【BIM经验】分享标准化高低压配电房建模经验

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范例工程概述

中国移动深圳信息大厦地处深圳市福田区,地上36层,地下4层。本模型建立为地下二层高低压配电房。建模内容包括:建筑模型,高低压配电柜,变压器,桥架,照明灯具,送风、防排烟风管,气体灭火管道,火灾报警及其消防联动,设备支架,基础槽钢及等电位接地,配电房标识贴牌。

本模型不包括:照明系统路由,配电系统及除高低压配电房以外区域模型。

模型采用真实材质(除管道、桥架、风管等无法自行修改材外)及现实中采用外观色,尽量做到与真实无差体现真实配电房,并为实际施工做参考。

前期准备


1、模型搭建时的基准定位:标准化、真实化。

2、图纸收集整合。

包括:建筑图纸、结构图纸、供配电、照明、通风空调、消防报警与联动、气体灭火。

3、图纸的初步认知了解:了解整个配电房工程所包含的内容以及特殊之处。

4、配电房相关特殊要求,主要为标识类。

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2、设计内容优化

照明灯具优化

按图纸图例可知,配电房内照明采用应急单管吸顶灯。配电房高度为5.0米,空间相对较高,且配电房内桥架布置较多,上方空间被占据大部分。若采用吸顶灯具则会有较多遮挡使下方产生阴影,导致照度不够。配电房内操作主要集中于下面的柜体柜面。考虑将吸顶灯具更换。若采用吊杆灯具,也会遇到灯具吊杆会被桥架阻挡。最后选择采用100mm*100mm桥架,将灯具吸附于桥架下方。

采用桥架的另一个原因是:配电房采用变压器互备方式进行供电,但是图纸上并未显示出柜体之间互锁的联络线。此部分线在后期施工敷设时的路由也将比较麻烦。所以采用小桥架来解决柜体联络线的路由。

配电柜布置优化

i)低压柜体与变压器布置不在一条直线上,变压器与变压器不在一条直线上。

ii)母线连接画法也存在问题,一般母线电缆连接均应在柜体后侧,图示绘制较为随意。并排柜体母线联络应尽量在柜体上方,以便节省母线,母线平面图与系统图有不一致之处,绘制时以系统图为准。

iii)图示柜体与系统图柜体数量不符,系统图为备用柜体在图示中未反应,SAB6、AB6、AB7、AH6、SAH6,其中SAB6、AB6、AH6、SAH6按图上有相应的柜体位置。将AB7放置在相应一排柜体末端。

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3、管线路由优化

此部分优化内容较多,也是体现配电房美观的重要因素。主要为垂直方向的优化。优化的原则为:由上至下,划分各自专业空间层。

空间排布中主要有三个专业:送风、防排烟,电气桥架,气体灭火。送风、防排烟专业图纸标高控制为贴梁安装,桥架安装是梁下200mm安装。气体灭火则没有标高标注。常规管道也是贴梁安装。这样就造成三个专业拥挤在一起相互碰撞。

划分各专业空间层:按功能性进行划分,送风防排烟主要集中在上方,没有引下部分(或者引下部分与其他专业不会产生冲突);桥架主要为引下至配电柜体中;气体灭火为全充式,喷头向下距保护设备距离不低于300mm。综上考虑将风管居上,桥架居中,气体灭火可在桥架安装完后进行布局,喷头高度设置为距保护柜体上方400mm。

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4、桥架路由优化

配电房内桥架以平直为原则,尽量避免翻弯,提升整体美观度。路由优化有空间垂直优化和水平路由优化。

在优化时也需考虑成本的节约,桥架的排布尽量以里面电缆节省为主要目标。本工程配电房处于地下二层,向上有37层,向下有2层,。当电缆向上引上时,桥架的高度对垂直电缆长度无影响;当电缆是从配电柜经桥架下至地下部分,则桥架的高度就直接影响到电缆的垂直长度。本工程外线高压电缆经高压配电室后至配电房,高压电缆桥架高度也同样增加电缆垂直长度,高压桥架能满足要求时尽量走底部。原设计3.6米高压桥架,降为3.1米,单根电缆垂直长度减少1米。共9台变压器共节约9米3*120高压电缆,现在电缆一米为300元左右,直接节约2700元。

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模型建立

1、图纸连接导入revit

先将CAD图纸与模型有关内容梳理,将无关联内容删除,并将CAD内块打散,颜色改为黑色(白色),以便连接到revit内能清晰显示,将所有图纸比例设置统一。

将所有图纸的参照点设置到原点,revit链接CAD时选择原点到原点,导入单位与原CAD里单位一致;若觉得图纸重置原点麻烦,可将图纸连接到revit里再用移动到一起,并锁定所有图层。防止后期无操作将图层移动。

2、建筑模型

建筑楼板族设置,整个建筑色彩格调采用白色,灰浆是为了外观色。因图纸不全不知道具体楼板厚和建筑楼板具体做法,这里只是随意设置的值。

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3、机电模型

1)模型建立先后顺序

模型建立的顺序也反应了施工的先后顺序,为施工提供参考,可以避免因施工工序安排不当导致返工。

室内模型搭建顺序:高低压配电柜、变压器,风管,水平桥架,垂直引下桥架,母线,气体灭火,灯具,支架安装,火灾报警及探测器,接地。其中因模型在搭建过程中要不断修改来避免冲突碰撞,所以将支架安装移到灯具安装完成后,实际施工中应先是测量定位支架,然后进行风管安装。

