PDF《以污水下水道工程为例》

42 资讯技术应用 Vol.

41, No.

3 June

2014 土木水利 第四十一卷 第三期 以污水下水道工程为例 谈2D进化至3D的电脑辅助设计应用 因污水下水道建设常以行政区域划分建设工程 围,幅员广大,故相关设计工作所需资料分析、转化 及输出图说之作业人力需求高,不同设计服务阶段业 主、设计审查委员亦常有图说表示、修正之要求,相 关配合作业常需耗费大量工作人力. 目前设计作业模式系采用商用软体 Microsoft Excel 进行水理分析及数量计算,采用 2D 的设计方法进行管 线设计作业及设计图输出,惟两者间常有频繁之作业 资料传输及转换,以人力进行判读、填入资料、修正 及输出,作业过程之反覆检核工作负荷量高偶有疏漏 情况,故考量导入新的 3D 视觉化工作方法,发展相 关自动化设计程式应用及整合,降低资料处理所需人 力、提高设计作业效率化,俾利进行设计作业精确度 控管,提N作业效能及成果品质. 本文将以污水下水道工程 3D 设计应用发展程序为 例,浅谈台湾世曦工程顾问股份有限公司(以下简称 台湾世曦)在土建工程设计专业上导入 3D 视觉化应用 之实作经验,藉由地形高程、人孔结构物、污水管布 设、水理分析、平纵面图绘制及报表输出之资料整合 及程式自动化串接,简介说明工程设计导入视觉化 3D 新技术的潜能与效益. 从2D 到3D,缩短工程设计周期 目前业界一般还是习惯使用传统 2D 软体绘图作为 设计沟通工具,用2D 视图去表达工程 3D 实体的设计 资讯有其先天上之局限,2D 图档系以图层、线条或注 记方式去描述设计资讯,无法自动辨识空间的相对位 置.2D 图不具备物件化的参数构件,不利物件判别及 其对应属性参数之连结应用,需要多张图纸方能完整表 达一份设计方案,设计者需要花费相当多的人力与时间 在避免设计资料冲突发生,且在面对设计变更时容易有 图面资讯不一致情事发生.3D 设计藉由视觉化模型及 参数的导入与归纳,将设计项目具体形像化后,所有的 设计单元都会成为具体的物件.不论是墙面、梁柱,或 是污水下水道管网的管件、人孔设施,不再是由工程师 自行绘制组成,而是直接以物件概念进行设计配置.一 旦模型有了变更,便能快速同步化制作图纸以反应更新 内容,达到资料的一致性,可有效解决上述 2D 设计的 问题与限制. 3D 为土木工程设计,提供了更完善的方法.将耗 时的工作自动化,有助於精简设计工作流程.提供设计 工程师以规则为主的工具来配置或是变更污水下水道管 流网路与结构设施,在平面、纵断面或横断面视图中完 成最后管流网路制图并进行出图,还可与外部分析应用 程式共用管流网路资讯,如管线冲突或干涉检查.设计 过程中的制图与注解变更,都会自动反应在模型中,并 能快速有效率产生视觉效果.不但有助於缩短设计、分 析与执行变更所需的时间.工程师也可有多余裕时间去 评估更多假设情景及进行最佳化方案的设计. 3D 技术导入之前置作业 以3D 设计工具从事工程设计时比原惯用的 2D CAD 作业,初期会感到费时费力,尤其在适应新软 体时,但熟悉软体操作后,才会深刻感觉节省时间与 人工的成效,设计单位初期导入 3D 设计作业环境, 首先最重要的,就是慎重选择适合自己的软体工具, 并建立符合国内工程专业规及作业习惯之元件资料 库,并依需求客制开发可辅助设计自动化作业及资料 赖钰`、苏毓诚 台湾世曦工程顾问股份有限公司BIM整合中心工程师 沈郁翔 台湾世曦工程顾问股份有限公司水及环境工程部计画工程师