三维协同技术在水电站建筑多专业设计方面的应用研究

随着科技进步,水电站设计领域的设计手段发生着日新月异的变化,由传统的二维平面设计向立体、直观、准确的三维设计转变是水电站设计发展的必然趋势。结合三维可视化协同设计工作,就水电站建筑相关专业三维模型的建立与布置、材料统计,以及从三维模型中剖切二维施工图纸等技术进行研究探讨,结合水电站厂房设计实践,对基于Bentley软件平台的水电站建筑、结构和设备等多专业三维协同设计的实现方法、流程及存在的主要问题进行了探索和总结。     

基于CATIA的岸边式水电站厂房三维设计

针对水电站厂房设计的具体情况,基于CATIA平台,运用自上而下的三维设计理念,结合岸边式厂房设计工程实例,系统地对水电站厂房参数化设计方法进行了研究.三维协同设计在水利水电工程中初步应用显示,其先进的设计思想在提高设计效率和质量方面有着明显的优越性,在水利水电工程设计中具有良好的应用前景.     

实施水利工程三维协同设计的探索

由于软件适应性不够,国内仅部分设计单位实施了水电工程三维协同设计,其平台应用和二次开发经验较少。以笔者所在单位为典型,从平台选型、试点项目的选定、人员和组织模式3方面,总结了工程应用经验。介绍了三维协同设计的具体实施管理,包括：计划和进度安排、项目平台策划和配置以及试点项目管理重点。指出了三维协同设计未来的工作方向：与GIS应用系统、洪水演进分析计算和数字工程信息模型相集成。工程应用表明,三维协同设计具有高效率的设计协同、高度的设计资源共享和最大限度避免重复劳动的优势。      

果多水电站工程三维协同设计探索与应用

为提高产品质量和工作效率,果多水电站工程设计基于CATIA三维设计软件开展了三维协同设计,在多专业协同设计、绘制三维结构图、三维软件绘制钢筋图、机电设备三维布置、基于CATIA模型的二次开发程序、制作效果图等方面进行了探索和应用,取得了较丰富的成果.     

BIM技术在乌东德水电站机电设计中的应用

乌东德水电站地下厂房空间狭窄,机电设计要求高,设备、管道及线路复杂,设计难度大.以3DE(3DExperience)为基础平台,灵活应用BIM技术,建立机电资源库,搭建项目结构树,通过原理图驱动三维设计,对总装模型优化调整,实现了乌东德水电站机电BIM正向设计.结果表明:乌东德水电站机电BIM正向设计达到了机电设备三维...     

水利水电工程建筑信息模型与三维协同设计浅谈

介绍建筑信息模型(BIM)与三维协同设计技术,阐述两者的区别与联系,对现阶段BIM推广方式、三维协同设计发展进行总结,使用理论知识结合实际案例(乌干达伊辛巴水电站)的方式进行分析。BIM服务整个工程,贯穿全生命周期,可管理,可优化;三维协同设计服务的是个体,不可优化。利用BIM技术进行水利水电工程建设管理是趋势,应大力推广;三维协同设计现阶段尚不能全面替代传统设计方法。     

基于CATIA的拱坝三维协同设计

通过论述拱坝三维协同设计的原理、方法及取得的成果,对数字拱坝全生命周期的设计体系进行了有益的探索,提出了数字拱坝三维协同设计的的解决方案。利用现有的技术资源,通过ENOVIA VPM协同设计平台部署统一的设计业务流程,为提高产品设计质量和效率、加速产品设计提供了有力的支撑,并逐步过渡到数字化拱坝设计产品的数字移交。同时介绍了三维协同设计系统结构、拱坝与其他专业间协同的方法,自顶向下的拱坝结构参数化模板设计方法、二维图及一体化有限元分析内容。     

工程设计中三维协同设计的多任务优化

针对三维协同设计过程中的并行多任务冲突问题．建立了工程中三维协同设计的矩形组织结构和并行多任务执行工作流程,并利用系统的任务执行时间、系统任务设计成本和设计质量区间不确定性,结合设计工作逻辑关系和任务的一系列约束,基于系统的多目标决策要求,建立了三维协同设计并行多任务优化模型,实现了根据实际环境条件的不同复杂度任务的协同布置,满足了三维协同设计任务关于质量、效率和成本的目标要求。     

水电站水机专业三维出图浅析

随着BIM技术的大力发展,水电站设计行业正处在从二维设计向三维设计变革的时期,三维设计可采用多专业协同设计,对于解决传统二维出图容易出现的错、漏、碰、缺等问题有极大帮助,并可开发材料表统计等二次开发插件进一步提升设计效率。文章基于CATIA三维设计软件,对水电站水机专业三维设计基本流程做了介绍,并对其中需注意的地方进行了分析。     

BIM协同设计在海外大型水电工程中的应用及技术研发

安哥拉凯凯水电站是完全采用欧美标准进行设计和建设管理的跨国别大规模水电工程。工程设计先后基于Dassault CATIA V5和3DExperience的数字化三维协同设计平台,构建了包括地形测量、地质、主电站各建筑物(土建、机电、金结、建筑、监测)、导流洞、围堰等多专业的BIM协同设计体系,并在工程不同阶段完成方案比选与论证、参数化标准化精细设计建模、计算分析、工程制图、工程量统计等应用实践,拟在重点解决基于模型信息的二维工程制图功能优化和研发、复杂异形结构三维配筋等难题,为工程全生命周期的高效化、精细化设计管理提供有效支撑。     

