基于PDMS三维设计平台虚拟房间研究

湖北工业大学 刘文秀

在CPR1000堆型核岛厂房PDMS(工厂设计管理系统)土建模型中，存在着1000多个房间，我们需要通过整体结构完整的三维模型，直观地找到某一具体房间所占用的空间和其边界条件，中广核目前各专业在统一的三维设计平台上协同设计，经常需要统计某一房间的相关设备、管道等材料用量;当房间里有电缆通过时，需要用虚拟房间来统计房间内的电缆数量，从而确定其防火分区;同时还可以根据条件显示房间内相关信息为水淹计算和点计算提供基础信息。

1 标准、规范的核岛厂房虚拟房间模型的建立

为了虚拟房间的后续开发和应用的方便,虚拟房间需要通过统一的建模规则和命名规则来对其进行界定。

1.1 房间特点

（1）房间编码中表示厂房的字母大部分表示该房间所在的土建厂房，但也有少数不反应房间编码所表示的土建厂房，如W214房间在1DB厂房中，W233房间在1LX厂房中。

（2）房间会出现跨层情况，如果一个房间跨越若干层，它取用最低层位编码。

（3）一般一个房间只属于一个安装分区，但R230、R260房间除外，这是因为R厂房内部R47跟R56没有很明显的物理分界线，故会存在R230房间、R260房间跨越这两个安装分区的情况。

1.2 建模规则

核岛虚拟房间模型参考土建模板图、详细布置图、平面位置分布图、三合一图，采用设备拉伸体来建立,通过二维图纸上房间的占位信息,选择虚拟房间的底面占位,从楼板的结构层(包含装修层)开始顺时针向上拉伸,使得拉伸体的体积充满整个房间空间,即得到一个虚拟房间。 房间水平空间按内墙建立，竖向空间由结构层标高到上部楼板底面标高,当房间内有梁柱的时候，房间体积包含梁柱,房间上面不存在开孔。

1.3 命名规则

为了虚拟房间后续的开发和应用,需要用统一的命名规则来对虚拟房间进行命名,其命名方式如下：

表1.1 虚拟房间的命名规则

在SUBS下建立拉伸体，一个STRU下只能有一个SUBS，在建模的时候发现,有些房间的顶板和底板具有好几个不同的标高,采用一个拉伸体(EXTRU)不能满足要求,因此,一个SUBS下可以有多个EXTRU（尽量为一个）,同时在某些EXTRU上建立了负实体(NXTR)，这也是为了满足上下板存在几个标高的特殊情况。

2 应用实例

阳江核电厂3&4号机组在安全壳内将安装数十台非能动氢气复合器用于严重事故下的可燃气体（氢气）控制，这些非能动氢气复合器完全覆盖了基准事故下ETY系统的2台氢气复合器的功能。同时消氢系统（EUH）将增添氢气监测子系统，满足严重事故条件下监测氢气浓度的要求。

其中要完成小型氢气监测系统试验以及数据整理，需要统计出安全壳厂房内每个隔间建筑面积、自由面积、相邻房间的流通面积等基础参数。如果单纯依靠平面图推算的厂房参数的话，统计的工作量非常大，并且容易造成遗漏，测算数据存在不准确因素。我们根据已经建立的具有实际1：1尺寸的核岛虚拟房间模型，利用开发的“核岛房间管理软件”平台抽取安全壳厂房每个隔间的建筑面积、自由面积、相邻房间的流通面积等基础参数，直观地进行判断，准确计算，平均一个虚拟房间的数据计算只需十几秒，大大提高了工作效率和准确性。

3 结束语

通过对核岛厂房虚拟房间的建模和研究，在三维模型中建立起精确和完整的虚拟房间系统，促使二维房间向三维房间的转变，促进PDMS三维模型的进一步完善，方便我们更直观、清晰了解核岛房间的整体分布情况，可以在PDMS三维模型中方便地调用每一个房间及其边界内的包容物 （设备、管道、电缆等各专业三维模型），借助虚拟房间来实现不同设计人员的设计需要，及相关计算功能，保证设计人员的设计质量，提高设计效率，减少现场碰撞和由此产生的返工。

[1]王百众，王若冰，谢敏，等.数字核电厂全寿期工程信息管理系统.中国电机工程学会第七届青年学术会议论文集，2002.09.

[2]中国广东核电集团公司技术中心科研报告及论文汇编，2004.03.

[3]罗亚林，马莉，刘文秀.《岭澳核电站二期工程可视化施工管理信息查询系统应用开发》。ISET2006论文专刊.