以成果激勵進步
信息化決策
作者:王磊
三維數字化設計勢在必行。然而在變電站設計領域,受各種因素的影響,三維數字化設計的推廣情況卻不盡如人意。中南電力設計院(簡稱中南院)此前就三維數字化設計進行了一些探索,並取得了初步的成果。
三維設計勢在必行
近年來,三維數字化在我國發電廠設計中已經逐步推廣使用,並取得了很好的效果,在材料統計、電纜橋架設計、管道碰撞等方麵均凸顯了準確、直觀、高效的優勢。而在變電設計領域,由於變電設計的特殊性,在三維數字化設計軟件的運用上存在一些較難解決的困難,故變電方麵的三維數字化設計一直推進得比較緩慢,目前國內變電三維數字化設計還沒有得到廣泛應用。
隨著變電站設計行業的不斷發展,傳統的二維設計手段越來越不能滿足工程建設需求。采用二維設計手段,需要依靠工程師的空間想象力、製圖技能和實踐經驗來實現空間設計,具有較大的局限性,設計、施工效率也比較低,特別是在工期緊張的情況下,精確度相對較差的設計布局會導致工程建設總體成本居高不下。
在Bentley係列軟件平台上應用數字化協同設計可最大程度地降低或避免軟、硬碰撞的發生,確保工程的質量和建設工期,提升設計管理能力。
三維設計的五大優勢
以換流站控製樓設計為例,采用三維數字化設計具有以下優勢:
其一,實現數字化協同設計。采用Bentley係列軟件對換流站控製樓土建工程進行數字化協同設計,可為所有相關設計人員提供一個全信息、立體、可視、可多方位瀏覽的三維模型,設計人員可以方便地發現問題,借助碰撞檢查工具檢查出不同專業之間是否存在碰撞問題,將設計中差、錯、碰、漏問題降至最低。
而采用傳統的二維設計,不同專業的設計人員不能真正實現實時溝通和協同工作,常常會出現一些差、錯、碰、漏問題。這些問題常會等到施工階段才能發現,要通過變更設計來解決。設計變更過多,會造成返工,嚴重影響施工工期,並增加工程投資。
數字化協同設計具有並行設計的特點,相比傳統的串行設計模式,設計人員無需等到上遊專業完全設計完一個區域後才能開展自己的工作,而是可以通過“參考”、“刷新參考”的方式及時獲得上遊專業的工作內容,進行同步設計,縮短設計周期。
例如,在同一工程設計項目中,水工、暖通專業設計人員向土建專業設計人員提出需求(包括設備基礎、水管、風管預留孔等)後,相關的設計人員即可分別完成三維空間設計。接下來,設計人員將各自的設計文件放到一個統一的坐標係內進行校核,很容易發現多專業布置不匹配的情況,進行及時修改,高效地實現多專業的協同設計。
其二,實現精細化設計。采用三維數字化設計,可以對控製樓內給排水管道和風管進行優化布局,從而壓縮層高,減小建築占用麵積,節省工程投資,從而達到精細化設計的目的。
其三,采用符合三維數字化設計的出圖方式。相關人員可以根據工程需要基於三維數字化模型任意抽取軸測圖,或者平、斷麵圖。這樣抽取的圖紙可以真實地反映出三維空間對應的平斷麵,避免人為因素造成的錯誤。等幅麵的三維數字化圖紙比二維圖紙可以反映出更多信息。數字化設計出圖從數量和信息量上都較二維出圖有很大的提高,可以更清晰、更精確地指導施工,提高工作效率,縮短施工時間。比如,水工、暖通專業施工圖大部分為設備、給排水管道、風管的平斷麵圖紙,這些圖紙中的“平麵—斷麵”、“斷麵—斷麵”間有著嚴格的邏輯關係。