Bentley三維軟件在水工建筑設計上的具體應用

【摘要】傳統(tǒng)二維設計已經不能滿足日益發(fā)展的生產要求，介紹我院采用Bentley三維設計平臺，結合深圳蓄能電站項目設計過程，探討三維協(xié)同設計模式的工作流程及應用，為其他同類型工程設計提供參考和借鑒。

【關鍵詞】Bentley；三維設計；水工建筑；應用

1 、 前言

深圳抽水蓄能電站項目于2013年9月開始三維協(xié)同設計，在2015年深圳抽水蓄能電站項目轉入施工階段， 項目出圖量巨大。經過前期溝通，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)同設計軟件。在深度和廣度上，進一步加深對Bentley整個水利水電行業(yè)解決方案的認識。提高綜合應用的水平，根據(jù)自己的工作標準和工作流程，推進全院三維協(xié)同的整體水平，提高本企業(yè)在水利水電行業(yè)的核心競爭力。

為了提高出圖效率保證出圖質量，從建模以及出圖、工程量統(tǒng)計均使用Bentley三維設計軟件，極大的提高了出圖效率，并且全過程設計周期中應用三維軟件也極大的避免了設計過程中的部分漏洞以及錯誤。

2、 工程簡介：

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，距深圳市中心約20KM，裝機容量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，下水庫利用現(xiàn)有的銅鑼徑水庫擴容改建而成，位于龍崗區(qū)橫崗鎮(zhèn)簡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臺電機容量為300MW的立軸單級可逆混流式水泵水輪機—發(fā)電電動機組，額定水頭419.05m。電站為引水式地下廠房，由上庫進/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臺水泵水輪機，然后通過各機組的尾水管，再匯合成一條尾水隧洞至下庫進/出水扣。

根據(jù)電站裝機容量，按照《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》（DL5180-2003）的規(guī)定，工程等級為一等，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）及開關站等為1級建筑物，次要建筑物如地下廠房的交通洞、通風洞、排水廊道及尾調通氣洞等為3級建筑物。

3、 應用實踐

3.1 人員專業(yè)分布：

我院此次參與項目的人員有28人，涉及的專業(yè)有水工、水機、通風、建筑、給排水、電一、電二、金結、地質、測繪、征地移民、施工專業(yè)、技術質量管理。對于水利水電項目來說，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)一原點坐標的ACS軸網(wǎng)，然后按專業(yè)拆分為水工模型、建筑模型、機電模型三大類，每類模型由多個層級的配置文件進行嵌套而成，命名為：深蓄_建筑_副廠房_7.30m高程_高文.dgn（底層），各專業(yè)設計者只需要對底層模型文件負責，進行模型的回執(zhí)，并將復雜多變的數(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模型文件進行組裝，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

配合機電專業(yè)并結合輸水洞線的布置，通過對進場交通的布置及主機間、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)模塊對暖通管路系統(tǒng)、電氣一次管路系統(tǒng)、電氣二次設備系統(tǒng)、水機管線系統(tǒng)等管線系統(tǒng)進行了建模，如圖4～6。

采用AECOsim Architecture 專業(yè)模塊對主機間、副廠房、安裝間等進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、門窗、開洞等構件形體相對固定，屬性相對統(tǒng)一，屬于標準構件。大壩類型、水閘等構件形體不統(tǒng)一，屬于異形體，但屬性分類相對比較清晰，為屬性構件。

3.3碰撞檢查及設計優(yōu)化

經過碰撞檢查，并且對初步布置進行綜合考慮后，各專業(yè)懷抱高度的責任感，小心謹慎地對待設計中的每一個細節(jié)，經過討論，形成初步方案優(yōu)化原則：

橫平豎直、減少交叉、集中布置，達到整齊美觀效果。

綜合電站廠房進行碰撞檢查及設計調整優(yōu)化后發(fā)現(xiàn)，整個電站廠房機電設備布置利于機組安全穩(wěn)定運行并便于檢修維護，設備管線的布置合理、美觀。

4 結論

采用AECOsim三維協(xié)同設計平臺，對深圳抽水蓄能電站進行了三維協(xié)同設計，利用軟件的碰撞檢查功能，實現(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)計節(jié)省了30%的工作時間，提高了設計產品質量和工作效率。

參考文獻：

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