段乃夫
摘要:對電力工程而言,掌握對工程量進行智能計算的方法,可使自身獲得前進所需的強大動力。現(xiàn)階段,符合電力工程特點的計量軟件已被研發(fā)并投入運用,但是,基于二維圖紙所研發(fā)的軟件,在對三維模型進行建立時,通常要進行二次建模,大量重復(fù)的工作,不僅會給計量效率帶來影響,還會導(dǎo)致計量準(zhǔn)確率降低,這并不符合BIM針對信息所提出及時傳遞和共享的理念。在此背景下,越來越多人開始意識到智能計量的重要性,圍繞其所展開的研究也變得更加深入。
關(guān)鍵詞:智能化計量;電力工程;映射插件
引言
隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展及建筑信息模型(BIM)技術(shù)在建設(shè)工程中的廣泛應(yīng)用,在電力基礎(chǔ)設(shè)施工程項目中,工程量計算模式已處于向智能化計量過渡階段。目前市面上已有電力工程專業(yè)計量軟件,但是這種軟件是以二維圖紙為基礎(chǔ),建立工程的三維計量模型以實現(xiàn)工程量自動計算,二次建模將導(dǎo)致工作量的重復(fù),這與BIM的全壽命周期信息傳遞與共享理念相悖。
1電力計量概述
以盈利為目標(biāo)的電力企業(yè),通常將電力計量視為對收益進行獲取的主要途徑,具體來說,就是以電子設(shè)備為依托,統(tǒng)計電能數(shù)量,再以所統(tǒng)計數(shù)量為依據(jù),完成對費用進行收取的工作?,F(xiàn)階段,導(dǎo)致電力計量被賦予效能無法獲得充分發(fā)揮的原因,主要是計量質(zhì)效和預(yù)期存在差距,因此對智能計量模式進行研發(fā)很有必要。作為獲得廣泛運用的設(shè)計軟件,Revit的優(yōu)勢,主要是以設(shè)計要求為依據(jù),對參數(shù)模型進行創(chuàng)建。在電力行業(yè)擁有較高“出鏡率”的BSL,也開始為人們所熟知,作為算量軟件的代表,BSL肩負(fù)著對基礎(chǔ)設(shè)施進行算量的職責(zé),另外,BSL具備向Revit進行導(dǎo)入的條件,這點應(yīng)引起重視。由BSL所衍生出BIM技術(shù),通常被用來對模型進行傳遞,這樣做可減少二次翻模的次數(shù)。由此可見,在開展智能計量工作時,有關(guān)人員應(yīng)以BIM為依托,向Revit導(dǎo)入BIM所提供計量信息,在此基礎(chǔ)上,對計量樣板進行創(chuàng)建,充分利用二者的接口,對映射方法加以明確,使智能計量的目標(biāo)成為現(xiàn)實。
2電力基礎(chǔ)設(shè)施項目計量信息
信息導(dǎo)入BIM模型是利用BIM技術(shù)進行信息化管理的基礎(chǔ)。在工程計量方面,可以針對不同構(gòu)件計量的信息需求,在設(shè)計階段為BIM模型添加相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過一定的映射規(guī)則自動生成計量模型從而實現(xiàn)智能化算量。針對每個計量模塊和不同構(gòu)件,依據(jù)電力建設(shè)工程定額和清單工程量計算規(guī)則詳細(xì)分析各類圖元所需信息,因此,實現(xiàn)電力工程智能化算量的第一步是完善設(shè)計Revit模型中所需的計量信息。輸變電工程計量信息需求。將BSL電力工程計量功能分為圖形抽筋、土建算量、裝飾裝修算量和鋼結(jié)構(gòu)算量四大模塊。根據(jù)電力工程定額和清單規(guī)則,計量信息可大致分為幾何特征類、功能作用類、材料種類及要求類、施工工藝和施工方式五大類,建筑構(gòu)件實體分解的要求基本由這五類概括。電力計量樣板設(shè)計分析。在Revit軟件中,樣板文件包含系統(tǒng)設(shè)置的項目初始參數(shù),其中有項目默認(rèn)的度量單位、層高信息、樓層數(shù)量的設(shè)置信息、顯示設(shè)置、線型設(shè)置等,一個合適的樣板可以減少后期設(shè)計過程中的設(shè)置和調(diào)整工作,提高項目建模的效率。為便于工程師在設(shè)計階段準(zhǔn)確地輸入項目計量所需信息,定制了一套電力工程計量樣板,運用于電力工程智能化計量中。在實操中,工程師用BIM軟件處理各構(gòu)件鋼筋之間的搭接問題和鋼筋節(jié)點設(shè)置存在一定難度,使得BIM軟件計算的鋼筋工程量出現(xiàn)偏差。因此,采用直接在BIM模型中輸入鋼筋信息的方法來解決BIM軟件鋼筋計量的問題。圖形抽筋算量模塊包括10大類構(gòu)件:柱、基礎(chǔ)、梁、墻、門窗洞、板、其它、樓梯、設(shè)備基礎(chǔ)、電纜溝。所需的計量參數(shù)信息主要包括幾何參數(shù)(尺寸,位置)、構(gòu)件類型、鋼筋布置和材質(zhì)信息(鋼筋等級,直徑)等內(nèi)容。由于鋼筋信息存在不同的格式,為提高建模效率,根據(jù)16G101平法規(guī)則預(yù)先將所有鋼筋格式嵌入樣板中。對于裝飾裝修,土建和鋼結(jié)構(gòu)算量模塊,參照鋼筋模塊的樣板設(shè)計方式,按照每個模塊所需的屬性計量參數(shù)將信息導(dǎo)入到Revit中。同時,為方便設(shè)計工程師快速選擇需要的材質(zhì)類型,創(chuàng)建了電力工程算量的材質(zhì)庫。
