Bentley三維軟件在水工建筑設(shè)計(jì)上的具體應(yīng)用

【摘要】傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足日益發(fā)展的生產(chǎn)要求，介紹我院采用Bentley三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，結(jié)合深圳蓄能電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程，探討三維協(xié)同設(shè)計(jì)模式的工作流程及應(yīng)用，為其他同類型工程設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】Bentley；三維設(shè)計(jì)；水工建筑；應(yīng)用

1 、 前言

深圳抽水蓄能電站項(xiàng)目于2013年9月開始三維協(xié)同設(shè)計(jì)，在2015年深圳抽水蓄能電站項(xiàng)目轉(zhuǎn)入施工階段， 項(xiàng)目出圖量巨大。經(jīng)過前期溝通，此次 “深圳抽水蓄能電站”全面采用Bentley公司水利水電行業(yè)三維協(xié)同設(shè)計(jì)軟件。在深度和廣度上，進(jìn)一步加深對(duì)Bentley整個(gè)水利水電行業(yè)解決方案的認(rèn)識(shí)。提高綜合應(yīng)用的水平，根據(jù)自己的工作標(biāo)準(zhǔn)和工作流程，推進(jìn)全院三維協(xié)同的整體水平，提高本企業(yè)在水利水電行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

為了提高出圖效率保證出圖質(zhì)量，從建模以及出圖、工程量統(tǒng)計(jì)均使用Bentley三維設(shè)計(jì)軟件，極大的提高了出圖效率，并且全過程設(shè)計(jì)周期中應(yīng)用三維軟件也極大的避免了設(shè)計(jì)過程中的部分漏洞以及錯(cuò)誤。

2、 工程簡(jiǎn)介：

深圳抽水蓄能電站位于深圳市東北部的鹽田區(qū)和龍崗區(qū)內(nèi)，距深圳市中心約20KM，裝機(jī)容量1200MW。樞紐工程由上水庫、下水褲、輸水系統(tǒng)、地下廠房洞室群及開關(guān)站等部分組成。

上水庫位于鹽田區(qū)北面的小三洲山頂盆地內(nèi)，下水庫利用現(xiàn)有的銅鑼徑水庫擴(kuò)容改建而成，位于龍崗區(qū)橫崗鎮(zhèn)簡(jiǎn)龍村東北面的龍崗河支流響水河上，上、下水庫落差約445m。

深圳抽水蓄能電站共安裝4臺(tái)電機(jī)容量為300MW的立軸單級(jí)可逆混流式水泵水輪機(jī)—發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，額定水頭419.05m。電站為引水式地下廠房，由上庫進(jìn)/出水口通過一條引水隧洞引至廠房前分岔為4條壓力鋼支管，分別接至4臺(tái)水泵水輪機(jī)，然后通過各機(jī)組的尾水管，再匯合成一條尾水隧洞至下庫進(jìn)/出水扣。

根據(jù)電站裝機(jī)容量，按照《水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》（DL5180-2003）的規(guī)定，工程等級(jí)為一等，工程規(guī)模為大（1）型。永久性主要建筑物如上、下水庫擋水及泄水建筑物、輸水系統(tǒng)、廠房主要洞室（主副廠房、安裝間、主變洞、母線洞、高壓電纜洞等）及開關(guān)站等為1級(jí)建筑物，次要建筑物如地下廠房的交通洞、通風(fēng)洞、排水廊道及尾調(diào)通氣洞等為3級(jí)建筑物。

3、 應(yīng)用實(shí)踐

3.1 人員專業(yè)分布：

我院此次參與項(xiàng)目的人員有28人，涉及的專業(yè)有水工、水機(jī)、通風(fēng)、建筑、給排水、電一、電二、金結(jié)、地質(zhì)、測(cè)繪、征地移民、施工專業(yè)、技術(shù)質(zhì)量管理。對(duì)于水利水電項(xiàng)目來說，這樣的專業(yè)配置是很齊全的，也更能從整體上體會(huì)三維協(xié)同的理念。各人員及專業(yè)分布如下圖所示。

3.2 項(xiàng)目模型的分解及裝配規(guī)則：

首先由水工建筑專業(yè)創(chuàng)建基于統(tǒng)一原點(diǎn)坐標(biāo)的ACS軸網(wǎng)，然后按專業(yè)拆分為水工模型、建筑模型、機(jī)電模型三大類，每類模型由多個(gè)層級(jí)的配置文件進(jìn)行嵌套而成，命名為：深蓄_建筑_副廠房_7.30m高程_高文.dgn（底層），各專業(yè)設(shè)計(jì)者只需要對(duì)底層模型文件負(fù)責(zé)，進(jìn)行模型的回執(zhí)，并將復(fù)雜多變的數(shù)據(jù)信息賦予模型。各底層模型文件創(chuàng)建完成后，利用軟件的參照功能對(duì)模型文件進(jìn)行組裝，形成深蓄_建筑_副廠房_總裝_高文.dgn專業(yè)總裝模型文件，其底層模型文件的數(shù)據(jù)、信息逐級(jí)遞至專業(yè)總裝文件。以此，形成最終的深蓄_施工出圖_副廠房_總裝_楊益.dgn

3.3模型建立

配合機(jī)電專業(yè)并結(jié)合輸水洞線的布置，通過對(duì)進(jìn)場(chǎng)交通的布置及主機(jī)間、副廠房、安裝間位置的研究，最終選擇廠房的初步布置。

采用AECOsim Electrical專業(yè)模塊對(duì)暖通管路系統(tǒng)、電氣一次管路系統(tǒng)、電氣二次設(shè)備系統(tǒng)、水機(jī)管線系統(tǒng)等管線系統(tǒng)進(jìn)行了建模，如圖4～6。

采用AECOsim Architecture 專業(yè)模塊對(duì)主機(jī)間、副廠房、安裝間等進(jìn)行建筑墻體布置及墻上開孔打洞，欄桿位置劃分，防火門窗安裝位置及開啟大小。其中的墻體、樓板、基礎(chǔ)、門窗、開洞等構(gòu)件形體相對(duì)固定，屬性相對(duì)統(tǒng)一，屬于標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。大壩類型、水閘等構(gòu)件形體不統(tǒng)一，屬于異形體，但屬性分類相對(duì)比較清晰，為屬性構(gòu)件。

3.3碰撞檢查及設(shè)計(jì)優(yōu)化

經(jīng)過碰撞檢查，并且對(duì)初步布置進(jìn)行綜合考慮后，各專業(yè)懷抱高度的責(zé)任感，小心謹(jǐn)慎地對(duì)待設(shè)計(jì)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，經(jīng)過討論，形成初步方案優(yōu)化原則：

橫平豎直、減少交叉、集中布置，達(dá)到整齊美觀效果。

綜合電站廠房進(jìn)行碰撞檢查及設(shè)計(jì)調(diào)整優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)，整個(gè)電站廠房機(jī)電設(shè)備布置利于機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行并便于檢修維護(hù)，設(shè)備管線的布置合理、美觀。

4 結(jié)論

采用AECOsim三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，對(duì)深圳抽水蓄能電站進(jìn)行了三維協(xié)同設(shè)計(jì)，利用軟件的碰撞檢查功能，實(shí)現(xiàn)了各種建筑墻體及墻體開孔的優(yōu)化布置，墻體及開孔的統(tǒng)計(jì)節(jié)省了30%的工作時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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