一种基于BIM模型的防雷接地设计方法及预测系统与流程

本发明属于计算机辅助设计，具体涉及一种基于bim模型的防雷接地设计方法及预测系统。

背景技术：

1、与传统的二维设计相比，运用三维软件进行防雷接地设计时，能有效避免不同类型设备之间的干涉，呈现的结果更加直观简洁，设计精确度大幅提升。但是revit中电气模块没有专门针对防雷接地建模的族库或者模块，导致无法直接进行防雷接地的三维设计，通过开发防雷接地相关族库，虽然已经可以进行防雷接地的三维设计了，但还存在诸多问题：

2、1.建筑物的年预计雷击次数计算和防雷等级的确定需要人工测量建筑物的模型尺寸，查阅当地的年均雷暴日等参数，代入公式中手动计算生成防雷计算书，费时费力；

3、2.敷设接闪带需要在屋顶平面中手动绘制，并逐一绘制接闪带支腿，设计效率降低；

4、3.进行接地敷设时，需要根据建筑物基础的形状在平面中手动绘制水平接地极并设置埋深，然后在水平接地极上逐一绘制垂直接地极，设计过程繁琐且效率低下；

5、4.防雷接地设备之间，如防雷引下线与断接卡、断接卡与水平接地极、接闪带与防雷引下线等进行等电位连接时，由于很多情况下待连接的设备不在同一平面中，不易进行相关操作；

6、5.在三维视角下进行设计，存在视线干扰、实体遮挡等问题，容易造成误操作，给设计人员造成不便；

7、6.防雷接地材料表需要手动统计，且无法直接以excel表格的形式导出；

8、7.利用revit软件自带工具对防雷接地图纸中的设备进行标注操作时步骤繁多且修改麻烦。

9、目前无专门针对防雷接地的三维正向设计软件，为此申请人开发设计了一种基于bim模型的防雷接地设计方法及预测系统解决上述问题，提高在三维软件中进行防雷接地设计的效率与精度。

技术实现思路

1、本发明为解决公知技术中存在的技术问题：在bim技术的revit模型中，不同的车间都已经三维模型化和参数化，所有的空间信息都在revit模型中，为实现在revit模型中方便快捷的进行防雷接地设计，本发明开发设计了一种基于bim模型的防雷接地设计方法及预测系统解决上述问题，提高在三维软件中进行防雷接地设计的效率与精度。

2、本发明的第一目的是提供一种基于bim模型的防雷接地设计方法，包括：

3、s1、在bim中建立模型族模块；所述族模块包括：接闪带族、接闪带支腿族、水平接地极族、垂直接地极族和断接卡族；

4、s2、获取基本参数：

5、从revit模型中获取建筑物的尺寸信息，计算出建筑物截收相同雷击次数的等效面积；

6、辅以输入校正系数、建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，计算出建筑物年预计雷击次数；

7、确定建筑物是否需要防雷设计，当建筑物年预计雷击次数大于0.05时，需要进行防雷设计，执行s3；当建筑物年预计雷击次数不大于0.05时，不需要进行防雷设计，结束；

8、s3、在revit模型中，通过拾取建筑物的屋顶、屋角、屋脊、屋檐和檐角模型，输入偏移高度，分析建筑物屋顶的外延，利用接闪带族，生成接闪带模型；拾取接闪带，输入接闪带间距，利用接闪带支腿族，生成接闪带支腿模型，并根据输入的间距将接闪带支腿模型布置在接闪带上；

9、s4、在revit模型中，通过拾取建筑物的外围墙体，输入水平接地极设计的距建筑物的距离、埋深，利用水平接地极族，生成水平接地极模型；拾取水平接地极，利用垂直接地极族，生成垂直接地体模型；

10、s5、在revit模型中，通过拾取结构柱模型与水平接地极模型，利用断接卡族，生成断接卡模型，同时生成断接卡与水平接地极之间的连接体模型；

11、s6、在revit模型中，进行防雷接地相关设备的连接；

12、s7、在revit模型中，进行防雷接地设备标注，统计并导出excel格式的防雷接地材料表；

13、s8、在revit模型中，生成防雷接地拓扑图。

14、优选地，在s3中，所述接闪带模型由25x4镀锌扁钢构成。

15、优选地，在s3中，所述接闪带支腿模型由φ8圆钢构成。

16、优选地，在s4中，所述水平接地极模型由50x4镀锌扁钢构成，所述垂直接地体模型由25x25x4的镀锌角钢构成。

17、本发明的第二目的是提供一种基于bim模型的防雷接地设计系统，包括：

18、数据准备模块：在bim中建立模型族模块；所述族模块包括：接闪带族、接闪带支腿族、水平接地极族、垂直接地极族和断接卡族；

19、参数获取模块：获取基本参数：

20、从revit模型中获取建筑物的尺寸信息，计算出建筑物截收相同雷击次数的等效面积；

21、辅以输入校正系数、建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，计算出建筑物年预计雷击次数；

22、确定建筑物是否需要防雷设计，当建筑物年预计雷击次数大于0.05时，需要进行防雷设计，执行s3；当建筑物年预计雷击次数不大于0.05时，不需要进行防雷设计，结束；

23、第一模型构建模块：在revit模型中，通过拾取建筑物的屋顶、屋角、屋脊、屋檐和檐角模型，输入偏移高度，分析建筑物屋顶的外延，利用接闪带族，生成接闪带模型；拾取接闪带，输入接闪带间距，利用接闪带支腿族，生成接闪带支腿模型，并根据输入的间距将接闪带支腿模型布置在接闪带上；

24、第二模型构建模块：在revit模型中，通过拾取建筑物的外围墙体，输入水平接地极设计的距建筑物的距离、埋深，利用水平接地极族，生成水平接地极模型；拾取水平接地极，利用垂直接地极族，生成垂直接地体模型；

25、第三模型构建模块：在revit模型中，通过拾取结构柱模型与水平接地极模型，利用断接卡族，生成断接卡模型，同时生成断接卡与水平接地极之间的连接体模型；

26、组装模块：在revit模型中，进行防雷接地相关设备的连接；

27、标注导出模块：在revit模型中，进行防雷接地设备标注，统计并导出excel格式的防雷接地材料表；

28、拓扑图生成模块：在revit模型中，生成防雷接地拓扑图。

29、优选地，在第一模型构建模块中，所述接闪带模型由25x4镀锌扁钢构成。

30、优选地，在第一模型构建模块中，所述接闪带支腿模型由φ8圆钢构成。

31、优选地，在第二模型构建模块中，所述水平接地极模型由50x4镀锌扁钢构成，所述垂直接地体模型由25x25x4的镀锌角钢构成。

32、本发明的第三目的是提供一种信息数据处理终端，用于实现上述的基于bim模型的防雷接地设计方法。

33、本发明的第四目的是提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行实现上述的基于bim模型的防雷接地设计方法。

34、本发明具有的优点和积极效果是：

35、本发明直接利用bim技术，基于revit模型提取建筑物信息，自动生成excel格式的防雷计算书；可以通过拾取建筑物模型，自动敷设相应的防雷接地设备，实现防雷接地设备之间的快速连接；实现防雷接地设备的快速标注，能够自动生成excel格式的防雷接地材料。极大提高运用三维软件进行防雷接地设计的效率和精度，降低revit模型中防雷接地设计的复杂程度，提高自动化设计水平。