王一涵，王卓群，苗 霖

(中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，長(zhǎng)春 130021)

數(shù)字化設(shè)計(jì)是基于協(xié)同設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)模式，各專業(yè)均在P&ID、三維設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)協(xié)同軟件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)傳遞及共享的數(shù)據(jù)流，按照從工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)始，至布置設(shè)計(jì)、專業(yè)設(shè)計(jì)、詳圖設(shè)計(jì)及內(nèi)容集成、數(shù)字化移交的工作流程，進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)。目前，應(yīng)用工程三維布置設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)(PDMS)設(shè)計(jì)工具，在電纜橋架設(shè)計(jì)過(guò)程中，三維建模的目的主要是協(xié)同設(shè)計(jì)、互提資料、碰撞檢查、電纜敷設(shè)、繪制傳統(tǒng)二維電纜橋架布置圖指導(dǎo)施工，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)利用三維模型直接完成電纜橋架施工圖。

以軸測(cè)圖的方式繪制電纜橋架安裝圖可從圖面上直觀地給出橋架及支吊架的定位，從根本上統(tǒng)一了繪圖與三維建模的工具平臺(tái)，保證了數(shù)據(jù)的“準(zhǔn)確性、一致性、實(shí)時(shí)性、完整性”,最終形成的完整圖冊(cè)為現(xiàn)場(chǎng)安裝提供有效、準(zhǔn)確的依據(jù)。

1 電纜橋架安裝圖三維繪圖流程

a.圖面定制。在滿足DL 5028—1993《電力工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》基礎(chǔ)上，在線型控制(線型、線寬)，出圖風(fēng)格，顯示風(fēng)格等方面進(jìn)行編輯設(shè)定，最大程度上最優(yōu)表達(dá)電纜橋架及支吊架在其空間的相對(duì)位置，突出表達(dá)圖紙重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，通過(guò)更改出圖風(fēng)格調(diào)整遮擋關(guān)系，讓圖面主次分明、清晰美觀。

b.圖面內(nèi)容布局及橋架拆分原則。電纜橋架安裝圖三維表達(dá)方式的圖面由電纜橋架位置索引圖、電纜橋架布置圖、電纜橋架支吊架布置、支吊架安裝圖及材料表組成；電纜橋架拆分原則如下：按通道編號(hào)順序拆分電纜橋架，橋架長(zhǎng)度在圖幅大小范圍之內(nèi)，特別注意電纜橋架的彎頭、三通、四通、上升下降段元件部分需要表達(dá)完整，圖面要清晰。

c.尺寸標(biāo)注。定位清晰準(zhǔn)確，確保標(biāo)注時(shí)拾取點(diǎn)為可更新點(diǎn)，以保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，一致性。

2 電纜橋架安裝圖三維軸測(cè)表達(dá)與傳統(tǒng)繪圖模式對(duì)比分析

2.1 精細(xì)化程度

傳統(tǒng)電纜橋架繪圖表達(dá)雖然明確，但并不細(xì)致，尤其在支吊架詳圖上，有些復(fù)雜的支吊形式不能很好的在圖紙上體現(xiàn)，支吊架的定位也無(wú)法直觀表達(dá)，可能會(huì)造成施工單位任意更改、設(shè)計(jì)變更量增加、多次增補(bǔ)合同等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到設(shè)計(jì)單位的聲譽(yù)。而三維軸測(cè)表達(dá)形式下的電纜橋架安裝圖則可以將完整、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)成品精細(xì)化呈現(xiàn)，直觀地給出每段橋架、每個(gè)支吊架在各建筑物中的定位、支吊形式及材料量的需求，一目了然地體現(xiàn)出電纜橋架與建構(gòu)筑物的空間位置關(guān)系，加深了設(shè)計(jì)深度，更好地指導(dǎo)施工與工程采購(gòu), 為下游設(shè)計(jì)提供更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[1]。圖1為某項(xiàng)目碎煤機(jī)室中抽取的UEE-002號(hào)電纜橋架布置,圖中單位為mm。

圖1 碎煤機(jī)室UEE-002號(hào)電纜橋架布置

2.2 數(shù)據(jù)一致性

應(yīng)用傳統(tǒng)軟件AutoCad設(shè)計(jì)模式，普遍存在著碰、撞、漏等一些通病，造成設(shè)計(jì)橋架工程量不準(zhǔn)確、布置不合理的情況，為后期設(shè)計(jì)工作帶來(lái)許多反復(fù)修改的工作量。而三維協(xié)同設(shè)計(jì)可以最大限度地達(dá)到信息共享，各專業(yè)通過(guò)一個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，提高了不同專業(yè)配合的效率，避免接口過(guò)程帶來(lái)的錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)碰撞后及時(shí)配合解決碰撞；數(shù)據(jù)庫(kù)管理實(shí)現(xiàn)工程間設(shè)計(jì)模型的直接參照與修改,為快速設(shè)計(jì)優(yōu)化提供有利條件，為現(xiàn)場(chǎng)安裝提供實(shí)時(shí)性、高效性的數(shù)據(jù)。

