張艷

（貴州修能建筑工程有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550000）

引言：水電工程的節(jié)水和設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括建筑、給排水、機(jī)械、建筑、土木工程、地質(zhì)和地形及制圖等，不僅設(shè)計(jì)互動(dòng)，而且數(shù)據(jù)有頻繁的互動(dòng)。換句話說(shuō)，各種職業(yè)之間存在著密切的關(guān)系，這需要高度的設(shè)計(jì)結(jié)果交換。水電節(jié)能項(xiàng)目以前的特點(diǎn)和要求要求所設(shè)計(jì)的平臺(tái)具有以下特性：易于推廣技術(shù)規(guī)范，廣泛的專業(yè)覆蓋，協(xié)同設(shè)計(jì)能力和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)兼容性。本文探討了基于Bentley MicroStation的3D數(shù)字平臺(tái)，該平臺(tái)允許跨專業(yè)人員和企業(yè)之間。

一、水利水電工程三維數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)建設(shè)分析

（一）平臺(tái)架構(gòu)

平臺(tái)架構(gòu)主要包括三個(gè)部分，即標(biāo)準(zhǔn)3D設(shè)計(jì)系統(tǒng)，3D設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件和基本框架。根據(jù)專業(yè)工程協(xié)調(diào)領(lǐng)域劃分，包括三個(gè)方面：首先是工廠三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，如排水工程、空調(diào)工程、照明工程、電氣工程、水利工程等。其次是中心3D設(shè)計(jì)系統(tǒng)，如觀察地質(zhì)、建筑、工廠和大壩。第三是三維地質(zhì)勘探系統(tǒng)，如巖土工程、地球物理、水文、地質(zhì)和制圖。集成了工廠、中心和地質(zhì)三維數(shù)字協(xié)同設(shè)計(jì)的全球解決方案。通過(guò)ProjectWise協(xié)作平臺(tái)和MicroStation CAD平臺(tái)，完成了交叉設(shè)計(jì)中的模型審查和數(shù)據(jù)交換。該平臺(tái)可以有效地滿足未來(lái)生命周期管理，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)管理，協(xié)同異地管理和水電項(xiàng)目多學(xué)科交叉的需求。水利水電工程三維數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)的基本框架主要包括：數(shù)據(jù)服務(wù)架構(gòu)（基于ECFramework數(shù)據(jù)總線技術(shù)），中央模型存儲(chǔ)架構(gòu)（DGN格式），基礎(chǔ)圖形和系統(tǒng)平臺(tái)（基于ProjectWise和MicroStation）。系統(tǒng)架構(gòu)由四層組成，即專業(yè)應(yīng)用層，應(yīng)用平臺(tái)層，中間層和服務(wù)層：1.專業(yè)應(yīng)用層，主要包括三個(gè)部分，即系統(tǒng)工程，工程中心和地質(zhì)研究，根據(jù)專業(yè)應(yīng)用環(huán)境完成。2.3D軟件設(shè)計(jì)工作應(yīng)用平臺(tái)層，它由ECFramework和MicroStation數(shù)據(jù)訪問(wèn)框架組成，它為設(shè)計(jì)人員提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)架構(gòu)和基本環(huán)境，以確保信息模型的創(chuàng)建的一致性。3.中間層，這一層主要是為三個(gè)主要系統(tǒng)提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持服務(wù)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)設(shè)計(jì)的不斷交流。服務(wù)層主要包括專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，托管工作區(qū)服務(wù)和ProjectWise。其職責(zé)是為三個(gè)主要系統(tǒng)提供推送服務(wù)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)管理，數(shù)據(jù)服務(wù)和協(xié)作服務(wù)。

（二）設(shè)計(jì)軟件

該平臺(tái)使用SQL Server，ProjectWise和MicroStation等基本軟件構(gòu)建。這些組件包括新標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)系統(tǒng)，3D設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件和基本框架?；究蚣苤饕ńY(jié)果的自動(dòng)發(fā)布，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)和數(shù)據(jù)庫(kù)。訪問(wèn)中間件等在這個(gè)階段，該平臺(tái)的核心軟件包括五個(gè)方面：1.ReStation，它由統(tǒng)一的平臺(tái)架構(gòu)組成，具有材料報(bào)告重新符號(hào)化的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)更新具有結(jié)構(gòu)變化和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)自檢。它可以無(wú)縫連接到各種結(jié)構(gòu)分析軟件。2.數(shù)字元素包括具有設(shè)備屬性的統(tǒng)一平臺(tái)架構(gòu)，光柵符號(hào)和三位數(shù)模型庫(kù)，集成了新的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，包括供水和排水，HVAC工程，電氣工程和許多其他元素裝置。3.Plant Designer，一個(gè)三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，由統(tǒng)一的平臺(tái)架構(gòu)組成，包括自動(dòng)圖紙，電子管設(shè)計(jì)，建筑裝飾和設(shè)備設(shè)計(jì)，允許水工程，HVAC工程，工程的三維協(xié)同設(shè)計(jì)電氣和工廠。它還可以解決傳統(tǒng)節(jié)水和水電工程設(shè)計(jì)過(guò)程中大量繪圖工作量，待定空白和復(fù)雜過(guò)程的問(wèn)題。4.Civil Designer，由一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)架構(gòu)組成，包括三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括地塊，一組孔和批量設(shè)計(jì)。您可以完成中心設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，地質(zhì)完整信息的三維模型和土地的協(xié)同設(shè)計(jì)，有效地解決了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。模擬計(jì)算的問(wèn)題，方案的緩慢比較等。5.GeoStation由統(tǒng)一的平臺(tái)架構(gòu)組成，由三維地質(zhì)系統(tǒng)組成，具有網(wǎng)絡(luò)查詢統(tǒng)計(jì)，模型計(jì)算分析，基于數(shù)據(jù)的建模，數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能。

二、水利水電工程三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的應(yīng)用

從目前的情況來(lái)看，該設(shè)計(jì)平臺(tái)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，例如地鐵等多種大型的工程項(xiàng)目當(dāng)中，所包含的工程領(lǐng)域主要包括交通、水利、民建等等。特別是在水利工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過(guò)三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，能夠有效提升該領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，并能夠妥善解決施工階段所存在的多種問(wèn)題。很多企業(yè)對(duì)于該設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用都獲得了非常好的效果。在水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)三維數(shù)字化平臺(tái)的運(yùn)用，能夠達(dá)到節(jié)省資源的效果，并在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀人才，降低水利工程的工期并降低風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的幾率，最終達(dá)到提升整體工程質(zhì)量的效果。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示，近幾年來(lái)三維數(shù)字化平臺(tái)已經(jīng)在幾十個(gè)大型工程中得到了普及應(yīng)用，并提升了幾億元的產(chǎn)值，誤差率下降了百分之七。相比于以往的設(shè)計(jì)方式，該設(shè)計(jì)方法提升了百分之四十左右的生產(chǎn)率，并獲得了非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

結(jié)束語(yǔ)：總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)運(yùn)用該設(shè)計(jì)平臺(tái)，能夠?qū)λこ痰脑O(shè)計(jì)和研究過(guò)程起到重大的幫助作用，并能夠妥善解決其中所蘊(yùn)含的問(wèn)題，顯著提高了節(jié)水和水電工程的設(shè)計(jì)水平、效率和質(zhì)量，具有非常顯著的社會(huì)效益和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。許多領(lǐng)域表明三維數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)非常重要。經(jīng)濟(jì)效益顯著降低了設(shè)計(jì)成本，具有非常廣泛的推廣和應(yīng)用價(jià)值。