三維設(shè)計平臺在電廠的結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用

張海峰 陜西中河電力工程有限公司

在科技水平迅速發(fā)展以及電力需求不斷增長的同時，電廠的結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)革新是社會廣泛關(guān)注的熱點話題。因此，為了提高發(fā)電廠的發(fā)電效率和管理水平，發(fā)電企業(yè)的管理部門應(yīng)樹立科學(xué)有效的企業(yè)管理設(shè)計理念，在充分結(jié)合三維技術(shù)的同時，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

一、我國三維技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

由于種種原因，我國運用三維技術(shù)的時間相對較晚，一般將其分為兩個階段，初步使用階段，即在對基本圖形平臺三維設(shè)計建模的過程中，相關(guān)設(shè)計人員利用AutoCAD的三維技術(shù)功能進(jìn)而建立完整的數(shù)據(jù)模型，由此開發(fā)出來的三維設(shè)計產(chǎn)品存在諸多設(shè)計漏洞，當(dāng)相關(guān)人員對三維設(shè)計產(chǎn)品進(jìn)行分析時，僅僅能夠提供產(chǎn)品瀏覽的功能，而不能夠為后期的工程建設(shè)方案提供更為精準(zhǔn)的方案設(shè)計圖；完善和改進(jìn)階段，面對三維技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中暴露出來的諸多現(xiàn)實問題，三維技術(shù)的開發(fā)和設(shè)計人員積極借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的三維技術(shù)處理技術(shù)，進(jìn)而構(gòu)建完整的三維軟件設(shè)計系統(tǒng)，針對我國的電力行業(yè)設(shè)計，相關(guān)軟件開發(fā)和設(shè)計人員對三維技術(shù)進(jìn)行了二次開發(fā)和使用，利用獨特的操作手段，通過二維技術(shù)進(jìn)而演變成安全的三維施工處理圖，例如，在2006年，國內(nèi)技術(shù)水平相對較高的八家電力設(shè)計院通過投入適當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)資金，引進(jìn)了PDMS設(shè)計軟件，在和西方發(fā)達(dá)國家充分交流的基礎(chǔ)上，改變以往傳統(tǒng)的設(shè)計方法，采用三維處理技術(shù)，進(jìn)而拓寬電力設(shè)計方案的相關(guān)途徑，從而為后期電力數(shù)字化設(shè)計創(chuàng)造了諸多有利條件。在實際的運用過程中，我國的電力設(shè)計方法和國外先進(jìn)的設(shè)計方法相比較，始終存在一定的差異，部分發(fā)電設(shè)計單位應(yīng)用三維處理技術(shù)后，施工作業(yè)人員難以協(xié)調(diào)并配合新型的設(shè)計流程，加上外界客觀環(huán)境因素的影響，始終沒有建立健全完整的三維設(shè)計平臺，致使國內(nèi)電力設(shè)計行業(yè)發(fā)展相對緩慢。經(jīng)過八家設(shè)計院共同研發(fā)合作后，其通過綜合的分析和判斷，結(jié)合我國實際國情，研發(fā)了相對科學(xué)的三維處理技術(shù)，進(jìn)而促進(jìn)三維技術(shù)的普遍推廣和應(yīng)用[1]。

二、三維設(shè)計技術(shù)的主要特點

（一）三維設(shè)計技術(shù)具有協(xié)同性

三維處理技術(shù)作為一種新型的設(shè)計技術(shù)，和傳統(tǒng)的設(shè)計方法存在很大差別，在三維技術(shù)處理模式下，相關(guān)設(shè)計人員利用專業(yè)的技術(shù)就可以對PDMS平臺進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計，具有較強的協(xié)同性。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計平臺應(yīng)用先進(jìn)的三維處理技術(shù)時，三維技術(shù)可以充分展示網(wǎng)絡(luò)平臺的諸多優(yōu)勢和實用功能，最后在有機(jī)協(xié)調(diào)相關(guān)組織形式，完善和改進(jìn)系統(tǒng)軟件運行的不足，與此同時，三維技術(shù)還對布置設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計以及專業(yè)間提資的協(xié)同規(guī)劃有著明顯的協(xié)同作用，三維布置設(shè)計通過完善的三維設(shè)計系統(tǒng)，可以創(chuàng)建合理的數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而達(dá)到預(yù)設(shè)的設(shè)計要求，在智能的收集并匯總相關(guān)模型和信息資源時，提升設(shè)計人員的工作效率。

