基于PDMS三維設計平臺虛擬房間研究

湖北工業大學 劉文秀

在CPR1000堆型核島廠房PDMS(工廠設計管理系統)土建模型中，存在著1000多個房間，我們需要通過整體結構完整的三維模型，直觀地找到某一具體房間所占用的空間和其邊界條件，中廣核目前各專業在統一的三維設計平臺上協同設計，經常需要統計某一房間的相關設備、管道等材料用量;當房間里有電纜通過時，需要用虛擬房間來統計房間內的電纜數量，從而確定其防火分區;同時還可以根據條件顯示房間內相關信息為水淹計算和點計算提供基礎信息。

1 標準、規范的核島廠房虛擬房間模型的建立

為了虛擬房間的后續開發和應用的方便,虛擬房間需要通過統一的建模規則和命名規則來對其進行界定。

1.1 房間特點

（1）房間編碼中表示廠房的字母大部分表示該房間所在的土建廠房，但也有少數不反應房間編碼所表示的土建廠房，如W214房間在1DB廠房中，W233房間在1LX廠房中。

（2）房間會出現跨層情況，如果一個房間跨越若干層，它取用最低層位編碼。

（3）一般一個房間只屬于一個安裝分區，但R230、R260房間除外，這是因為R廠房內部R47跟R56沒有很明顯的物理分界線，故會存在R230房間、R260房間跨越這兩個安裝分區的情況。

1.2 建模規則

核島虛擬房間模型參考土建模板圖、詳細布置圖、平面位置分布圖、三合一圖，采用設備拉伸體來建立,通過二維圖紙上房間的占位信息,選擇虛擬房間的底面占位,從樓板的結構層(包含裝修層)開始順時針向上拉伸,使得拉伸體的體積充滿整個房間空間,即得到一個虛擬房間。 房間水平空間按內墻建立，豎向空間由結構層標高到上部樓板底面標高,當房間內有梁柱的時候，房間體積包含梁柱,房間上面不存在開孔。

1.3 命名規則

為了虛擬房間后續的開發和應用,需要用統一的命名規則來對虛擬房間進行命名,其命名方式如下：

表1.1 虛擬房間的命名規則

在SUBS下建立拉伸體，一個STRU下只能有一個SUBS，在建模的時候發現,有些房間的頂板和底板具有好幾個不同的標高,采用一個拉伸體(EXTRU)不能滿足要求,因此,一個SUBS下可以有多個EXTRU（盡量為一個）,同時在某些EXTRU上建立了負實體(NXTR)，這也是為了滿足上下板存在幾個標高的特殊情況。

2 應用實例

陽江核電廠3&4號機組在安全殼內將安裝數十臺非能動氫氣復合器用于嚴重事故下的可燃氣體（氫氣）控制，這些非能動氫氣復合器完全覆蓋了基準事故下ETY系統的2臺氫氣復合器的功能。同時消氫系統（EUH）將增添氫氣監測子系統，滿足嚴重事故條件下監測氫氣濃度的要求。

其中要完成小型氫氣監測系統試驗以及數據整理，需要統計出安全殼廠房內每個隔間建筑面積、自由面積、相鄰房間的流通面積等基礎參數。如果單純依靠平面圖推算的廠房參數的話，統計的工作量非常大，并且容易造成遺漏，測算數據存在不準確因素。我們根據已經建立的具有實際1：1尺寸的核島虛擬房間模型，利用開發的“核島房間管理軟件”平臺抽取安全殼廠房每個隔間的建筑面積、自由面積、相鄰房間的流通面積等基礎參數，直觀地進行判斷，準確計算，平均一個虛擬房間的數據計算只需十幾秒，大大提高了工作效率和準確性。

3 結束語

通過對核島廠房虛擬房間的建模和研究，在三維模型中建立起精確和完整的虛擬房間系統，促使二維房間向三維房間的轉變，促進PDMS三維模型的進一步完善，方便我們更直觀、清晰了解核島房間的整體分布情況，可以在PDMS三維模型中方便地調用每一個房間及其邊界內的包容物 （設備、管道、電纜等各專業三維模型），借助虛擬房間來實現不同設計人員的設計需要，及相關計算功能，保證設計人員的設計質量，提高設計效率，減少現場碰撞和由此產生的返工。

[1]王百眾，王若冰，謝敏，等.數字核電廠全壽期工程信息管理系統.中國電機工程學會第七屆青年學術會議論文集，2002.09.

[2]中國廣東核電集團公司技術中心科研報告及論文匯編，2004.03.

[3]羅亞林，馬莉，劉文秀.《嶺澳核電站二期工程可視化施工管理信息查詢系統應用開發》。ISET2006論文專刊.