城市地下電纜三維設計研究

許兆帥 李冬

摘 要 當前隨著我國科學技術的不斷向前發展，三維技術日益進步，促使我國建筑行業不斷取得新的突破。就目前來說隨著三維數字技術的進一步發展，在建筑工程實際施工的過程當中，建筑信息模型的合理使用可以使得施工工作進行得更加順利。本文對城市地下管線三維設計的必要性進行了全面的分析，并且對電纜三維設計的應用進行了研究。

關鍵詞 城市;地下電纜;三維設計;BIM

引言

地下電纜在實際使用的過程當中，可以給人們的日常生產生活帶來極大的便利。基于此，當前國內各大城市紛紛采取積極措施，進一步加大電力電纜的敷設力度。然而隨著城市的不斷發展，當前城市內部各種地下管線錯綜復雜，這種情況的存在使得新建電力電纜通道的工作難度變得愈加越來越大。因此，需要不斷采取積極手段對其設計方式進行相應的創新工作。BIM技術在實際使用的過程當中有著可視化以及協調性等一系列優點，通過該技術的合理使用建筑行業已經取得了突破性的發展。就我國目前的實際情況而言，城市地下電纜三維設計GIM技術在我國電力工程行業的應用處于初始階段。不難預見，今后隨著該技術的進一步發展必將使得我國經濟取得新的突破。

1城市地下管線三維設計必要性

1.1 城市地下管線設計的難點

對于一個城市來說，在發展的過程當中不可避免的要用到各類基礎設備，而各種類型的地下管線則是一個支撐一個城市發展的基礎所在。隨著城市的不斷發展，當前地下管線的規模已經變得相當龐大，而且空間分布錯綜復雜。通過這些管線的使用可以為人們的方方面面工作帶來方便。就我國目前的科技水平，有關于地面的三維技術可以依靠先進的測量技術獲得，然而由于技術方面的限制，當前對地下管線的探測精度依然有待于采取積極措施進一步提升。很多管線的探測精度在實際應用的過程當中，只能依靠設計圖進行相應的定位工作。當前隨著我國城市化進程的進一步向前推進，傳統的城市地下管線二維管理模式已經無法滿足人們的實際需求。在這樣的情況下，隨著技術的進一步發展，當前已經實現了地下管線數據信息的二三維一體化工作。與此同時，還對地下管線進行了動態更新以及專業性數據的同步整體。除此之外，該技術在實際使用的過程當中，還可以結合相關工作的具體需求進一步將一些地理信息業務辦公等一系列內容融入在內。通過這樣的方式不僅可以在最大程度上免除各項市政工程在實際建設過程當中對道路進行多次開挖，而且還可以使得在施工工作正式進行的過程當中一些地下設施發生相互矛盾或者事故的隱患得到實質性的下降，從而進一步使得管線工程變得更加安全合理。為城市建設相關工作節約了大量的精力物力，在最大程度上避免了因設計問題而導致的經濟損失[1]。

1.2 城市地下電纜三維設計優點

第一，所見即所得。GIM模型在實際使用的過程當中，由于可以使得相關工作人員以肉眼的方式直接觀測到，因此可以使得相關工作進行的更加順利;第二，通過GIS模型的合理利用可以使得設計人員以及施工人員在日常工作的過程當中對建筑物的實際情況進行全面的了解，尤其是當工程項目本身相對來說比較復雜的時候，可以為工作人員提高的參考價值會更大;第三，協同性。協同對于電力工程的正常施工有著不可替代的重要意義。對于電力工程正式施工過程當中參與工作的各個方面的工作人員，在實際工作的過程當中要想使得電力工程的質量得到最大程度的保證，就必須要相互之間密切配合彼此協調。然而在過去在設計工作正式進行的過程當中往往會由于不同的設計師在實際工作的過程當中各種因素的影響交流不到位而導致設計出現問題。而通過GIM技術的合理應用，可以使得這種類型的問題得到徹底的解決。第四，全面性。傾斜攝影技術是國際攝影測量領域近十幾年發展起來的一項高新技術，該技術通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的視角同步采集影像，獲取到豐富的建筑物頂面及側視的高分辨率紋理。它不僅能夠真實地反映地物情況，高精度地獲取物方紋理信息，還可通過先進的定位、融合、建模等技術，生成真實的三維城市模型。從而使得地下三維設計工作變得更加直觀[2]。

2電腦三維設計應用分析

隨著科學技術的不斷向前發展，當前GIM技術在架空線架空輸電線路三維設計當中的應用已經變得愈加成熟。而在現實使用的過程當中，地下電纜三維設計還存在以下幾個方面的問題：

2.1 電腦設計軟件功能的完善

就我國目前的實際情況而言，電腦三維設計軟件在實際使用的過程當中有很多種類型。但是，這些軟件的接口以及編碼的標準依然處于沒有統一的標準的情況下，一些三維模型的數據格式彼此之間并不是通用的。因此要想使得三維設計得到進一步的發展，就必須要采取積極措施設立統一的標準。

相關部門在日常工作的過程當中，應該對不同模型的接口以及編碼的標準進行全方面的分析工作，并且結合我國實際情況制定出一個統一的標準，從而使得GIM技術能夠在各個平臺通用。與此同時還需要不斷在實踐的過程當中建立起一個統一的電纜設計三維模型庫，通過這樣的方式可以更加方便各個電纜設計軟件在實際應用的過程當中對該數據庫加以使用。同時設計成果也要以統一的格式進行，方便不同部門的工作人員彼此之間進行交流。

2.2 基礎數據問題

為了追上時代的發展步伐，很多城市當前正在建設數字城市智慧城市。而要想使得這樣的目的得以實現，就必須要在日常工作的過程當中做好架空輸電線路的三維設計工作。就我國目前的實際情況而言，地下管線的勘測定位精度依然很難得到保證，比如地下管網的空間定位等等一系列難題。要想使得這些問題得到解決，相關部門就必須要結合本市的實際情況建立起一套可以實施的管理制度[3]。

3結束語

綜合文章上面所描述的內容，當前電纜三維設計軟件在實際使用的過程當中依然有著一些問題有待于人們采取積極措施進一步解決。因此，相關人員要進一步加大GIM的標準研究，并且要結合實際情況建立起一個統一的電纜設計三維模型庫。政府相關部門要建立起一套對GIM技術的管理制度，只有這樣才能夠使得我國地下電纜三維設計工作得到進一步發展。

參考文獻

[1] 周文勇. 基于BIM技術的城市綜合管廊項目全過程協調管理研究[D].成都：西南石油大學，2019.

[2] 韓曉瀚. 基于BIM的城市綜合管廊工程應用研究與探索[D].青島：青島理工大學，2018.

[3] 文邦益. 基于BIM技術的A設計院水電工程項目管理研究[D].成都：西南交通大學，2017.