2.3 繪圖效率

現(xiàn)階段電纜橋架軸測(cè)圖在繪制過(guò)程中相對(duì)耗時(shí)較長(zhǎng)，一張傳統(tǒng)的電纜橋架布置圖，需將橋架按區(qū)域拆分成各段來(lái)精細(xì)化表示，增加了圖紙的數(shù)量；傳統(tǒng)電纜橋架布置圖中不會(huì)對(duì)支吊架詳圖定位。在電纜橋架軸測(cè)圖中，橋架拆分抽圖后，增加了支吊架的軸測(cè)定位表示，支吊形式也更加明確清晰，繪圖效率比傳統(tǒng)橋架圖增加5%～10%，在后期的研究開(kāi)發(fā)中會(huì)形成可供設(shè)計(jì)人員直接進(jìn)行格式套用的三維電纜橋架布置圖標(biāo)準(zhǔn)圖模板，將大幅度提高繪圖效率。

3 電纜橋架安裝圖三維軸測(cè)表達(dá)與管道ISO圖對(duì)比分析

工藝管道系統(tǒng)布置軸測(cè)圖(ISO)是從PDMS軟件中直接抽取的管道軸測(cè)圖，用于指導(dǎo)管道現(xiàn)場(chǎng)施工，在圖面表達(dá)中管道走向十分清晰，閥門、管件等定位標(biāo)注精準(zhǔn)直觀。電纜橋架與管道在模型布置及繪圖上有著相似之處,三維電纜橋架安裝圖可參考管道ISO圖中軸網(wǎng)定位表達(dá)形式：開(kāi)發(fā)相關(guān)標(biāo)注工具，在建立橋架模型時(shí)設(shè)定屬性，抽圖時(shí)直接在橋架鄰近位置生成坐標(biāo)及軸網(wǎng)定位，同時(shí)建立制圖規(guī)范，固定統(tǒng)一從軸網(wǎng)一側(cè)標(biāo)注，在圖紙中加以說(shuō)明，以避免軸網(wǎng)與橋架間距過(guò)大，在投影中出現(xiàn)視角偏差的情況，使得標(biāo)注更加直觀清晰。

4 結(jié)論與建議

在電纜橋架三維軸測(cè)繪圖中，由于投影反映實(shí)際模型，高度上的差異會(huì)產(chǎn)生一定的視覺(jué)差，例如在高度過(guò)高且橋架邊緣離需標(biāo)注的軸網(wǎng)過(guò)近時(shí)，視覺(jué)上橋架邊緣在軸網(wǎng)的東側(cè)，而實(shí)際中在軸網(wǎng)的西側(cè)。遇到這種情況需要調(diào)整標(biāo)注方向和軸網(wǎng)高度來(lái)解決；在標(biāo)注時(shí)抓取電纜橋架中可更新點(diǎn)的效率問(wèn)題上仍需后期繼續(xù)開(kāi)發(fā)研究。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)傳遞、設(shè)計(jì)成品表達(dá)與施工現(xiàn)場(chǎng)之間的關(guān)系正在發(fā)生著革命性的變化。全面、協(xié)同的數(shù)字化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)真正意義上的精確設(shè)計(jì)，三維繪圖水平是數(shù)字化管理模式的終端輸出表達(dá)形式之一，代表了數(shù)字化設(shè)計(jì)的發(fā)展程度，此次創(chuàng)新研究出的三維電纜橋架軸測(cè)繪圖模式，更直觀地反映了電纜橋架與建構(gòu)筑物的空間位置關(guān)系，詳細(xì)地表達(dá)出支吊位置及形式，建立了精細(xì)化設(shè)計(jì)模式，提供了設(shè)計(jì)的增值服務(wù)，為項(xiàng)目相關(guān)方共同參與的可視化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了良好的條件。在圖面表達(dá)方式上，電纜橋架還可以有多種選擇創(chuàng)新，例如以管道ISO圖的形式、以模型投影的形式、以電纜通道投影的形式等。在后期開(kāi)發(fā)中會(huì)針對(duì)繪制三維布置圖的需要，提出詳細(xì)的橋架數(shù)據(jù)庫(kù)更新方案；建立電纜橋架三維布置圖制圖規(guī)范；形成可供設(shè)計(jì)人員直接進(jìn)行格式套用的三維電纜橋架布置圖標(biāo)準(zhǔn)圖集，并將繼續(xù)完善電纜橋架安裝圖三維表達(dá)方式，積極推廣三維數(shù)字化設(shè)計(jì)在工作中的應(yīng)用，早日實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、高效、無(wú)差錯(cuò)的優(yōu)化數(shù)字化電廠設(shè)計(jì)[2]。