（二）三維設(shè)計技術(shù)具有直觀性

全立體模型和計算布置方法的有機(jī)配合是三維技術(shù)的主要特點之一，在實際的運用過程中，相關(guān)技術(shù)處理人員在合理實行三維技術(shù)的基礎(chǔ)上，為發(fā)電廠營造一個良好的發(fā)電環(huán)境，從而便于相關(guān)人員進(jìn)行模擬實驗和數(shù)據(jù)分析。與傳統(tǒng)的二維技術(shù)項目，三維技術(shù)提供的發(fā)電廠設(shè)計圖更加形象，相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合先進(jìn)的計算機(jī)處理技術(shù)，可以生動的展示設(shè)計方案的建設(shè)效果，便于相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)設(shè)計缺陷。

（三）三維設(shè)計技術(shù)具有信息集成性

發(fā)電廠的方案設(shè)計圖通過三維技術(shù)的形式表現(xiàn)出來，可以為相關(guān)人員搭建一個真實、靈活的圖形構(gòu)建，相關(guān)人員利用獨特的信息處理技術(shù)，緊密結(jié)合管理、幾何、工程以及物理等多方面專業(yè)技術(shù)內(nèi)容，建立多元的圖形設(shè)計屬性和非圖形設(shè)計屬性，實現(xiàn)了設(shè)計方案的信息集中高度化，確保后期數(shù)字化電廠建立工作可以順利進(jìn)行。

（四）三維設(shè)計技術(shù)具有數(shù)據(jù)貫通性

從宏觀角度分析，三維技術(shù)的布置設(shè)計為電力廠設(shè)計提供了諸多有利影響，三維數(shù)據(jù)處理技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的緊密結(jié)合可以減少系統(tǒng)運行故障，降低不同數(shù)據(jù)庫接口出現(xiàn)安全風(fēng)險的概率，同時，先進(jìn)的三維處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)貫通特性，可以確保發(fā)電廠設(shè)計工作人員快速的制定方案，縮短其審核時間，提高設(shè)計人員的組織效率。

三、三維模型的運用分析

（一）三維模型技術(shù)和工程信息集成系統(tǒng)的聯(lián)系

為了快速提高設(shè)計工作的組織效率和質(zhì)量水平，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，緊密結(jié)合先進(jìn)的大數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)，購買先進(jìn)的軟件處理系統(tǒng)，提升工程設(shè)計管理水平，在緊密結(jié)合三維技術(shù)的同時，有效集成三維技術(shù)模型[2]、計算機(jī)處理軟件和其他專業(yè)數(shù)據(jù)庫的相互聯(lián)系，達(dá)到各種資源信息共享的目的。值得注意的是，通常情況下，建立完善的工程信息系統(tǒng)經(jīng)常會受到外界客觀環(huán)境因素的影響，例如，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實力、企業(yè)基層員工的工作能力以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，都會約束三維技術(shù)模型的建立，因此，相關(guān)部門應(yīng)在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合三維技術(shù)促進(jìn)企業(yè)的快速發(fā)展。

（二）選取適當(dāng)?shù)捻椖吭O(shè)計組織結(jié)構(gòu)

首先，企業(yè)應(yīng)聘請專業(yè)的技術(shù)型設(shè)計人才開展發(fā)電廠的三維技術(shù)設(shè)計工作，相關(guān)設(shè)計人員在全面了解工程項目性質(zhì)的同時，妥善應(yīng)用并處理三維技術(shù)；其次，施工作業(yè)人員應(yīng)規(guī)范操作流程，使用相對統(tǒng)一的操作手段，利用三維技術(shù)進(jìn)而建立質(zhì)量較高的建設(shè)成果；最后，針對實際出現(xiàn)的各類施工問題，設(shè)計人員應(yīng)明確各自的分工職責(zé)，對三維技術(shù)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃，當(dāng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞狀況時，不相互推卸責(zé)任，同時他們可以對系統(tǒng)運行狀況更加全面的了解，最后有針對性的完善和優(yōu)化設(shè)計方案。

四、結(jié)束語

總而言之，三維技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用設(shè)計需要考慮許多外界因素，為了優(yōu)化發(fā)電廠的運行質(zhì)量水平，相關(guān)設(shè)計部門應(yīng)積極學(xué)習(xí)國內(nèi)外的三維處理技術(shù)，盡量避免設(shè)計方案和三維技術(shù)處理的沖突，建立與企業(yè)發(fā)展水平相適宜的組織結(jié)構(gòu)，在統(tǒng)籌規(guī)劃的同時，創(chuàng)新三維技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。