水利水電工程數字化(huà)建設發展綜述

随着水利和水電節能(néng)項目的發展，水利水電保護行業應用BIM，大數據和智能(néng)技術的前景十分(fēn)廣闊。自水利水電節能(néng)項目數字化(huà)建設初步應用以來，在整個項目生(shēng)命周期的設計，建設和運營管理(lǐ)中積累了(le)大量應用案例，形成了(le)一(yī)定程度和應用的深度。在總結和總結國内外大中型水利水電保護工程數字化(huà)應用案例的基礎上(shàng)，從工程設計，管理(lǐ)等方面分(fēn)析了(le)發展現狀和存在的問題。建設和運營，以及未來數字化(huà)和信息化(huà)的未來發展趨勢。技術與行業的深度融合提供了(le)參考。

随着互聯網和數字化(huà)及信息技術的快(kuài)速發展，水利水電保護項目進入了(le)數字化(huà)建設的新(xīn)時代。在BIM在精益制造，智能(néng)制造，數字工廠和制造業建設等領域的多維應用的領導下(xià)，水利和水電保護行業也(yě)提出了(le)越來越精細的需求。水利水電工程的數字化(huà)建設逐步呈現爲對于以數字化(huà)應用爲核心的信息處理(lǐ)，依靠工程生(shēng)命周期的基礎平台，激活和創建數據來應用新(xīn)的價值。

1.水利水電工程數字化(huà)建設現狀分(fēn)析

雖然BIM概念起源于美國，但(dàn)水電領域的發展機遇在中國。目前和未來，中國将成爲亞洲水力發電最活躍的國家。水利水電保護行業屬于傳統領域，長期以來一(yī)直遵循固有的設計，施工和工程管理(lǐ)方法。随着互聯網，數字化(huà)和信息技術的不斷發展，行業從最初階段開始不斷地經曆各種創新(xīn)。從獨立的虛線元素繪制到工程BIM的幾何模型創建，從單個串行工作(zuò)到協同并行操作(zuò)，再到系統化(huà)的數字工程設計平台和智能(néng)建設随着運營管理(lǐ)的延伸，逐步從單一(yī)模式的應用到服務的整合，網絡系統集成的應用，水與節能(néng)行業水電正在開啓數字應用發展的新(xīn)篇章。大型項目繼續将BIM和信息技術應用于工程檢測，設計，施工和運營管理(lǐ)的全過程，引領行業數字電廠中心的快(kuài)速發展，并逐漸趨向于兩個特點，一(yī)個是BIM作(zuò)爲主要信息。另一(yī)個因爲受信息技術創新(xīn)的推動，BIM和信息技術的結合可以将工程實體轉變爲具有結構化(huà)和多維數據庫的數字工程模型。可以在組件級别細化(huà)數據對象的粒度。在項目的不同階段，不同的利益相關者通過在BIM中輸入，修改和共享信息來繼續豐富和改進，使BIM成爲傳輸項目工程數據和業務數據的大數據平台，并對這些(xiē)資源進行分(fēn)類和分(fēn)析。将原始業務數據轉換爲知識，爲項目生(shēng)命周期的所有階段提供業務決策支持和智能(néng)管理(lǐ)服務。整個數字化(huà)建設過程反映了(le)工程數據的收集、可視化(huà)、分(fēn)析、提取和重用，并在整個項目生(shēng)命周期中激活數據的持續增長和健康發展。以BIM爲主要信息資源，信息技術深度整合的數字電廠中心建設正在興起。

2.水利水電工程數字化(huà)建設發展探究

目前，數字化(huà)建設主要由施工單位或施工單位總承包商(shāng)參與數字化(huà)施工的實施，施工單位承擔或信托完成重點建設。數字化(huà)建設數字化(huà)建設注重建築安全，質量，進度，技術，投資和綜合專業控制。經過不斷的實踐，大中型生(shēng)活用水和水電保護項目的數字化(huà)建設創造了(le)一(yī)個經典的，逐步普及的應用。該多項目考慮了(le)尖端的現代技術，将數字建築行業引向人(rén)工智能(néng)。

