(中铁武汉电气化局集团第一工程有限公司 湖北武汉 430200)
摘要：某烧结项目中，三维电缆敷设软件BRCM是BIM技术中的其中一项，现对其具体工作流程以及其在实际中的应用情况做详细介绍，并通过软件对其自动敷设，同时并生成相关信息如电缆拓扑图何电缆长度表以及电缆敷设路径等。软件的要求是必须达到精细化的统计，这样更有利于降低施工的成本，同时还可以有效的指导现场施工。
关键词： BIM技术; 电缆敷设
随着我国经济、科技的日益进步，国家工程信息化的速度也得到了快速的发展，由于不断提高的建筑企业的信息化建设，使得国家的建筑技术以及相关管理的水平逐渐进步，在“十二五”期间，建筑企业信息系统几乎普及应用于我国的建筑企业中，这样更有利于建筑信息模型(BIM)形成、多种新技术在建筑工程中的应用（如基于网络的协同），很大程度上加快信息化的建设。
在电气专业中，电缆敷设具有以下四种劣势：（1）电缆敷设需要经过手工设计，且其工作量非常大；（2）电缆敷设的设计周期也是最长的；（3）电缆敷设所包括的设备以及工艺的数量也是最多；（4）经电缆敷设提高的工作效率也不是最有效的。本文以某矿650m2烧结项目为依托，对PW平台的设计流程和三维电缆敷设软件（BRCM）以及工程中具体管理三者相互的结合进行深入的探索，并对实际应用中三维设计采用的BRCM软件做详细介绍。
1 工程概述
某项目是一项五矿原料配套650m2烧结工程，该工程的建设规模是：生产能力达每小时1500t的 650m2烧结机1台，改烧结机采用了一种新型的结构就是在机器的双侧装置了风箱，设备的宽度为6.5m，在650m2烧结机的机尾处装置了单辊破碎机，头尾链轮中心的间距为133.28m。烧结机的运行速度是1.5-4.1m/min，烧结机的重量是4200t，其中包括180个台车的总重量是2528t，烧结机烧结的有效面积可达650m2。下图1表示的是650m2烧结工程的三维模型图。
图1 650m2烧结工程三维模型
在实际的电缆敷设施工过程中，对电缆敷设线路预敷设时通常运用的是BRCM软件。在敷设过程中，由三维模型进行精细化的建模，并会根据实际的施工图纸重新对电缆桥架以及电气设备进行绘制和智能编号，运用“最优路径法”对电缆起点到终点的最优路径进行自动测算，除此之外，不仅可以对厂房的电缆进行模拟，还能对电缆的长度进行准确的计算，最后形成成品，当然该成品也是符合实际工程的需要的。由于在建模时都是采用三维立体的设计，这样很大程度上减少了不同专业之间交互产生的问题。该法不仅具有电缆敷设路径自动选择的功能，还具有自动优化的功能，这样使得整体的质量情况得到了改善，还使得设计时间也大大的缩短了，这为后期在工程中有效的实施三维立体设计以及提交数字化移交成果提供了一定的基础。
2运用BRCM软件进行电缆敷设的工作流程
电缆敷设的工作流程非常复杂，以本次工程为依据，仔细梳理电缆敷设的整个流程，大致的过程包括：BRCM工作空间、PW托管和烧结主厂房以及环冷，除此之外还有3个区域的土建结构和电气设备的三维建模、电缆桥架三维模型绘制、电缆清册编制和电缆自动敷设几个过程，下面将对每个过程做详细的介绍。
2.1配置BRCM工作空间，实现PW托管
实现BRCM工作空间托管的前提条件就是要升级ProjectWise(PW)平台上的BRCM文件夹为项目级别的文件夹，同时还需对项目通用的配置文件进行编写。另外电气专业设计的局限性使得在PC机上建立本机的SQL数据库成了必需。当BRCM软件开始电缆敷设时，首先BRCM软件会从SQL数据库中的桥架和电缆清册的数据进行读取，然后再自动敷设。实际意义的协同作用其实就是BRCM工作空间的托管得到真正的实现。
2.2多专业、多设计人员基于PW协同平台
在PW平台协同设计的基础上，电缆敷设的基础是电气专业和建筑、结构以及设备等相关专业，对于建模这一项工作，电气设备的建模工作既可以和建筑专业的建模工作同时进行，还可以与建筑结构专业的建模工作一起进行；对于必需严格以图纸标准施工的有土建结构和机械设备，对于要与现场的实物保持一致的包括模型的尺寸与精度。在PW协同平台的基础上，其他专业的模型一旦发生了变化，在电气模型中那些作为电气专业的参考模型也会发生相应的变化，这样他们之间相互协调使得工作效率得到了很大的提升。不相同专业的设计人员和相同专业的不相同的设计人员不仅能够在相同的时间段内打开BRCM下的图纸，还能够同时进行设计;借助PW协同平台还能够发布BRCM的i-model的模型 (如图2)。
对于BRCM项目，电气专业的设计人员在工作时，电气专业的设计人员可以和其他专业的设计人员借助PW协同平台一起分享工作空间，工作空间的内容有标准、图层和图框、线型以及公司项目级的数据库，还可以参考其他专业设计的模型；除此之外，借助协同PW平台，电气专业的设计人员彼此之间能够共享本机的SQL数据库，进而高效的完成BRCM的电缆敷设工作。