2)机电模型搭建

i)建立过滤器,过滤器建立是为了后期模型过多是过滤掉不需要的模型。

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过滤器建立:视图-可见性/图形(VG)-过滤器-编辑/新建-新建过滤器名称-类别(选择需过滤属于类别)-过滤规则

在过滤器建立过程中类别的选择应选择全,不要有遗漏(例如过滤管道,就需要将电缆桥架、电缆桥架配件均勾选),在过滤器规则里一般使用较多的是类型名称和注释,选择包含,这样可以增大过滤范围。

过滤器的使用,一般还需要在绘制时将族类型名称进行复制更改,尤其是同一种类型属于不同系统时(例如:槽式桥架,在工程中有高压槽式和低压槽式,在绘制桥架时就需要将名称进行更改,同时内部的配件也要相应更改。这样在使用过滤器时才能很好的进行过滤。

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ii)剖面框使用

在模型的绘制过程中会经常要切换到三维视图中(或在三维视图中绘制),当变换角度进行观察是经常会遇到被遮挡视线,这时候常用的是三种方法:

1、采用过滤器进行过滤(一般遮挡模型与需要查看模型不属于同一类型;

2、选择模型使用隐藏/隔离图元(一般在需要隐藏的模型数量较少时);

3、使用剖面框进行切割,剖面框另一功能则是在模型较大时,需要绘制(修改)区域较小时,可用剖面框将其他部分切割隐藏,也同时加大模型的运行速度。

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3、内建构件

模型中有部分设备只是在本工程中出现,其他项目工程中又出现不同类型,且做族的可操作实用性较差,此时就可采用内建构件来实现。

“系统-构件-内建构件”

桥架弯头引下至配电柜位置处,按常规弯头是无法进行连接,只能采用异性弯头进行连接,在平面图上进行内建构件,使用放样完成。

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接地扁钢40*4的绘制采用内建构件方式,因房间内样式多样,采用构件方式较为简单,“系统-构件-内建构件(选择族类别参数及构件名称,构件名称应能保证后期过滤)-放样”。

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4、支架安装

支架对于配电房来说是最多的,选择在模型搭建完成,完成无碰撞后再进行安放,这样可以避免因模型更改来移动大量的支架。本工程采用共用支架。在本模型中因风管支架较少且与电气专业有共用支架,也采用镀锌支架;气体灭火采用刷红丹漆角钢。

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5、材料明细表

材料明细表是反应建模中使用了的模型族的数量,也同时反应了本工程在后期建设中预计发生的工程量。为实际工程的建设提供参考。

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族为一个模型的核心部件,族的建立也同步反应模型的精细度、真实度和信息度。

1、常规族的建立

常规族是在模型搭建中使用较多,可分为固定族和参数族。参数族使用较多也使模型搭建变的较为便捷。但是参数化会使得族的建立变的复杂,族的数据之间的关联尤为重要。

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变压器族的建立

变压器是配电房中不可或缺的设备,因设备容量不同也导致变压器外形尺寸,高低压侧间距,设备重量等发生变化。每个设备房里变压器一般容量不是均等,族的建立采用参数族,对其尺寸进行控制。

1)外形尺寸的确定

应按厂家设备参数表,确定设备容量发生变化时,那些尺寸参数是发生变化,以便在建立时进行参数控制。

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2)将需要参数控制的尺寸进行标注,然后选择尺寸后出现标签进行命名,在标签内进行新建赋予名称。

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3)变压器参数控制

变压器容量的变化,相应的长、宽、高均发生变化,同样线圈绕组也发生变化。在整个参数驱动变化时是以中心轴向外伸缩。需要变化的尺寸以EQ与中心线均分。在整个模型的搭建中主要是采用拉伸。

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4)常规族参数控制问题

对于常规参数控制族,若族本身较为复杂,参数关联较多,就会造成部分限制条件相互制约,使得族建立变的较为复杂。也因相互参数关联的原因,导致不断修改的增加较多劳动量。

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配电房标识贴牌

配电房标识贴牌作为配电房不可缺少的一部分,标识的规范性在各个当地电力部门都有相应的规定。

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建模过程中遇到相关问题

模型的精确度和信息度是反应模型好坏的标准,在模型建立时因时间仓促和考虑的不周,出现了很多错误和返工。

1、机电管线综合时没有合理安排标高控制,导致多专业重合。

2、本模型都是采用真实材质,在材质选择上较为混乱,后来再次修改材质花了较多时间,建议前期先把材质库内材质按工程中可能遇见的进行修改,待后期建模是可以直接添加,如若导入到Navisworks中,还需将图像着色勾选,这样导入到Navisworks中就已经有外观色了,就不需要再次添加颜色。

3、建族时族样板文件选择有误,这造成了很大的不便,例如在模型中桥架支架采用共用机械族样板,在完成后安放支架时就要不停的调高度,族本身没有对楼板进行吸附。管道支架则选择了基于楼板族样板,在安放时就较为简便。

4、柜体上方模型文字的处理,考虑是在建族时把模型文字进行添加,待模型完成后可以在族类型里更改,使每个柜体编号均不同。试了好多次最后只能将模型文字与注释记号关联。在类型属性里给注释记号一个值则模型文字相应发生变化。


本文作者:中建三局一公司

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原文始发于微信公众号(海南省BIM中心):【BIM经验】分享标准化高低压配电房建模经验

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