3計量研究
3.1信息
要想以BIM為依托,對電力工程進行智能計量與信息管理,對導(dǎo)入模型加以應(yīng)用是關(guān)鍵。由工程計量所表現(xiàn)出特點可知,以構(gòu)件計量所提出信息需求為依據(jù),完成將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加入模型的工作,再通過映射的方式,對計量模型進行生成,可使智能計算目標(biāo)得到實現(xiàn)。不同構(gòu)件、模塊所對應(yīng)數(shù)據(jù),通常有一定差異存在,這就要求有關(guān)人員以工程定額為依據(jù),結(jié)合計算工程量所遵循規(guī)則,明確圖元對信息所提出需求,由此可見,對模型所依托計量信息加以完善,被視為實現(xiàn)智能計量的先決條件。結(jié)合電力工程所表現(xiàn)出特點可知,智能計量應(yīng)由四個模塊組成,分別是圖形抽筋、土建算量、裝修算量、鋼結(jié)構(gòu)算量,以電力工程所遵循清單規(guī)則為依據(jù),可將計量信息分為以下幾類:①材料種類;②幾何特征;③施工工藝;④作用功能;⑤施工方法。對計量樣板進行設(shè)計時,有關(guān)人員應(yīng)對樣板文件的內(nèi)容加以明確,除特殊情況外,樣板文件均以初始參數(shù)為主要內(nèi)容,而初始參數(shù)可被細(xì)分為線型設(shè)置、度量單位等,事實證明,科學(xué)、可靠的樣板,可避免后期出現(xiàn)反復(fù)調(diào)整的情況,建模效率自然會得到提高。出于使計量信息得到準(zhǔn)確輸入的考慮,有關(guān)人員對計量樣板進行了定制。在開展日常工作時,工程師往往會選擇利用BIM對鋼筋搭接、節(jié)點設(shè)置等問題加以處理,但是,該方法較易受到外界因素的影響,從而給工程量計算及后續(xù)環(huán)節(jié)帶來影響,在此前提下,有部分工程師選擇將鋼筋信息直接向模型進行輸入,旨在對鋼筋計算所存在問題加以解決。
3.2信息流
本文所研究模型以圖元為基本單元,例如,視圖圖元、模型圖元,其中,最應(yīng)當(dāng)引起重視的為模型圖元,這是因為模型圖元有大量信息存在,若以性質(zhì)為依據(jù),可將信息分為以下類別:①由功能、幾何及物理數(shù)據(jù)組成的基本數(shù)據(jù);②由管理、技術(shù)與經(jīng)濟數(shù)據(jù)組成的擴展數(shù)據(jù)。對內(nèi)置計價規(guī)則的BSL而言,要想實現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換與流通,關(guān)鍵是對Revit進行嵌入。若以電力工程為切入點,對數(shù)據(jù)信息流進行計量,再以所得出結(jié)論為依據(jù),完成智能系統(tǒng)的設(shè)計工作,所設(shè)計系統(tǒng)應(yīng)由四個模塊組成,不同模塊往往對應(yīng)不同功能,例如,輸入、提取、映射及應(yīng)用信息。在對系統(tǒng)進行設(shè)計時,有關(guān)人員應(yīng)將中間數(shù)據(jù)作為參考,將現(xiàn)有規(guī)則作為依據(jù),為所建立模型的有效性提供保證。
結(jié)語
快速發(fā)展的經(jīng)濟,導(dǎo)致各行各業(yè)對電能所提出需求不斷增加,電力企業(yè)所面臨機遇和挑戰(zhàn)均不同于往日,電力計量的重要性開始為人們所熟知,出于使電力計量及相關(guān)工作擁有良好質(zhì)效的考慮,有關(guān)人員以現(xiàn)有技術(shù)為依托,圍繞智能計量展開了研究。事實證明,基于BSL與Revit所衍生出的計量模式,擁有十分明顯的優(yōu)勢,對其進行優(yōu)化并推廣很有必要。
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(作者單位:國網(wǎng)新疆電力有限公司營銷服務(wù)中心(資金集約中心、計量中心))