图2 烧结室结构模型
2.3绘制电缆桥架三维模型
BRCM软件能够提供3种类型的桥架，分别有托盘式桥架和梯式桥架以及槽式桥架，在BRCM软件中还导入了一些常用供应商桥架的尺寸，同时桥架是可以自定义的。电缆布置桥架是非常简单的，能够对弯通和三通以及四通进行自动添加，然后以线条为介质生成桥架，不同种类的弯通和三通以及四通能够自动连接，既方便又智能。除此之外，对于桥架的配件除自动添加之外还可以进行手动添加，电缆桥架建模原则以前期规划的电缆桥架走向为主，除对现场的实际情况进行精细化建模之外还需要对现场的人员进行合理安排和配合，在校审和调整桥架模型的基础上，将数据上传到SQL数据库，下图3表示的是烧结室桥架总装模型。
图3 烧结室电缆桥架总装模型
2.4自定义的三维建模与编写电缆清册
运用BRCM软件实施电缆敷设的原理是经过对机器的SQL数据库的电缆桥架和该设备的位置进行提炼所得的数据实施敷设，所以要将配置的文件实施改变，可以使电气设备自由的实施设置。需要设立三维模型（电气设备），重写配置所需要的资料，之后要上传至equipment文件夹，这就完成了BRCM所定义的设施设备。在全部的电缆敷设中，电气设备是重中之重的关键点，所有编码和设备要有一一对应，同时也要和电缆清册一致。设备建设的地点和设备的大小，都需要很据施工图纸和施工现场的情况实施，同时还要保证其准确性。依据专业的人员所写的电缆清册，在将其转变为BRCM系统需要的电缆清册表，还要根据所用的电压情况，实施不同的等级划分，在导入到系统里，便于SQL数据库进行检索。
2.5自动敷设的电缆
将上面的4部分数据进行整理好之后，再将电缆清册和设备模型导入到已经设立好的工程资料里，BRCM软件可以自由的对电缆桥架、配管等有关资料进行检索，可以自动的对电缆实施敷设。经过相关软件的策画，可实现对以下4方面的内容实施输出：（1）电缆敷设拓扑图。（2）电缆长度表。（3）电缆敷设途径。（4）各段长度明细表。
经过BRCM软件计算之后，可实现在拓扑图中直接的反映出各个电缆的路线及方向，提供了方便，对设计人员在设计中的失误可以有效的改正，同时也方便改正电缆的方向和所用的桥架数量，对设计的成果及准确性提供了有力的保障，同时，对电缆敷设所取得的效果，可以经过拓扑图更加直接的反映出来；还可以依据软件所得出的数据自由的检查拥塞状况和敷设所用的电缆资料，为设计人员对改动电缆敷设和桥架所需要的数量提供了参考的数据。经过软件的计算和敷设的电缆，可以实现对整个场所的桥架所需要的数量实行统计，可以将桥架的型号和配件所需要的数量进行计算，为采购提供有关数据。
3、BRCM的应用意义
和传统方法比较，BRCM这种方法可以根据需求实施自动敷设；参数化的桥架模型为设计人员的设计提供了便捷，实现了电缆快速高效的敷设，经过敷设之后，实现了直观的立体桥架，不但对施工和管理方面提供了方便，也对后期业主所投入的维护、治理等供应了真实有效的信息，这是传统方法没有办法进行比较的。
（1）协同是三维模型设计的突出点，与过去的互不干扰、彼此独立的程序不同，三维设计要求=都在同一个平台里。设计人员在设计中，完成了将设计的结果与其他专业的相互验证，降低了彼此之间额碰撞问题，电缆敷设之后，假定电气专业的设施布置的状况发生了改变，软件可以实现对应的实施修整。这就可以实现让设计人员发现设计中存在的问题，可将损失降到最低，获得最大的利益。
（2）二维设计需要对每个区域实施设置、对节点实施编号对应、填写所要敷设的路径等有关工作，运用三维电缆敷设可由BRCM软件完成以上的工作，降低了劳动力，明显的将工作效率有了提升。因为三维模型可实现对其他专业配合的优点，在一方面来讲和杜绝增补电缆现象的发生，施工图的指导效果有了明显的升高，将原来的粗放型的模式转变为现在的精细化的模式。
（3）i-model模型是经过三维软件的设计之后实现的，三维模型更加的直接、方便理解，提升了效率，降低了施工中所发生的问题，为现场的施工管理提供了便捷。就电缆敷设来讲，每一环节都经过三维软件的设计，经过软件，可实现对设计的电缆实施精准的测量，这就实现了将设计人员依靠经验预计的部分清除掉，保证准确性，让成果更加的符合实际。
4结束语
BRCM电缆敷设的流程诠释了，本方法拥有设计、统一的SQL数据性的平台，同时还拥有辅助和自动设计效果。实现了传统向现代的转变，降低了劳动力，提升了效率。
参考文献:
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论文作者:王威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：电缆论文; 桥架论文; 模型论文; 软件论文; 设计人员论文; 清册论文; 建模论文; 《电力设备》2017年第30期论文;