Page 102 - 电力与能源2023年第一期
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96 赵子明,等:变电站给排水智能设计与 BIM 建模技术
性,增强数字化设计在变电领域的完整性,满足变 上海市电力公司三维设计平台 DGrid 中研究开发
电站三维设计的需求,同时降低三维设计软件和 了给排水及其系统图设计模块,实现了以下设计
功能模块的学习成本,保证设计质量,本文基于 功能。
Revit 平台,在国网上海市电力公司三维设计平台 (1)建立了以系统图设计为主导的给排水专
DGrid 中研究开发给排水及其系统图设计模块, 业三维数字化设计方法。
并创建变电站给排水构件模型库。 (2)支 持 绘 制 系 统 图 、平 面 图 、管 件 插 入 等
功能。
1 给排水智能设计与建模
(3)支持二三维模型匹配联动,快速生成三维
本文以变电工程给排水专业智能化设计为主 模型。
要研究对象,调研收集变电工程中给排水专业的
(4)软件功能包含管线位置调整、管线属性调
设计规则,研究传统二维设计向三维设计的转化
整等。
方法。由于传统二维设计着重于平面绘图,对于
这些研究成果均内嵌了上海公司数字化移交
管线的三维信息仅做简单标识而缺乏详细建模,
标准,同时可以满足《城市电力网规划设计导则》
需要采用更好的设计逻辑和界面交互方式,使设
《上海电网规划设计技术原则(试行)》的相关技术
计 人 员 更 易 于 实 现 从 二 维 设 计 向 三 维 设 计
要求。
过渡 [1-2] 。
给排水的智能设计与建模主要分为以下 3 个 2 变电站给排水三维 BIM 设计功能开发
方面。
2.1 管道设计模块开发
(1)三维数字化管线设计方法研究。着重研
管道设计模块主要实现系统图绘制、管道创
究 基 于 BIM 的 三 维 管 线 专 业 设 计 逻 辑 和 方 法 。
建等功能。
传统 BIM 三维软件,如 Autodesk Revit、Bentley、
(1)系统图绘制及管道创建。首先点击绘制
ArchiCAD 等作为通用的设计软件,更注重对产
系统图,选择系统和专业(或定义专业),弹出选择
品几何造型、空间位置、尺寸、材质等基本物理属
管线信息设置框,选择线型、线宽和颜色,绘制管
性的描述,导致缺乏足够的语义内容针对特定专
道系统图;再点击管件插入,选择插入管件族(见
业来表达设计意图,难以有效支撑设计人员的专
图 1),点击加载,在系统图上添加管件;然后点击
业设计需求 。一些专业三维设计软件也大多秉
[3]
绘制平面图,选择系统、专业(或自定义系统),选
承二维绘图的思想,仅仅实现了设计成果的三维
择标高(或自定义标高),点击确认,跳转到相关标
建模。这些软件在变电站三维设计中很难有效提
高平面图,自动标高注记,标高自动标注生成;最
高设计人员的效率,有时候甚至拖累了设计人员
后 点 击 创 建 三 维 模 型(见 图 2),生 成 匹 配 管 件
的出图效率。
模型。
(2)给排水专业参数化 BIM 模型族库建设。
BIM 软件的一个重要优势在于部件或组件模型的
复用,开发变电站给排水专业的参数化模型库,会
对设计效率的提高起到根本性的作用。
(3)三维数字化模型快速建模方法研究。设
计人员应专注于专业方案的选取和技术参数的计
算分析,故开展基于参数驱动的三维模型快速建
[4]
模方法显得尤为重要 。
针对上述分析,本文基于 Revit 平台,在国网 图 1 管件族