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根据目前电力行业中的土建专业的设计现状,土建三维协同设计大体分为两类状况。
第一类,由于上游工艺专业三维设计平台自身的条件约束,土建专业在工艺专业设计平台中建立的三维模型只能实现空间的占位,用于工艺专业的管道布置及设计;其结构自身的信息(如结构配筋、混凝土强度等)无法在模型中集成,结构模型无法导出至结构计算软件中进行结构计算,并实现结构模型的出图。在这种模式中,设计人员需要在工艺专业三维设计平台中建模,同时需要在结构计算软件中建模,并根据布置模型及计算模型的结果在二维平台中(AUTOCAD)绘制成品施工图。施工完成后设计人员需要对工艺专业三维设计平台中的土建模型进行更新。
从上面的表述中我们不难发现:这种模式中土建专业设计人员实际上在工程设计中建立了三个三维模型,分别是用于工艺检碰土建布置模型、用于土建自身计算用三维计算模型、土建自身出图用出图模型。三种模型在不同的设计阶段分别建立,并且相互较为独立,没有实现信息的关联与共用,大大降低了土建设计人员的工作效率及模型的利用效率。我们可以将这种三维模型称为:全独立无关联模型。
第二类,由于结构自身计算软件的条件约束,土建专业需要在工艺专业设计平台中建立的三维模型,该模型可以导入到土建的计算软件中用于土建计算(会伴随一些信息的缺失)。土建专业计算完成后,计算模型的修改无法导回至工艺专业设计平台中,无法实现模型的自动更新,需要在工艺设计平台中人工更新三维模型。土建专业出图可以在工艺专业设计平台中实现,但是仅仅局限于结构杆件的布置信息,无法完全实现集成结构全部信息,如结构混凝土杆件配筋信息等。根据以上表述,我们不难看出这种情况,土建设计人员所建立的三维模型利用率有所提高,但是土建三维模型信息化程度不高,信息流动性属于单向流动,无法完成信息模型的双向流动。我们将这种三维模型称为:半独立三维模型。
可以看出,目前土建专业的三维设计水平较工艺专业有所滞后,土建专业三维模型的利用率不高,信息化程度较低。如何摆脱土建三维设计的落后现状,在土建专业实现数字化设计,是急待解决的问题。
2、电力土建专业三维设计发展方向探讨
通过对电力行业三维设计现状的分析可以看出,目前电力行业内部使用较多的PDMS、PDS等主流软件,其主要功能是为了满足工艺专业的管道布置设计,由于设计侧重点不同,所以用于服务工艺专业的土建模型信息往往会被淡化,造成在工艺设计平台中的土建模型仅仅成为工艺专业管道检碰的工具,与土建设计有关的信息不能充分进行利用和发挥。
经过各电力设计单位多年的探索,行业内也提出并进行了基于工艺设计平台的二次开发,通过开发接口,让其中的土建三维布置模型与土建三维计算模型间进行数据的互导,实现信息的交互。但是几年来的实践表明,这种设计思路往往由于工艺平台软件及土建自身计算软件自身的缺陷,无法完全实现或者利用效率比较低下而被大多数单位放弃。
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