電力工程智能化計(jì)量方式探討

時(shí)間:2022-06-17 03:40:38

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電力工程智能化計(jì)量方式探討

【摘要】本文以電力工程為切入點(diǎn),在簡(jiǎn)單介紹電力計(jì)量?jī)?nèi)容及方法后,結(jié)合BSL、Revit被賦予功能,圍繞智能計(jì)量方式展開(kāi)了討論,希望能夠使常規(guī)計(jì)量方式存在的不足得到彌補(bǔ),為電力企業(yè)乃至行業(yè)的發(fā)展提供支持。

【關(guān)鍵詞】智能化計(jì)量;電力工程;映射插件

近幾年,不斷發(fā)展的信息技術(shù)、BIM技術(shù)均被用于工程建設(shè)領(lǐng)域,所取得效果也較為突出。對(duì)電力工程而言,掌握對(duì)工程量進(jìn)行智能計(jì)算的方法,可使自身獲得前進(jìn)所需的強(qiáng)大動(dòng)力。現(xiàn)階段,符合電力工程特點(diǎn)的計(jì)量軟件已被研發(fā)并投入運(yùn)用,但是,基于二維圖紙所研發(fā)的軟件,在對(duì)三維模型進(jìn)行建立時(shí),通常要進(jìn)行二次建模,大量重復(fù)的工作,不僅會(huì)給計(jì)量效率帶來(lái)影響,還會(huì)導(dǎo)致計(jì)量準(zhǔn)確率降低,這并不符合BIM針對(duì)信息所提出及時(shí)傳遞和共享的理念。在此背景下,越來(lái)越多人開(kāi)始意識(shí)到智能計(jì)量的重要性,圍繞其所展開(kāi)的研究也變得更加深入。

1電力計(jì)量概述

以盈利為目標(biāo)的電力企業(yè),通常將電力計(jì)量視為對(duì)收益進(jìn)行獲取的主要途徑,具體來(lái)說(shuō),就是以電子設(shè)備為依托,如圖1所示,統(tǒng)計(jì)電能數(shù)量,再以所統(tǒng)計(jì)數(shù)量為依據(jù),完成對(duì)費(fèi)用進(jìn)行收取的工作?,F(xiàn)階段,導(dǎo)致電力計(jì)量被賦予效能無(wú)法獲得充分發(fā)揮的原因,主要是計(jì)量質(zhì)效和預(yù)期存在差距,因此對(duì)智能計(jì)量模式進(jìn)行研發(fā)很有必要。作為獲得廣泛運(yùn)用的設(shè)計(jì)軟件,Revit的優(yōu)勢(shì),主要是以設(shè)計(jì)要求為依據(jù),對(duì)參數(shù)模型進(jìn)行創(chuàng)建。在電力行業(yè)擁有較高“出鏡率”的BSL,也開(kāi)始為人們所熟知,作為算量軟件的代表,BSL肩負(fù)著對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行算量的職責(zé),另外,BSL具備向Revit進(jìn)行導(dǎo)入的條件,這點(diǎn)應(yīng)引起重視。由BSL所衍生出BIM技術(shù),通常被用來(lái)對(duì)模型進(jìn)行傳遞,這樣做可減少二次翻模的次數(shù)。由此可見(jiàn),在開(kāi)展智能計(jì)量工作時(shí),有關(guān)人員應(yīng)以BIM為依托,向Revit導(dǎo)入BIM所提供計(jì)量信息,在此基礎(chǔ)上,對(duì)計(jì)量樣板進(jìn)行創(chuàng)建,充分利用二者的接口,對(duì)映射方法加以明確,使智能計(jì)量的目標(biāo)成為現(xiàn)實(shí)。

