。

給水排水構筑物設計

系統使用PDMS參數化模板設備解決給水排水構筑物設計問題，創建常用給水排水國標圖集模板庫，如圖5.1所示，定制圖集包括：

①    13S201室外消火栓及消防水鶴安裝；

②    99(03)S203消防水泵接合器安裝；

③    05S502室外給水管道附屬構筑物；

④    02(03)S515排水檢查井；

⑤    04S519小型排水構筑物；

⑥    04S531-2濕陷性黃土地區給水排水檢漏管溝；

⑦    04S531-3濕陷性黃土地區給水排水檢漏井；

⑧    04S531-4濕陷性黃土地區給水閥門井；

⑨    04S531-5濕陷性黃土地區排水檢查井；

⑩    95(03)S517排水管道出水口；

?    03S702鋼筋混凝土化糞池。

使用埋地管道檢查井工具自動創建室外給水管道附屬構筑物，實現按圖集選擇閥門井、水表井、消火栓井和消防水泵結合器井等埋地管道檢查井，并根據管徑自動設置井規格。

給水排水管道綜合檢查

給水排水管道綜合檢查工具自動搜索全廠管線、建構筑物、地形道路，實現管線與管線間距檢查、管線與建構筑物間距檢查、管道埋深檢查、室外消火栓布置檢查、消防管網及閥門檢查、排水檢查井布置檢查、跌水井設置檢查和雨水口布置檢查等。

出圖與材料表

系統出圖與材料表工具集成于AutoCAD，實現在AutoCAD中登錄PDMS工程，實現給水排水管道平面布置圖和縱斷面圖出圖，材料表工具可定制內容豐富的Excel材料表，如圖所示。

雨水管道平面布置圖如圖所示，程序在AutoCAD中直接繪制符合給水排水管道出圖習慣的平面布置圖，標注管道規格、坡度和高程，標注檢查井坐標和編號，繪制檢查井型號尺寸表、管道材料表，自動選擇適用的圖框。

雨水管道平面布置圖

雨水管道平面布置圖

平面布置圖檢查井型號尺寸表

平面布置圖管道材料表

雨水管道縱斷面圖如所示，程序在AutoCAD中直接繪制符合給水排水管道出圖習慣的縱斷面圖，生成管道縱斷面信息表。

雨水管道縱斷面圖

管道材料匯總表