湖北省电力勘测设计院有限公司 武汉 430040
摘要：本文针对某新城供热工程采取三维数字化设计，介绍了实施架构，并按架构完成工程各个专业的三维数字化设计工作，为设计过程中的布置设计、排查碰撞带来便利，并可对工程实施提供可视化支撑，提升工程全生命期效率。
关键词：三维数字化设计；供热工程；Bentley
1、概述
该供热工程为某新城建设一部分，在棚户区基础上改造进行，供热管线需通过部分公用区域和地下区域，棚户区原有规划资料及地下管线布置走向材料年久缺失，给管线布置带来较大难度。三维数字化技术具有良好的综合管线布置可视化、综合碰撞自动检测功能，有效的解决公共区域碰撞及地下部分管线布置难等问题，提升布置设计及后期施工效率。
2、三维数字化设计实施架构
根据项目实际情况，建立供热管道三维数字化模型，模型具有工程参数属性，目的为项目初设阶段可视化与信息准确传递，该方式是一种能够实现同构件之间形成互动性和反馈性的高效设计。三维数字化设计实施架构如图1所示。
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图1 三维数字化设计实施组织架构
3、供热工程三维数字化设计实施
3.1机务专业三维数字化设计
采用三维技术设计，使得设备及管道形象具体，合理布置管道及设备，提前查找管线碰撞，自动抽取专业平断面图、统计设备、管线、附件等技经信息。工程以 Bentley系列软件为设计平台，对新区公共区域建立数字孪生模型，将机务专业设备设施三维数字化设计模型与能源中心、供热卫星站、供热用户站等模型进行合模，对总图规划设计进行更全面、更直观的展示，为接入城市地下基础设施大数据模型提供模型及数据基础条件。设计成果见图2。
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图2 机务专业BIM实施效果图
3.2 暖通专业三维数字化设计
暖通专业管道设备种类繁多，系统复杂，供回水易混淆。设计通过 BIM 技术对各层三维建模能很快定义用户坐标系，对各层精确绘制。该项目能源站的三维模型可视化、管线碰撞检测、管线优化设计以及各部门模型信息协同工作，并合理进行地上与地下空间建模。设计成果见图3。
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图3 暖通专业BIM实施效果图
3.3 土建专业三维数字化设计
土建部分的设计采用碰撞检查将可能存在的碰撞，在设计过程中发现、解决，减少现场配合施工人员工作量，通过总图布置及建筑结构专业BIM设计提高精度，将图纸与模型任意切换，提高建模及制图效率。设计成果见图4。
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图4 土建专业BIM实施效果图
3.4 电控专业三维数字化设计
基于Substation平台建立了典型变电工程的电气间隔布置图纸，其中电气设备类型的选择，布置方式等设计原理参照典型设计方案的相关图纸。以符号集的形式创建典型间隔模型单元，符号集作为一个整体包含了电气设备尺寸、属性、设备空间位置等关键信息。设计成果见图5。
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图5 电控专业BIM实施效果图
4、综述
在本次供热工程的三维数字化设计应用过程中，有效避免专业内及个专业间的碰撞问题，减少设计返工，不仅可以提高设计阶段的质量和效率，而且数字化设计的成果还可应用于指导施工建造，进行施工进度模拟及吊装模拟，提高现场的安装水平及施工管理水平，实现对工程全生命周期服务。
参考文献：
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