2計(jì)量方式研究

2.1項(xiàng)目介紹。本文所研究變電站的框架結(jié)構(gòu)為2層,高度約為8m,面積約為1100m2。有關(guān)人員以Revit為主要工具,以現(xiàn)有樣板為依托,對(duì)三維模型進(jìn)行創(chuàng)建,再借助現(xiàn)有插件,對(duì)構(gòu)件名稱、幾何信息進(jìn)行映射,待上述環(huán)節(jié)告一段落,方可對(duì)其他計(jì)量信息進(jìn)行提取,利用BSL完成算量模型的建立工作,通過(guò)計(jì)算得出最終結(jié)論。事實(shí)證明,對(duì)Revit和BSL進(jìn)行綜合運(yùn)用,以映射插件為依托,完成導(dǎo)入信息的工作,對(duì)計(jì)量質(zhì)量的提高,具有較為積極的影響。在實(shí)際工作中,有關(guān)人員應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容引起重視:將統(tǒng)計(jì)所得構(gòu)件數(shù)量及名稱作為基礎(chǔ),為轉(zhuǎn)換率的分析提供方便,結(jié)合分析所得結(jié)論,完成模型轉(zhuǎn)換工作,通過(guò)對(duì)BIM加以運(yùn)用的方式,將二次建模的可能性降至最低[1]。2.2計(jì)量研究。2.2.1信息要想以BIM為依托,對(duì)電力工程進(jìn)行智能計(jì)量與信息管理,對(duì)導(dǎo)入模型加以應(yīng)用是關(guān)鍵。由工程計(jì)量所表現(xiàn)出特點(diǎn)可知,以構(gòu)件計(jì)量所提出信息需求為依據(jù),完成將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加入模型的工作,再通過(guò)映射的方式,對(duì)計(jì)量模型進(jìn)行生成,可使智能計(jì)算目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)。不同構(gòu)件、模塊所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),通常有一定差異存在,這就要求有關(guān)人員以工程定額為依據(jù),結(jié)合計(jì)算工程量所遵循規(guī)則,明確圖元對(duì)信息所提出需求,由此可見(jiàn),對(duì)模型所依托計(jì)量信息加以完善,被視為實(shí)現(xiàn)智能計(jì)量的先決條件。結(jié)合電力工程所表現(xiàn)出特點(diǎn)可知,智能計(jì)量應(yīng)由四個(gè)模塊組成,分別是圖形抽筋、土建算量、裝修算量、鋼結(jié)構(gòu)算量,以電力工程所遵循清單規(guī)則為依據(jù),可將計(jì)量信息分為以下幾類:①材料種類;②幾何特征;③施工工藝;④作用功能;⑤施工方法。對(duì)計(jì)量樣板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),有關(guān)人員應(yīng)對(duì)樣板文件的內(nèi)容加以明確,除特殊情況外,樣板文件均以初始參數(shù)為主要內(nèi)容,而初始參數(shù)可被細(xì)分為線型設(shè)置、度量單位等,事實(shí)證明,科學(xué)、可靠的樣板,可避免后期出現(xiàn)反復(fù)調(diào)整的情況,建模效率自然會(huì)得到提高。出于使計(jì)量信息得到準(zhǔn)確輸入的考慮,有關(guān)人員對(duì)計(jì)量樣板進(jìn)行了定制。在開(kāi)展日常工作時(shí),工程師往往會(huì)選擇利用BIM對(duì)鋼筋搭接、節(jié)點(diǎn)設(shè)置等問(wèn)題加以處理,但是,該方法較易受到外界因素的影響,從而給工程量計(jì)算及后續(xù)環(huán)節(jié)帶來(lái)影響,在此前提下,有部分工程師選擇將鋼筋信息直接向模型進(jìn)行輸入,旨在對(duì)鋼筋計(jì)算所存在問(wèn)題加以解決。研究表明,以圖形抽筋算量為核心的模塊,主要由以下構(gòu)件組成:墻、柱、梁、基礎(chǔ)和樓梯。不同構(gòu)件通常對(duì)應(yīng)不同計(jì)量參數(shù),例如,材質(zhì)信息、構(gòu)件類型等。對(duì)格式不同的鋼筋信息而言,要想使建模效率得到提高,關(guān)鍵是以現(xiàn)行規(guī)則為依據(jù),在樣板中對(duì)鋼筋格式進(jìn)行嵌入處理,以此為基礎(chǔ),對(duì)算量材質(zhì)庫(kù)進(jìn)行設(shè)立,確保工程師可快速完成材質(zhì)類型的選擇工作。2.2.2信息流本文所研究模型以圖元為基本單元,例如,視圖圖元、模型圖元,其中,最應(yīng)當(dāng)引起重視的為模型圖元,這是因?yàn)槟P蛨D元有大量信息存在,若以性質(zhì)為依據(jù),可將信息分為以下類別:①由功能、幾何及物理數(shù)據(jù)組成的基本數(shù)據(jù);②由管理、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)組成的擴(kuò)展數(shù)據(jù)。對(duì)內(nèi)置計(jì)價(jià)規(guī)則的BSL而言,要想實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換與流通,關(guān)鍵是對(duì)Revit進(jìn)行嵌入。若以電力工程為切入點(diǎn),對(duì)數(shù)據(jù)信息流進(jìn)行計(jì)量,再以所得出結(jié)論為依據(jù),完成智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)由四個(gè)模塊組成,不同模塊往往對(duì)應(yīng)不同功能,例如,輸入、提取、映射及應(yīng)用信息。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),有關(guān)人員應(yīng)將中間數(shù)據(jù)作為參考,將現(xiàn)有規(guī)則作為依據(jù),為所建立模型的有效性提供保證。