基于VBA的CAD火災(zāi)探測(cè)器自動(dòng)布點(diǎn)

王沖

摘要：由于工程設(shè)計(jì)中火災(zāi)探測(cè)器的布置使用CAD手動(dòng)繪制比較費(fèi)時(shí)，為此開發(fā)了一個(gè)基于CAD內(nèi)的VBA編制的程序，通過對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中各種參數(shù)的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)不同類型火災(zāi)探測(cè)器在平面圖中的自動(dòng)布點(diǎn)，提高了工程設(shè)計(jì)的效率及準(zhǔn)確率。

關(guān)鍵詞：VBA；CAD二次開發(fā)；火災(zāi)探測(cè)器；自動(dòng)布置；

引言

為了更好的保障生命和財(cái)產(chǎn)的安全，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的的需求越來越廣泛。火警平面布置圖目前主要使用AutoCAD在建筑平面圖中手動(dòng)繪制。在大型建筑物內(nèi)需要火災(zāi)探測(cè)器的區(qū)域和數(shù)量都比較多，單純的手動(dòng)繪制效率低下，耗費(fèi)大量的時(shí)間，也易產(chǎn)生錯(cuò)誤。AutoCAD內(nèi)置的VBA這一種通用的自動(dòng)化語言為更好的進(jìn)行火警工程設(shè)計(jì)提供了可能，通過VBA編程進(jìn)行二次開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)器在平面布置圖中的自動(dòng)布點(diǎn)[1]。

1參數(shù)提取

在VBA程序設(shè)計(jì)前，首先要從火警相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中提取與火災(zāi)探測(cè)器布置相關(guān)的信息，并將其參數(shù)化，最后納入到程序中，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化自動(dòng)繪圖[2]。

火災(zāi)探測(cè)器的布置和使用環(huán)境有很大關(guān)系，僅從建筑特征考慮，影響建筑物內(nèi)點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器布置的因素主要包括了屋頂坡度、空間高度、地面面積等，其主要參數(shù)及判斷流程如圖1所示[3]。其中，θ表示屋頂坡度（度）；h和R分別表示探測(cè)空間高度及探測(cè)器保護(hù)半徑（米）；S和A分別表示探測(cè)區(qū)域面積及探測(cè)器的保護(hù)面積（平方米）；N表示探測(cè)器數(shù)量（只）。

圖1中，屋頂坡度大于15度時(shí)的參數(shù)及判斷流程與小于等于15度時(shí)的類似，區(qū)別僅在于保護(hù)面積和保護(hù)半徑的數(shù)值不同，故在此圖中省略。

根據(jù)圖1的流程確定各輸入?yún)?shù)后，可計(jì)算出單個(gè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器的數(shù)量，公式為

其中，K表示修正系數(shù)，根據(jù)公共場(chǎng)所容納人數(shù)的數(shù)量選取，人員小于500時(shí)可選1。

點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器的布置還需要考慮橫向間距a、豎向間距b以及探測(cè)器距墻距離，以期在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，更大限度使用探測(cè)器保護(hù)范圍，節(jié)約投資成本。

以保護(hù)面積為80m2，保護(hù)半徑為6.7m的點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器為例，其探測(cè)器安裝間距如圖2所示。

其中橫軸a表示探測(cè)器橫向間距，縱軸b表示探測(cè)器豎向間距。探測(cè)器間距在Y和Z點(diǎn)之間的曲線范圍內(nèi)，保護(hù)面積可得到充分利用。經(jīng)計(jì)算，Y和Z點(diǎn)之間曲線方程為：

，相應(yīng)的限制條件為： ；

根據(jù)規(guī)范，點(diǎn)型探測(cè)器距墻不應(yīng)小于0.5米，一般不大于探測(cè)器安裝間距的1/2。

2界面及程序

在CAD中運(yùn)行“VBAMAN”可打開VBA編輯器，新建FadTools.dvb的工程文件，該文件由AutoCAD對(duì)象、窗體、模塊三大部分組成[4]。插入用戶窗體并編輯，如圖3所示。

以圖1中屋頂坡度θ小于等于15度時(shí)選用點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器為例，主要源代碼如下：

‘在平面布置圖中選取探測(cè)區(qū)域

varPnt1=ThisDrawing.Utility.GetPoint（，vbNewLine&"拾取探測(cè)區(qū)域的一個(gè)角點(diǎn)："）

varPnt2=ThisDrawing.Utility.GetCorner（varPnt1，vbNewLine&"拾取探測(cè)區(qū)域的另一個(gè)角點(diǎn)："）

p1=varPnt1（0）：p3=varPnt2（0）：p2=varPnt1（1）：p4=varPnt2（1）

IfvarPnt1（0）>varPnt2（0）Thenp1=varPnt2（0）：p3=varPnt1（0）EndIf

IfvarPnt1（1）>varPnt2（1）Thenp2=varPnt2（1）：p4=varPnt1（1）EndIf

frmPoint.TBLength.Value=（p3-p1）/1000：frmPoint.TBWidth.Value=（p4-p2）/1000

frmPoint.TBArea.Value=（（p3-p1）/1000）*（（p4-p2）/1000）‘面積

IffrmPoint.OpBtSmoke.Value=TrueThen‘計(jì)算探測(cè)器數(shù)量

IffrmPoint.TBHigh.Value>12ThenMsgBox“空間高度過高，感煙探測(cè)器不適用”

ElsestrBlockName="點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器"