2.1數字大壩

數字大壩主要通過信息采集技術實現自動信息采集，并結合數值模拟指導設計和施工，是網絡技術，數據庫和數據技術的深度融合。先進的控制系統的基礎平台包括調查設計性能(néng)和啓動管理(lǐ)平台，構建過程的集成數據采集和分(fēn)析平台，三維可視化(huà)平台和計算(suàn)結果發布平台仿真分(fēn)析，混凝土(tǔ)壩施工過程的綜合管理(lǐ)，混凝土(tǔ)溫度控制過程的質量管理(lǐ)。施工期間灌漿施工過程管理(lǐ)和安全監測等功能(néng)該系統由施工單位和工程設計，監理(lǐ)和施工單位共同開發，建立了(le)平台和界面。統一(yī)的3D模型，執行從設計，規劃到施工，質量控制和結果應用的過程的完整管理(lǐ)。可以查詢，分(fēn)析，反饋和可視化(huà)收集的數據，并結合施工進度進行模拟，分(fēn)析和數字計算(suàn)，進行科學預測，預測和早期預警，并集中監控混凝土(tǔ)開裂的風險，加強現場混凝土(tǔ)快(kuài)速施工智能(néng)化(huà)管理(lǐ)，水溫智能(néng)控制，裂縫防治，基礎開挖，灌漿排水處理(lǐ)，爲混凝土(tǔ)澆築，溫控，防裂的順利進行提供了(le)技術保障。數字大壩實時進行全方位在線數字化(huà)監測，數據可視化(huà)，分(fēn)析和模拟評估，結果反饋和大壩施工過程建設指導，爲大壩建設過程提供科學依據。大壩質量控制，采用統一(yī)平台管理(lǐ)實現了(le)對工程建設質量控制的快(kuài)速響應，以及參與施工質量管理(lǐ)活動各方的深度參與，有效提高和創新(xīn)工程建設管理(lǐ)水平。

2.2智能(néng)管理(lǐ)

基于數字化(huà)工程，視覺傳輸的全過程，實時，智能(néng)處理(lǐ)和協同業務管理(lǐ)是基本的運作(zuò)模式，控制和控制項目建設的安全，質量和進度的全過程。參與項目的各方提供統一(yī)的通信管理(lǐ)服務，以及當前的智能(néng)管理(lǐ)和控制。該平台基于虛拟現實BIM+執行動态，集成和可視化(huà)的施工管理(lǐ)。它通過輸入施工程序和倉庫設計等基礎數據來模拟施工過程，并預測和合理(lǐ)化(huà)施工強度，資源需求和過程連接問題。采用無線局域網和物聯網技術，對關鍵部件進行視頻監控，RCC質量實時監控，智能(néng)溫度控制和移動安全監控。它們基于統一(yī)的工程BIM模型集成各種類型的管理(lǐ)和控制信息，以基于單元的工程提供管理(lǐ)和控制信息的全景視圖。以進度信息爲主要驅動引擎，執行整個施工管理(lǐ)流程，設計控制，安全控制，質量控制，數字資産管理(lǐ)控制和資産控制，平台整合形式在現場驗收期間，通過移動終端的質量檢查樣本和支持數據輸入和站(zhàn)點。印刷，手寫簽名，照片上(shàng)傳，自動信息和模型搭便車;在統一(yī)數據庫的支持下(xià)，對數據進行綜合利用和深度挖掘，提供監測和安全評估，大壩監測評估，混凝土(tǔ)溫度控制評估，評估結果。灌漿決策支持和其他特殊功能(néng)，風險分(fēn)析和預警，早期預警和質量控制分(fēn)析，進度分(fēn)析問題，如(rú)控制和預警的支持功能(néng)以及模拟和分(fēn)析建設，綜合決策支持功能(néng)。

結束語：

經過十多年的積累和發展，水利水電保護工程的數字化(huà)建設自最初分(fēn)散應用以來，已經更多地融入數字化(huà)設計，建設和運營三個階段。業務和管理(lǐ)需求，不斷引進新(xīn)技術，有效地結合虛拟和物理(lǐ)建設和運營過程，依靠BIM打開所有環節的數據流通，優化(huà)設計，生(shēng)态建設，高效運營和執行數字設計，智能(néng)設計，施工和操作(zuò)。跨越式發展，促進行業形式的整合，轉型與更新(xīn)，爲水利水電保護行業的發展提供了(le)無限可能(néng)。