水利水電工程數字化建設發展綜述

黎陽

貴州龍溪杰尚置業有限公司 貴州貴陽 550000

隨著互聯網和數字化及信息技術的快速發展，水利水電保護項目進入了數字化建設的新時代。在BIM在精益制造，智能制造，數字工廠和制造業建設等領域的多維應用的領導下，水利和水電保護行業也提出了越來越精細的需求[1]。水利水電工程的數字化建設逐步呈現為對于以數字化應用為核心的信息處理，依靠工程生命周期的基礎平臺，激活和創建數據來應用新的價值。

1 水利水電工程數字化建設現狀分析

雖然BIM概念起源于美國，但水電領域的發展機遇在中國。目前和未來，中國將成為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，長期以來一直遵循固有的設計，施工和工程管理方法。隨著互聯網，數字化和信息技術的不斷發展，行業從最初階段開始不斷地經歷各種創新。從獨立的虛線元素繪制到工程BIM的幾何模型創建，從單個串行工作到協同并行操作，再到系統化的數字工程設計平臺和智能建設隨著運營管理的延伸，逐步從單一模式的應用到服務的整合，網絡系統集成的應用，水與節能行業水電正在開啟數字應用發展的新篇章。大型項目繼續將BIM和信息技術應用于工程檢測，設計，施工和運營管理的全過程，引領行業數字電廠中心的快速發展，并逐漸趨向于兩個特點，一個是BIM作為主要信息。另一個因為受信息技術創新的推動，BIM和信息技術的結合可以將工程實體轉變為具有結構化和多維數據庫的數字工程模型?？梢栽诮M件級別細化數據對象的粒度。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成為傳輸項目工程數據和業務數據的大數據平臺，并對這些資源進行分類和分析。將原始業務數據轉換為知識，為項目生命周期的所有階段提供業務決策支持和智能管理服務。整個數字化建設過程反映了工程數據的收集、可視化、分析、提取和重用，并在整個項目生命周期中激活數據的持續增長和健康發展。以BIM為主要信息資源，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建設發展探究

目前，數字化建設主要由施工單位或施工單位總承包商參與數字化施工的實施，施工單位承擔或信托完成重點建設。數字化建設注重建筑安全，質量，進度，技術，投資和綜合專業控制。經過不斷的實踐，大中型生活用水和水電保護項目的數字化建設創造了一個經典的，逐步普及的應用。該多項目考慮了尖端的現代技術，將數字建筑行業引向人工智能[2]。

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，并結合數值模擬指導設計和施工，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臺包括調查設計性能和啟動管理平臺，構建過程的集成數據采集和分析平臺，三維可視化平臺和計算結果發布平臺仿真分析，混凝土壩施工過程的綜合管理，混凝土溫度控制過程的質量管理。施工期間灌漿施工過程管理和安全監測等功能該系統由施工單位和工程設計，監理和施工單位共同開發，建立了平臺和界面。統一的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。可以查詢，分析，反饋和可視化收集的數據，并結合施工進度進行模擬，分析和數字計算，進行科學預測，預測和早期預警，并集中監控混凝土開裂的風險，加強現場混凝土快速施工智能化管理，水溫智能控制，裂縫防治，基礎開挖，灌漿排水處理，為混凝土澆筑，溫控，防裂的順利進行提供了技術保障。數字大壩實時進行全方位在線數字化監測，數據可視化，分析和模擬評估，結果反饋和大壩施工過程建設指導，為大壩建設過程提供科學依據。大壩質量控制，采用統一平臺管理實現了對工程建設質量控制的快速響應，以及參與施工質量管理活動各方的深度參與，有效提高和創新工程建設管理水平[3]。

2.2 智能管理

基于數字化工程，視覺傳輸的全過程，實時，智能處理和協同業務管理是基本的運作模式，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的通信管理服務，以及當前的智能管理和控制。該平臺基于虛擬現實BIM+執行動態，集成和可視化的施工管理。它通過輸入施工程序和倉庫設計等基礎數據來模擬施工過程，并預測和合理化施工強度，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，智能溫度控制和移動安全監控。它們基于統一的工程BIM模型集成各種類型的管理和控制信息，以基于單元的工程提供管理和控制信息的全景視圖。以進度信息為主要驅動引擎，執行整個施工管理流程，設計控制，安全控制，質量控制，數字資產管理控制和資產控制，平臺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點。印刷，手寫簽名，照片上傳，自動信息和模型搭便車;在統一數據庫的支持下，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，混凝土溫度控制評估，評估結果。灌漿決策支持和其他特殊功能，風險分析和預警，早期預警和質量控制分析，進度分析問題，如控制和預警的支持功能以及模擬和分析建設，綜合決策支持功能。

3 結語

經過十多年的積累和發展，水利水電保護工程的數字化建設自最初分散應用以來，已經更多地融入數字化設計，建設和運營三個階段。業務和管理需求，不斷引進新技術，有效地結合虛擬和物理建設和運營過程，依靠BIM打開所有環節的數據流通，優化設計，生態建設，高效運營和執行數字設計，智能設計，施工和操作?？缭绞桨l展，促進行業形式的整合，轉型與更新，為水利水電保護行業的發展提供了無限可能。