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科技引领 | CACC-AIM机场三维设计软件介绍

科技引领 | CACC-AIM机场三维设计软件介绍 民航西北院
2024-09-05
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CACC-AIM机场三维设计软件介绍

作者:刘文博 孙泽明




引言


目前,机场数字化转型发展势头强劲,全国各大机场均在大力推行数字化智慧化设计理念,在这样的数字化背景下,设计单位面临着设计工具的全面转型升级。机场三维设计软件作为BIM技术应用的重要环节,可以打通二维设计与三维设计的壁垒,打造先进、科学、便捷的设计工具,大幅提高生产效率,提升设计质量。在综合考虑建模流程、建模效果、操作难度、开发投入等诸多因素后,民航西北院以Autodesk Revit为平台,基于C#语言自主开发了相关机场三维设计软件,高效生成机场三维设计模型。软件具有上手难度低、运行效率高、模型效果好等多种优势,填补了行业内Autodesk平台民航专业三维设计软件的空白,具有较好的推广应用前景。




软件功能介绍


CACC-AIM机场三维设计软件全部开发工作均由民航西北院自主完成,具有完全独立自主知识产权。


目前软件已形成了覆盖土方、道面、排水、附属、总图、助航灯光等多个专业的成体系的三维设计模块,包含外部数据导入、三维模型生成、工程量统计、模型编码等多个功能。



1. 地形生成模块

软件可与现有二维地势设计文件进行无缝衔接,一键生成三维设计地形并自动根据平整范围边界对地形进行裁剪,可自动纠正标高文字定位保证高程定位点准确性。对需要为其它专业“开洞”的区域提供一键快速拆分地形功能。该模块生成的三维地形高程与二维图纸高程完全一致,地形准确性高,为其它专业提供了良好的数据底座。


2. 道面/路面结构模块

软件可根据预先配置的道面/巡场路/总图道路结构做法,快速生成相应道面/路面结构层三维模型,三维模型各结构层厚度、材质、外放距离等均与实际施工结构层做法完全一致。配置的结构层参数保存在软件数据库中,后续项目可直接进行复用,提高了软件的复用性。


3. 道面分块模块

道面分块模块包括生成板块边界线及生成板块三维模型两个子模块。生成板块边界线子模块可根据道面区域边界线及设定的分块参数进行自动道面分块,快速生成道面板块边界线;软件为全自动操作,设计人仅需输入基本参数即可完成道面分块工作,生成结果准确、设计人重复工作量小。生成板块三维模型子模块可根据道面板块边界线对未分块的道面面层进行拆分,快速生成分块三维模型;相较于传统道面分块软件,本软件运行效率较高,保证生成结果准确的同时模型运行流畅无卡顿,实际应用效果较好。


4. 道面标志模块

软件可根据《民用机场飞行区技术标准》,快速生成道面标志三维模型,除少数参数需要设计人手动输入外,大部分道面标志参数均集成至软件内部,无需设计人重复输入。生成三维道面标志与道面面层可紧密贴合,标志样式严格按《民用机场飞行区技术标准》要求执行,不受二维图纸样式影响,在保证三维模型准确性的情况下不影响二维图纸出图。

软件同时支持创建自定义道面标志,自定义道面标志参数录入后可在后续项目复用,且其可与常规道面标志同时进行编码、工程量统计等,使软件具备了较强的拓展性。


5. 板缝传力杆模块

软件可根据配置好的板缝及传力杆设计参数,快速生成板缝及传力杆三维模型。软件可自动识别道面分块顶点并对非标准长度板缝进行调整,保证板缝及传力杆与分块边线紧密贴合;生成模型时采用优化后的地形线条投影算法,在保证生成结果准确的同时大幅度减少运行时间。


6. 排水工程模块

软件可无缝衔接智帆二维排水沟设计结果,快速生成排水沟三维模型,排水沟形式、标高、尺寸等信息均可直接读取二维图纸无需手动输入,同时软件可根据排水沟相交处几何布置情况自动生成排水沟节点三维模型。排水沟及节点细部构造做法均与二维图纸大样图及现场实际施工做法完全一致。


7. 围界路缘石模块

软件可根据围界及路缘石平面定位快速生成相应三维模型,软件内置了目前机场全部常见围界及路缘石样式,设计人直接选择相应样式生成即可,软件还支持围界及路缘石局部参数修改、整体镜像等。


8. 总图场地构件模块

针对各类场地构件,软件可根据其平面坐标批量将相应族配置在设计地形对应位置。由于不同机场场地构件做法均有所不同,为提高可拓展性,软件内置了二三维构件配置对应功能,设计人可通过输入相应块名称/族名称的方法添加场地构件配置规则,实现生成模块功能自主拓展,提高软件使用的便利性。


9. 助航灯光工程模块

软件可根据助航灯光灯具及机坪照明设施布置位置,一键生成相应三维模型,支持生成时同步写入编号;可实现标记牌一键三维模型生成并修改牌面参数,可根据模型内灯具和变压器布置等自动生成相应二次电缆。灯具及标记牌三维模型可与二维设计图纸联动,修改三维模型中灯具或标记牌信息后可同步至二维设计图纸中,实现二三维协同设计。


10. 工程量统计模块

软件可对前述各模块生成的三维模型,包括道面结构、道面标志、板缝传力杆、围界、排水沟、灯具电缆等进行精细化工程量统计,并输出相应Excel统计报表。统计结果可直接用于复核设计成果及指导施工。


11. 编码模块

软件可根据《民用运输机场工程对象分类和编码标准》要求,对生成的三维模型进行批量编码,编码结果可输出为Excel文件用于后续指导施工。




软件创新点


01


与现有二维设计成果高度兼容,数据传递性好,三维模型生成基本无需对现有二维设计图纸进行调整,提高效率。



02


批量智能化生成三维模型。针对目前Revit中民航特色专业建模难的问题,对道面结构层、道面标志、附属围界等各类Revit原生功能无法生成的构件均进行了深度建模开发,对助航灯光灯具,板缝传力杆等重复性工作较多的构件建模流程进行了充分优化,实现了机场飞行区三维模型的高效生成。



03


智能化工程量统计。一键对道面结构、道面标志、排水沟、围界、灯具、机坪设施等进行工程量统计,减少传统工程量统计中的大量重复性工作,提高统计准确性。



04


模型运行流畅。软件针对机场工程特点进行了大量算法及数据优化,采用轻量化数据存储生成三维模型,模型在数据量较大的情况下仍能保证流畅运行不卡顿,大大提高了使用的便利性。




推广应用情况


软件成果目前已在多个机场BIM设计项目中进行了推广应用,涵盖了初步设计阶段及施工图设计阶段建模、编码、算量等多个方面,相关项目设计成果得到了项目建设各方的高度认可。应用结果表明,该软件是机场BIM设计的强力助手,提高了机场BIM设计效率,提升了BIM设计成果的应用价值,为机场BIM数字化发展提供了良好的技术支撑。



END



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