另外,負(fù)責(zé)匯總、計(jì)算工程量并生成報(bào)表的應(yīng)用模塊,通常以映射模塊所提供數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以提取模塊所依托規(guī)則庫(kù)為核心,目的是確保計(jì)算工作的高效完成。目前,輸入、提取和應(yīng)用模塊所適用計(jì)算規(guī)則已趨于完善,實(shí)現(xiàn)智能計(jì)量的關(guān)鍵在于分析計(jì)量數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,完成對(duì)共享插件進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作[2]。2.2.3共享插件。BSL及Revit均有數(shù)據(jù)共享插件存在,該插件主要由以下模塊組成,即導(dǎo)入并轉(zhuǎn)換模型、輸出算量,任意模塊均被賦予了數(shù)個(gè)子功能,目前,BSL已具備了完善的計(jì)算模塊,因此,對(duì)共享插件進(jìn)行設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,在于提取模型信息,將信息向軟件進(jìn)行映射。下文以此為切入點(diǎn),圍繞智能計(jì)量展開(kāi)分析,供有關(guān)人員參考。(1)信息提取。對(duì)模型信息進(jìn)行提取的目的,主要是確保所獲得計(jì)量信息符合軟件需求。在開(kāi)展相關(guān)工作時(shí),有關(guān)人員應(yīng)將構(gòu)件信息、層次信息作為提取重點(diǎn)。先說(shuō)構(gòu)件信息,將模型構(gòu)件作為主體,出于使構(gòu)件信息得到高效轉(zhuǎn)換的考量,對(duì)參數(shù)、圖元信息進(jìn)行提取,為構(gòu)件屬性的分析工作提供參考,確保所抽象出數(shù)據(jù),具備應(yīng)有價(jià)值。再說(shuō)層次信息,要想使三維模型轉(zhuǎn)化為算量模型的質(zhì)效得到顯著提高,關(guān)鍵是將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)向模型數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使關(guān)鍵層信息擁有良好的轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)。(2)模型構(gòu)成。對(duì)模型進(jìn)行構(gòu)建的依據(jù),主要是所提取數(shù)據(jù)、現(xiàn)行規(guī)則與要求,只有這樣才能使模型完整性獲得有力保障。但是,所提取文件并未將全部信息涵蓋在內(nèi),對(duì)由此而產(chǎn)生負(fù)面影響進(jìn)行消解的關(guān)鍵,在于對(duì)流程圖進(jìn)行生成。(3)數(shù)據(jù)映射。待數(shù)據(jù)提取環(huán)節(jié)告一段落,可通過(guò)對(duì)關(guān)鍵字進(jìn)行識(shí)別的方式,確保信息被準(zhǔn)確映射至相應(yīng)軟件。在對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行開(kāi)展時(shí),以下內(nèi)容需要尤為注意:一方面,對(duì)幾何信息進(jìn)行映射所遵循的規(guī)則。研究表明,計(jì)量電力工程所依托基礎(chǔ)信息即為幾何信息,例如,構(gòu)件高度、長(zhǎng)度,對(duì)其進(jìn)行映射所依托基礎(chǔ),主要是關(guān)鍵字。另一方面,對(duì)構(gòu)件名稱進(jìn)行映射所遵循的規(guī)則。要想使映射準(zhǔn)確性達(dá)到預(yù)期,關(guān)鍵是對(duì)規(guī)則表進(jìn)行設(shè)計(jì),例如,構(gòu)件的命名方式為“尺寸-編號(hào)-類型”[3]。(4)開(kāi)發(fā)插件。共享插件由兩大模塊組成,不同模塊對(duì)應(yīng)不同開(kāi)發(fā)語(yǔ)言及工具。Revit所對(duì)應(yīng)提取模塊,主要以二次開(kāi)發(fā)所提出要求為依據(jù),確定開(kāi)發(fā)語(yǔ)言及工具。BSL模塊的任務(wù),則是將所生成數(shù)據(jù)向軟件進(jìn)行導(dǎo)入,具體來(lái)說(shuō),就是以建模技術(shù)、算量業(yè)務(wù)為依托,對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行生成,為后續(xù)計(jì)算環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展提供支持。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上文所敘述內(nèi)容進(jìn)行分析不難看出,快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì),導(dǎo)致各行各業(yè)對(duì)電能所提出需求不斷增加,電力企業(yè)所面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)均不同于往日,電力計(jì)量的重要性開(kāi)始為人們所熟知,出于使電力計(jì)量及相關(guān)工作擁有良好質(zhì)效的考慮,有關(guān)人員以現(xiàn)有技術(shù)為依托,圍繞智能計(jì)量展開(kāi)了研究。事實(shí)證明,基于BSL與Revit所衍生出的計(jì)量模式,擁有十分明顯的優(yōu)勢(shì),對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化并推廣很有必要。

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作者:林強(qiáng) 單位:國(guó)網(wǎng)四川省電力公司南充供電公司客戶服務(wù)中心