基于Enovia VPM的水利水电行业机电协同设计研究

针对水利水电行业机电协同并行设计问题,基于Enovia VPM协同设计平台,首先按照协同设计思想合理分配机电专业设计人员的角色与任务,然后探讨定制水利水电行业的机电客户化环境,并以实例说明建立机电模型库和将其保存到Enovia VPM平台的方法,最后研究在引用专业骨架并参考借用厂房坐标和模型条件下完成机电协同并行设计的实施方法。水电站机电协同设计应用实践表明:该方法能够很好地实现机电专业的实时协同并行设计,能缩短工期并减轻设计人员劳动强度,同时便于设计方案的变更与优化,也使得水利水电行业机电设计经验更好地被传承和创新。     

基于CATIA/ENOVIA VPM 的水电工程三维协同设计

目前国内水利水电行业已逐步探索应用三维协同设计技术,但相关技术标准、指导手册仍较为缺乏,不利于该技术的推广普及。阐述了CATIA/ENOVIA VPM三维协同技术及其在水电工程中的应用。给出了协同平台的架构及角色、权限配置方案;将上下文关联技术应用于多专业间三维协同设计,便于不同设计专业间协同配合;定义了模型数据的4种不同状态,开展“设校审”流程控制。同时,将三维模型和数据存储在网络数据库中统一管理,保证了在设计时所引用或参考的相关专业的模型均为最新的有效数据,有利于不同设计部门间的沟通,提高了设计质量和效率。     

基于CATIA平台的水电三维标准件模板库

水电项目的设计涉及的专业比较多,大坝、厂房、水道、机电等专业的标准件非常多.本文基于 CATIA为满足水电项目三维设计的需要,对建立数字化电站设计体系进行了探索.利用现有的技术资源,创建了满足设计使用的CATIA三维水电标准件模板库,并开发了相应的软件系统,实现统一规范建模,VPM协同设计,为加速产品设计及提高设计精度提供了实用有效的工具,进一步促进了数字化设计工作的有序开展.     

基于CATIA的三维地质建模关键技术研究

CATIA三维协同设计软件已逐渐成为水电工程三维协同设计的软件平台,为二维设计向三维设计的转变和开展多专业间的协同设计提供了丰富的功能和解决方案.介绍了在CATIA上实现三维地质建模的关键技术,即地形模型的建立,地层模型的建立,包括平面地质图文件导入、剖面图文件导入、钻孔数据导入、地质体生成等.在掌握上述关键技术后,可...     

三维勘测设计技术在水利水电工程中的应用研究

水电工程项目不仅规模大、涉及专业多、技术复杂,而且专业间需要不断反复地协调、数据的修改与转化,这对勘测设计手段提出了更高的要求。而三维勘测设计实践表明,三维勘测设计技术可以极大地提高设计效率、设计精度和表现效果,具有很强的实用价值和应用前景。首先介绍水利水电工程三维设计的构架与分解方法,多专业勘测设计的技术路线、设计思路和设计校审协同工作流程,骨架关联驱动技术和专业知识模板库技术。然后以某水电站工程为实例,探讨了三维协同设计的软件平台选择、应用流程以及测绘、地质、水工设计、计算分析、工程制图、动画表现等各专业各环节实现的全过程。     

基于BIM的长距离引调水工程三维参数化智能设计研究及应用

为了摆脱以往三维设计中效率低下的重复性工作,提高长距离引调水工程三维设计的水平和效率,从建筑物建模之初就融入参数化设计理念。首先建立引调水工程典型建筑物BIM模型,再基于组件对象技术(COM)与Inventor API(应用程序接口)技术,采用C#编程语言开发出一套基于C/S框架的三维参数化智能设计平台。通过研究引调水工程的BIM标准化关键技术,建立存储各类模型及其信息的数据库,并对Navisworks可视化仿真软件进行二次开发,融合基于云平台的协同设计技术,实现工程图纸的高效快速生成、施工进度仿真以及协同办公等功能。该系统已经应用于某长距离引调水工程中且效果显著,应用前景广泛。     

虚拟专用网络（VPN）技术应用与实践

虚拟专用网络（Virtual Private Network，简称VPN）是在公用网络上建立专用网络的技术。 VPN技术以其独具特色的优势赢得了越来越多的企业的青睐。河北省水利水电勘测设计研究院结合企业自身组织机构及网络现状对VPN技术进行了分析，利用VPN技术的特点组建了本企业的虚拟局域网络平台，为全院自动化办公和开展三维协同设计奠定了基础。     

基于西门子S7-400系列PLC的现地控制单元冗余设计

讨论了基于西门子S7-400系列可编程逻辑控制器（PLC）的水电厂计算机监控系统现地控制单元的冗余设计，对硬件冗余结构和特点、软件冗余原理及其实现进行了详细描述，并强调了电源及重要输入输出的冗余设计。这种冗余设计可大大提高计算机监控系统的可靠性，满足水电厂实现“无人值班”（少人值守）的要求。     

基于BIM技术的泵闸工程三维协同集成化设计方案研究

在泵闸工程多专业设计进程中,BIM三维协同技术是否优于传统二维协同设计,以及BIM集成化设计方案如何实现,是决定水利工程BIM技术推广应用亟需解决的问题。在二维设计串行工作方式的基础上,通过建立分解并行系数、校订并行系数和延滞系数三参数,综合反映协同任务并行程度。并行进程的量化分析表明:在中小型泵闸工程中,应用BIM三维协同技术较传统二维协同设计可提高设计效率约10%;在三维协同设计平台上,同步实现了设计阶段建模、协同、碰撞、图纸、报表等模块,完成数字一体化设计与交付,建立了BIM集成化设计方案的体系框架。BIM三维协同集成化设计可成为提升工程建设整体效率与设计质量的重要途径。