變電土建三維設(shè)計解決方案

1、Word參考資料，下載后可編輯變電土建三維設(shè)計解決方案 摘要:近年來,變電站設(shè)計由傳統(tǒng)的二維設(shè)計邁入三維設(shè)計階段。三維設(shè)計對提高設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率起到非常重要的作用。主要探討了變電土建專業(yè)怎樣在信息化時代背景下實現(xiàn)自身的三維設(shè)計。 關(guān)鍵詞:信息化時代;三維設(shè)計;變電土建 隨著我國經(jīng)濟的高速開展,對電網(wǎng)的建設(shè)速度及技術(shù)水平提出了更高的要求。電網(wǎng)建設(shè)要求遵循“數(shù)字化電網(wǎng)”的建設(shè)理念,變電站等電力工程采納三維技術(shù)進行工程設(shè)計已經(jīng)成為不可防止的開展趨勢1。三維設(shè)計在協(xié)同設(shè)計、數(shù)據(jù)共享、碰撞檢查、優(yōu)化設(shè)計等方面具有無可比擬的優(yōu)勢,能夠顯著提高設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率,為工程后續(xù)的采購、設(shè)備安裝和施工提供依據(jù),

2、也利于與運維系統(tǒng)無縫連接2。 1變電土建三維設(shè)計現(xiàn)狀 目前國內(nèi)變電站設(shè)計已經(jīng)全面進入三維設(shè)計階段。變電站的電氣一次、暖通等工藝專業(yè)因為主要為布置設(shè)計,類似“搭積木”,所以通過三維設(shè)計的可視化等特點可有效防止自身設(shè)備的軟碰撞,提高工藝專業(yè)的設(shè)計效率。但是對于以計算設(shè)計為主的土建專業(yè)和以邏輯設(shè)計為主的電氣二次專業(yè)而言,三維軟件自身無法完成相應(yīng)的計算和邏輯設(shè)計工作。因此,目前電氣一次、暖通等布置類專業(yè)在三維設(shè)計方面應(yīng)用的成熟度相對較高,而土建、電氣二次等專業(yè)的應(yīng)用則相對滯后。本文依據(jù)試點工程經(jīng)驗,提出一種基于Bent-ley平臺的變電土建三維設(shè)計流程及解決方案。 2變電土建三維設(shè)計流程及解決方案 2

3、.1變電土建三維設(shè)計流程 變電土建三維設(shè)計流程主要包括以下幾點:1）土建專業(yè)包括總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、水工、暖通5個專業(yè),主設(shè)人負(fù)責(zé)流程中各工序的配合及了解主要工作內(nèi)容和完成情況,并進行專業(yè)間設(shè)計資料的提交及接收。2）主設(shè)人接收到其他專業(yè)的提資后,經(jīng)評審確定初步的整體設(shè)計方案,并給相關(guān)設(shè)計人進行協(xié)同設(shè)計。3）設(shè)計人采納專業(yè)軟件建立計算模型并完成分析計算。4）設(shè)計人依據(jù)計算結(jié)果建立相對應(yīng)的三維模型,完善三維設(shè)計,同時將設(shè)計詳圖匯總并自校,自校后提交給各級進行數(shù)字化校審,如有修改及時新的協(xié)同設(shè)計資料。5）設(shè)計人將完成的圖紙匯總成冊,建立目錄并完成打印。 2.2變電土建三維設(shè)計解決方案 Bentley變

4、電站三維設(shè)計解決方案內(nèi)嵌多專業(yè)設(shè)計模塊,各專業(yè)模塊間的設(shè)計數(shù)據(jù)可以通過ProjectWise協(xié)同平臺實現(xiàn)高效高質(zhì)的設(shè)計數(shù)據(jù)共享,Bentley三維設(shè)計軟件模塊功能見表1。本文以Bentley軟件為三維設(shè)計核心軟件,詳細論述變電土建三維設(shè)計解決方案。2.2.1三維總圖解決方案BentleyPowerCvili軟件可以進行地形、道路以及土方的三維總圖設(shè)計。BentleyPowerCvili和AECOsimBuildingDesigner在三維總圖設(shè)計中的工作流程如圖1所示。PowerCvili軟件可以實現(xiàn)場地三維數(shù)字模型的建立,站址規(guī)劃三維布置如圖2所示,邊坡自動設(shè)計,進站道路按地勢精確擬合如圖3

