电缆桥架安装图的三维轴测绘图方法研究

王一涵，王卓群，苗 霖

(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021)

数字化设计是基于协同设计的设计模式，各专业均在P&ID、三维设计、数据协同软件平台进行设计，通过传递及共享的数据流，按照从工艺系统设计开始，至布置设计、专业设计、详图设计及内容集成、数字化移交的工作流程，进行规范化设计。目前，应用工程三维布置设计管理系统(PDMS)设计工具，在电缆桥架设计过程中，三维建模的目的主要是协同设计、互提资料、碰撞检查、电缆敷设、绘制传统二维电缆桥架布置图指导施工，并没有实现利用三维模型直接完成电缆桥架施工图。

以轴测图的方式绘制电缆桥架安装图可从图面上直观地给出桥架及支吊架的定位，从根本上统一了绘图与三维建模的工具平台，保证了数据的“准确性、一致性、实时性、完整性”,最终形成的完整图册为现场安装提供有效、准确的依据。

1 电缆桥架安装图三维绘图流程

a.图面定制。在满足DL 5028—1993《电力工程制图标准》基础上，在线型控制(线型、线宽)，出图风格，显示风格等方面进行编辑设定，最大程度上最优表达电缆桥架及支吊架在其空间的相对位置，突出表达图纸重点设计内容，通过更改出图风格调整遮挡关系，让图面主次分明、清晰美观。

b.图面内容布局及桥架拆分原则。电缆桥架安装图三维表达方式的图面由电缆桥架位置索引图、电缆桥架布置图、电缆桥架支吊架布置、支吊架安装图及材料表组成；电缆桥架拆分原则如下：按通道编号顺序拆分电缆桥架，桥架长度在图幅大小范围之内，特别注意电缆桥架的弯头、三通、四通、上升下降段元件部分需要表达完整，图面要清晰。

c.尺寸标注。定位清晰准确，确保标注时拾取点为可更新点，以保证数据的实时性，一致性。

2 电缆桥架安装图三维轴测表达与传统绘图模式对比分析

2.1 精细化程度

传统电缆桥架绘图表达虽然明确，但并不细致，尤其在支吊架详图上，有些复杂的支吊形式不能很好的在图纸上体现，支吊架的定位也无法直观表达，可能会造成施工单位任意更改、设计变更量增加、多次增补合同等现象，严重影响到设计单位的声誉。而三维轴测表达形式下的电缆桥架安装图则可以将完整、准确的设计成品精细化呈现，直观地给出每段桥架、每个支吊架在各建筑物中的定位、支吊形式及材料量的需求，一目了然地体现出电缆桥架与建构筑物的空间位置关系，加深了设计深度，更好地指导施工与工程采购, 为下游设计提供更精准的数据基础[1]。图1为某项目碎煤机室中抽取的UEE-002号电缆桥架布置,图中单位为mm。

图1 碎煤机室UEE-002号电缆桥架布置

2.2 数据一致性

应用传统软件AutoCad设计模式，普遍存在着碰、撞、漏等一些通病，造成设计桥架工程量不准确、布置不合理的情况，为后期设计工作带来许多反复修改的工作量。而三维协同设计可以最大限度地达到信息共享，各专业通过一个设计平台进行协同设计，提高了不同专业配合的效率，避免接口过程带来的错误，发现碰撞后及时配合解决碰撞；数据库管理实现工程间设计模型的直接参照与修改,为快速设计优化提供有利条件，为现场安装提供实时性、高效性的数据。

2.3 绘图效率

现阶段电缆桥架轴测图在绘制过程中相对耗时较长，一张传统的电缆桥架布置图，需将桥架按区域拆分成各段来精细化表示，增加了图纸的数量；传统电缆桥架布置图中不会对支吊架详图定位。在电缆桥架轴测图中，桥架拆分抽图后，增加了支吊架的轴测定位表示，支吊形式也更加明确清晰，绘图效率比传统桥架图增加5%～10%，在后期的研究开发中会形成可供设计人员直接进行格式套用的三维电缆桥架布置图标准图模板，将大幅度提高绘图效率。

3 电缆桥架安装图三维轴测表达与管道ISO图对比分析

工艺管道系统布置轴测图(ISO)是从PDMS软件中直接抽取的管道轴测图，用于指导管道现场施工，在图面表达中管道走向十分清晰，阀门、管件等定位标注精准直观。电缆桥架与管道在模型布置及绘图上有着相似之处,三维电缆桥架安装图可参考管道ISO图中轴网定位表达形式：开发相关标注工具，在建立桥架模型时设定属性，抽图时直接在桥架邻近位置生成坐标及轴网定位，同时建立制图规范，固定统一从轴网一侧标注，在图纸中加以说明，以避免轴网与桥架间距过大，在投影中出现视角偏差的情况，使得标注更加直观清晰。

4 结论与建议

在电缆桥架三维轴测绘图中，由于投影反映实际模型，高度上的差异会产生一定的视觉差，例如在高度过高且桥架边缘离需标注的轴网过近时，视觉上桥架边缘在轴网的东侧，而实际中在轴网的西侧。遇到这种情况需要调整标注方向和轴网高度来解决；在标注时抓取电缆桥架中可更新点的效率问题上仍需后期继续开发研究。

在大数据时代，数据传递、设计成品表达与施工现场之间的关系正在发生着革命性的变化。全面、协同的数字化设计可实现真正意义上的精确设计，三维绘图水平是数字化管理模式的终端输出表达形式之一，代表了数字化设计的发展程度，此次创新研究出的三维电缆桥架轴测绘图模式，更直观地反映了电缆桥架与建构筑物的空间位置关系，详细地表达出支吊位置及形式，建立了精细化设计模式，提供了设计的增值服务，为项目相关方共同参与的可视化设计创造了良好的条件。在图面表达方式上，电缆桥架还可以有多种选择创新，例如以管道ISO图的形式、以模型投影的形式、以电缆通道投影的形式等。在后期开发中会针对绘制三维布置图的需要，提出详细的桥架数据库更新方案；建立电缆桥架三维布置图制图规范；形成可供设计人员直接进行格式套用的三维电缆桥架布置图标准图集，并将继续完善电缆桥架安装图三维表达方式，积极推广三维数字化设计在工作中的应用，早日实现精细化、高效、无差错的优化数字化电厂设计[2]。