城市地下电缆三维设计研究

许兆帅 李冬

摘 要 当前随着我国科学技术的不断向前发展，三维技术日益进步，促使我国建筑行业不断取得新的突破。就目前来说随着三维数字技术的进一步发展，在建筑工程实际施工的过程当中，建筑信息模型的合理使用可以使得施工工作进行得更加顺利。本文对城市地下管线三维设计的必要性进行了全面的分析，并且对电缆三维设计的应用进行了研究。

关键词 城市;地下电缆;三维设计;BIM

引言

地下电缆在实际使用的过程当中，可以给人们的日常生产生活带来极大的便利。基于此，当前国内各大城市纷纷采取积极措施，进一步加大电力电缆的敷设力度。然而随着城市的不断发展，当前城市内部各种地下管线错综复杂，这种情况的存在使得新建电力电缆通道的工作难度变得愈加越来越大。因此，需要不断采取积极手段对其设计方式进行相应的创新工作。BIM技术在实际使用的过程当中有着可视化以及协调性等一系列优点，通过该技术的合理使用建筑行业已经取得了突破性的发展。就我国目前的实际情况而言，城市地下电缆三维设计GIM技术在我国电力工程行业的应用处于初始阶段。不难预见，今后随着该技术的进一步发展必将使得我国经济取得新的突破。

1城市地下管线三维设计必要性

1.1 城市地下管线设计的难点

对于一个城市来说，在发展的过程当中不可避免的要用到各类基础设备，而各种类型的地下管线则是一个支撑一个城市发展的基础所在。随着城市的不断发展，当前地下管线的规模已经变得相当庞大，而且空间分布错综复杂。通过这些管线的使用可以为人们的方方面面工作带来方便。就我国目前的科技水平，有关于地面的三维技术可以依靠先进的测量技术获得，然而由于技术方面的限制，当前对地下管线的探测精度依然有待于采取积极措施进一步提升。很多管线的探测精度在实际应用的过程当中，只能依靠设计图进行相应的定位工作。当前随着我国城市化进程的进一步向前推进，传统的城市地下管线二维管理模式已经无法满足人们的实际需求。在这样的情况下，随着技术的进一步发展，当前已经实现了地下管线数据信息的二三维一体化工作。与此同时，还对地下管线进行了动态更新以及专业性数据的同步整体。除此之外，该技术在实际使用的过程当中，还可以结合相关工作的具体需求进一步将一些地理信息业务办公等一系列内容融入在内。通过这样的方式不仅可以在最大程度上免除各项市政工程在实际建设过程当中对道路进行多次开挖，而且还可以使得在施工工作正式进行的过程当中一些地下设施发生相互矛盾或者事故的隐患得到实质性的下降，从而进一步使得管线工程变得更加安全合理。为城市建设相关工作节约了大量的精力物力，在最大程度上避免了因设计问题而导致的经济损失[1]。

1.2 城市地下电缆三维设计优点

第一，所见即所得。GIM模型在实际使用的过程当中，由于可以使得相关工作人员以肉眼的方式直接观测到，因此可以使得相关工作进行的更加顺利;第二，通过GIS模型的合理利用可以使得设计人员以及施工人员在日常工作的过程当中对建筑物的实际情况进行全面的了解，尤其是当工程项目本身相对来说比较复杂的时候，可以为工作人员提高的参考价值会更大;第三，协同性。协同对于电力工程的正常施工有着不可替代的重要意义。对于电力工程正式施工过程当中参与工作的各个方面的工作人员，在实际工作的过程当中要想使得电力工程的质量得到最大程度的保证，就必须要相互之间密切配合彼此协调。然而在过去在设计工作正式进行的过程当中往往会由于不同的设计师在实际工作的过程当中各种因素的影响交流不到位而导致设计出现问题。而通过GIM技术的合理应用，可以使得这种类型的问题得到彻底的解决。第四，全面性。倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术，该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况，高精度地获取物方纹理信息，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维城市模型。从而使得地下三维设计工作变得更加直观[2]。

2电脑三维设计应用分析

随着科学技术的不断向前发展，当前GIM技术在架空线架空输电线路三维设计当中的应用已经变得愈加成熟。而在现实使用的过程当中，地下电缆三维设计还存在以下几个方面的问题：

2.1 电脑设计软件功能的完善

就我国目前的实际情况而言，电脑三维设计软件在实际使用的过程当中有很多种类型。但是，这些软件的接口以及编码的标准依然处于没有统一的标准的情况下，一些三维模型的数据格式彼此之间并不是通用的。因此要想使得三维设计得到进一步的发展，就必须要采取积极措施设立统一的标准。

相关部门在日常工作的过程当中，应该对不同模型的接口以及编码的标准进行全方面的分析工作，并且结合我国实际情况制定出一个统一的标准，从而使得GIM技术能够在各个平台通用。与此同时还需要不断在实践的过程当中建立起一个统一的电缆设计三维模型库，通过这样的方式可以更加方便各个电缆设计软件在实际应用的过程当中对该数据库加以使用。同时设计成果也要以统一的格式进行，方便不同部门的工作人员彼此之间进行交流。

2.2 基础数据问题

为了追上时代的发展步伐，很多城市当前正在建设数字城市智慧城市。而要想使得这样的目的得以实现，就必须要在日常工作的过程当中做好架空输电线路的三维设计工作。就我国目前的实际情况而言，地下管线的勘测定位精度依然很难得到保证，比如地下管网的空间定位等等一系列难题。要想使得这些问题得到解决，相关部门就必须要结合本市的实际情况建立起一套可以实施的管理制度[3]。

3结束语

綜合文章上面所描述的内容，当前电缆三维设计软件在实际使用的过程当中依然有着一些问题有待于人们采取积极措施进一步解决。因此，相关人员要进一步加大GIM的标准研究，并且要结合实际情况建立起一个统一的电缆设计三维模型库。政府相关部门要建立起一套对GIM技术的管理制度，只有这样才能够使得我国地下电缆三维设计工作得到进一步发展。

参考文献

[1] 周文勇. 基于BIM技术的城市综合管廊项目全过程协调管理研究[D].成都：西南石油大学，2019.

[2] 韩晓瀚. 基于BIM的城市综合管廊工程应用研究与探索[D].青岛：青岛理工大学，2018.

[3] 文邦益. 基于BIM技术的A设计院水电工程项目管理研究[D].成都：西南交通大学，2017.