IffrmPoint.TBArea.Value<=80ThenR=6700：frmPoint.TBParea.Value=80

ElseIffrmPoint.TBHigh.Value>6ThenR=6700：frmPoint.TBParea.Value=80

ElseR=5800：frmPoint.TBParea.Value=60：EndIf：EndIf：EndIf：EndIf

K=frmPoint.TBK.Value‘修正系數(shù)K：N=frmPoint.TBArea.Value/frmPoint.Parea.Value/K

IfN>Int（N）ThenN=Int（N）+1‘有小數(shù)時(shí)加一取整：EndIf：frmPoint.TBNumber.Value=N

‘Textbox輸入值改變時(shí)的動(dòng)態(tài)顯示，以A=80，R=6700的點(diǎn)型感煙探測(cè)器為例

L=frmPoint.TBLength.Value‘長(zhǎng)度：W=frmPoint.TBWidth.Value‘寬度

Na=frmPoint.TBNuma.Value‘橫方向探測(cè)器數(shù)量：amin=L/Na：amax=11.5

frmPoint.LabelNa.Caption="范圍："&amin&"to"&amax‘顯示a有效范圍選擇合適值

Nb=Int（N/Na）+1：frmPoint.TBNumb.Value=Nb‘豎方向探測(cè)器數(shù)量

a=frmPoint.TBGapa.Value‘橫向間距b=0.1*a*a-2.85*a+26.55‘豎向間距

Walla=（L-a*（Na-1））/2‘橫方向墻距：frmPoint.TBWalla.Value=Walla：frmPoint.TBGapb.Value=b

Wallb=（W-b*（Nb-1））/2‘豎方向墻距：frmPoint.TBWallb.Value=Wallb

Forj=0TofrmPoint.TBNumb.Value–1：scale=frmPoint.TBMax.Value/frmPoint.TBMin.Value‘自動(dòng)布點(diǎn)

strPath=frmPoint.TBPath.Value：strBlockFullFile=strPath&strBlockName&".dwg"

Fori=0TofrmPoint.TBNuma.Value-1

InsPnt1（0）=p1+frmPoint.TBWalla.Value*1000+frmPoint.TBGapa.Value*1000*i

InsPnt1（1）=p4-frmPoint.TBWallb.Value*1000-frmPoint.TBGapb.Value*1000*j：frmPoint.Hide

Setblockrefobj1=ThisDrawing.ModelSpace.InsertBlock（InsPnt1，strBlockFullFile，scale，scale，scale，0）

Blockrefobj1.Layer=frmPoint.TBLayer.Value

InsPnt2（0）=p1+frmPoint.TBWalla.Value*1000+frmPoint.TBGapa.Value*1000*i

InsPnt2（1）=p4-frmPoint.TBWallb.Value*1000-frmPoint.TBGapb.Value*1000*j

IffrmPoint.ChBoxPcircle.Value=TrueThenSetblockrefobj2=ThisDrawing.ModelSpace.AddCircle（InsPnt2，R）

Blockrefobj2.Linetype="DASH"：Blockrefobj2.Layer=“HiddenFire”‘可單獨(dú)隱藏

EndIf：Nexti：Nextj

3程序執(zhí)行效果

以某倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的一個(gè)探測(cè)區(qū)域?yàn)槔壤?：200，屋頂坡度5度，高度7.5m，修正系數(shù)1，面積約833m2，采用12個(gè)點(diǎn)型火災(zāi)煙感探測(cè)器，運(yùn)行程序后探頭布置如圖4。其中探測(cè)器“保護(hù)范圍圈”在單獨(dú)圖層中，主要用于檢驗(yàn)探測(cè)區(qū)域是否已被探測(cè)器所覆蓋，出圖時(shí)可隱藏該圖層。在圖4中可以看出，該探測(cè)區(qū)域已被點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器的保護(hù)范圍完全覆蓋。

該程序輸入簡(jiǎn)單參數(shù)后就能在AutoCAD平面布置圖中選擇不同的探測(cè)區(qū)域自動(dòng)布置火災(zāi)探測(cè)器，相比使用手動(dòng)繪制時(shí)需要測(cè)量、查規(guī)范、計(jì)算、布點(diǎn)、檢查等要迅速很多。以實(shí)際的一個(gè)小型造紙項(xiàng)目中各單體的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，表一是分別采用該程序和單純的AutoCAD手動(dòng)布置探測(cè)器的時(shí)間對(duì)比。

從表1中可以看出，該項(xiàng)目在使用VBA程序進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)器平面布置時(shí)大概可節(jié)約90%的時(shí)間，且在實(shí)際運(yùn)行中，無錯(cuò)誤情況產(chǎn)生。

4結(jié)束語

基于VBA的火災(zāi)探測(cè)器自動(dòng)布點(diǎn)程序的快速高效在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中有著很大的作用，尤其在大廠區(qū)多單體的項(xiàng)目中，更能體現(xiàn)其特點(diǎn)。另外，該程序可與基于VBA開發(fā)的設(shè)備數(shù)量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)輸出到Excel文件的功能相結(jié)合，對(duì)提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)化水平有很大幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]曾洪飛，張帆，盧擇臨.AutoCADVBA&VB.NET開發(fā)基礎(chǔ)與實(shí)例教程[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008：162-171.

[2]王若慧.AutoCADVBA參數(shù)化繪圖程序開發(fā)與實(shí)戰(zhàn)編碼[M].北京：水利水電出版社，2013：1-50.

[3]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.

[4]謝安俊，喬韡韡.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)二次開發(fā)案例教程[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009.

（作者單位：中國(guó)海誠(chéng)工程科技股份有限公司）