5、所示。2.2.2三維建筑、水工、暖通解決方案AECOsimBD是BentleyBIM解決方案的核心產(chǎn)品,它的作用是建立建筑、水工、暖通專業(yè)的三維信息模型。圖4為變電三維建筑專業(yè)的設(shè)計流程。應(yīng)用“三維技術(shù)”設(shè)計理念,可從建筑空間布局、建筑圍護材料優(yōu)選、建筑節(jié)能設(shè)計、建筑造型設(shè)計等方面優(yōu)化變電站建筑設(shè)計。圖5為基于AE-COsimBD軟件制作的三維建筑模型。2.2.3三維結(jié)構(gòu)解決方案針對三維結(jié)構(gòu)中需要進行結(jié)構(gòu)計算的模型（如建筑物框架、構(gòu)架等）,目前解決的思路主要有以下3個方向。1）計算模型與三維模型完全獨立該模式主要解決三維模型從無到有的問題。在這種模式下,設(shè)計人員首先仍然按常規(guī)二維設(shè)計流程進行結(jié)

6、構(gòu)計算,隨后在三維軟件平臺進行二次建模。該模式下,計算模型與三維模型之間完全獨立,沒有實現(xiàn)信息的關(guān)聯(lián)與共用,大大降低了土建設(shè)計人員的工作效率及模型的利用率。2）計算模型與三維模型單向流通常用結(jié)構(gòu)計算分析軟件（如PKPM、YJK等）經(jīng)過設(shè)計人員多年的使用,已非常成熟。該模式以Bentley等三維設(shè)計軟件為集成平臺,通過打通各結(jié)構(gòu)計算軟件與三維軟件平臺之間的接口,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的單向流通。該模式一方面能夠充分利用現(xiàn)有成熟的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件,大大提高結(jié)構(gòu)三維設(shè)計的效率;另一方面可有效防止三維軟件平臺的臃腫問題。此外,目前3D3S等結(jié)構(gòu)分析軟件的后處理模塊已經(jīng)能夠生成帶有梁柱節(jié)點等細部模型的三維模型,有效

7、解決計算模型與三維裝配模型不完全等同的問題。3）計算模型與三維模型雙向流通該模式需要三維軟件和結(jié)構(gòu)計算軟件格式互通或三維軟件集成結(jié)構(gòu)計算功能。若采納格式互通,針對土建結(jié)構(gòu)計算軟件而言,其往往屬于不同的軟件公司,而每個軟件公司都擁有自己的一套數(shù)據(jù)文件格式。因此,模型雙向流通過程中很容易引起數(shù)據(jù)的遺失。若采納三維軟件集成結(jié)構(gòu)計算功能,則會導(dǎo)致三維軟件平臺過于臃腫,對計算機等硬件性能要求過高。因此,這種模式雖然理論上可行,但是目前階段實施起來難度較大。綜合來看,計算模型與三維模型單向流通的模式在當(dāng)前階段是一種行之有效的土建三維結(jié)構(gòu)解決方案。該模式下三維結(jié)構(gòu)設(shè)計流程如圖6所示。圖7為YJK結(jié)構(gòu)計算軟件通過自身軟件接口導(dǎo)入Bentley平臺的計算模型,圖8為3D3S變電構(gòu)架軟件通過IFC國際通用文件格式將計算模型導(dǎo)入Bentley平臺的結(jié)果,可以看出,計算模型能夠完整地導(dǎo)入到三維軟件平臺之中,實現(xiàn)與三維軟件平臺的數(shù)據(jù)整合。 3結(jié)論