水(shuǐ)利水(shuǐ)電工程數字化(huà)建設發展綜述

随著(zhe)水(shuǐ)利和(hé)水(shuǐ)電節能項目的(de)發展，水(shuǐ)利水(shuǐ)電保護行業應用(yòng)BIM，大(dà)數據和(hé)智能技術的(de)前景十分(fēn)廣闊。自水(shuǐ)利水(shuǐ)電節能項目數字化(huà)建設初步應用(yòng)以來(lái)，在整個(gè)項目生命周期的(de)設計，建設和(hé)運營管理(lǐ)中積累了(le)大(dà)量應用(yòng)案例，形成了(le)一定程度和(hé)應用(yòng)的(de)深度。在總結和(hé)總結國内外大(dà)中型水(shuǐ)利水(shuǐ)電保護工程數字化(huà)應用(yòng)案例的(de)基礎上，從工程設計，管理(lǐ)等方面分(fēn)析了(le)發展現狀和(hé)存在的(de)問題。建設和(hé)運營，以及未來(lái)數字化(huà)和(hé)信息化(huà)的(de)未來(lái)發展趨勢。技術與行業的(de)深度融合提供了(le)參考。

随著(zhe)互聯網和(hé)數字化(huà)及信息技術的(de)快(kuài)速發展，水(shuǐ)利水(shuǐ)電保護項目進入了(le)數字化(huà)建設的(de)新時(shí)代。在BIM在精益制造，智能制造，數字工廠和(hé)制造業建設等領域的(de)多(duō)維應用(yòng)的(de)領導下(xià)，水(shuǐ)利和(hé)水(shuǐ)電保護行業也(yě)提出了(le)越來(lái)越精細的(de)需求。水(shuǐ)利水(shuǐ)電工程的(de)數字化(huà)建設逐步呈現爲對(duì)于以數字化(huà)應用(yòng)爲核心的(de)信息處理(lǐ)，依靠工程生命周期的(de)基礎平台，激活和(hé)創建數據來(lái)應用(yòng)新的(de)價值。

1.水(shuǐ)利水(shuǐ)電工程數字化(huà)建設現狀分(fēn)析

雖然BIM概念起源于美(měi)國，但水(shuǐ)電領域的(de)發展機遇在中國。目前和(hé)未來(lái)，中國将成爲亞洲水(shuǐ)力發電最活躍的(de)國家。水(shuǐ)利水(shuǐ)電保護行業屬于傳統領域，長(cháng)期以來(lái)一直遵循固有的(de)設計，施工和(hé)工程管理(lǐ)方法。随著(zhe)互聯網，數字化(huà)和(hé)信息技術的(de)不斷發展，行業從最初階段開始不斷地經曆各種創新。從獨立的(de)虛線元素繪制到工程BIM的(de)幾何模型創建，從單個(gè)串行工作到協同并行操作，再到系統化(huà)的(de)數字工程設計平台和(hé)智能建設随著(zhe)運營管理(lǐ)的(de)延伸，逐步從單一模式的(de)應用(yòng)到服務的(de)整合，網絡系統集成的(de)應用(yòng)，水(shuǐ)與節能行業水(shuǐ)電正在開啓數字應用(yòng)發展的(de)新篇章(zhāng)。大(dà)型項目繼續将BIM和(hé)信息技術應用(yòng)于工程檢測，設計，施工和(hé)運營管理(lǐ)的(de)全過程，引領行業數字電廠中心的(de)快(kuài)速發展，并逐漸趨向于兩個(gè)特點，一個(gè)是BIM作爲主要信息。另一個(gè)因爲受信息技術創新的(de)推動，BIM和(hé)信息技術的(de)結合可(kě)以将工程實體轉變爲具有結構化(huà)和(hé)多(duō)維數據庫的(de)數字工程模型。可(kě)以在組件級别細化(huà)數據對(duì)象的(de)粒度。在項目的(de)不同階段，不同的(de)利益相關者通(tōng)過在BIM中輸入，修改和(hé)共享信息來(lái)繼續豐富和(hé)改進，使BIM成爲傳輸項目工程數據和(hé)業務數據的(de)大(dà)數據平台，并對(duì)這(zhè)些資源進行分(fēn)類和(hé)分(fēn)析。将原始業務數據轉換爲知識，爲項目生命周期的(de)所有階段提供業務決策支持和(hé)智能管理(lǐ)服務。整個(gè)數字化(huà)建設過程反映了(le)工程數據的(de)收集、可(kě)視化(huà)、分(fēn)析、提取和(hé)重用(yòng)，并在整個(gè)項目生命周期中激活數據的(de)持續增長(cháng)和(hé)健康發展。以BIM爲主要信息資源，信息技術深度整合的(de)數字電廠中心建設正在興起。

2.水(shuǐ)利水(shuǐ)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參與數字化(huà)施工的(de)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(hé)綜合專業控制。經過不斷的(de)實踐，大(dà)中型生活用(yòng)水(shuǐ)和(hé)水(shuǐ)電保護項目的(de)數字化(huà)建設創造了(le)一個(gè)經典的(de)，逐步普及的(de)應用(yòng)。該多(duō)項目考慮了(le)尖端的(de)現代技術，将數字建築行業引向人(rén)工智能。

2.1數字大(dà)壩

數字大(dà)壩主要通(tōng)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(hé)施工，是網絡技術，數據庫和(hé)數據技術的(de)深度融合。先進的(de)控制系統的(de)基礎平台包括調查設計性能和(hé)啓動管理(lǐ)平台，構建過程的(de)集成數據采集和(hé)分(fēn)析平台，三維可(kě)視化(huà)平台和(hé)計算(suàn)結果發布平台仿真分(fēn)析，混凝土壩施工過程的(de)綜合管理(lǐ)，混凝土溫度控制過程的(de)質量管理(lǐ)。施工期間灌漿施工過程管理(lǐ)和(hé)安全監測等功能該系統由施工單位和(hé)工程設計，監理(lǐ)和(hé)施工單位共同開發，建立了(le)平台和(hé)界面。統一的(de)3D模型，執行從設計，規劃到施工，質量控制和(hé)結果應用(yòng)的(de)過程的(de)完整管理(lǐ)。可(kě)以查詢，分(fēn)析，反饋和(hé)可(kě)視化(huà)收集的(de)數據，并結合施工進度進行模拟，分(fēn)析和(hé)數字計算(suàn)，進行科學預測，預測和(hé)早期預警，并集中監控混凝土開裂的(de)風險，加強現場(chǎng)混凝土快(kuài)速施工智能化(huà)管理(lǐ)，水(shuǐ)溫智能控制，裂縫防治，基礎開挖，灌漿排水(shuǐ)處理(lǐ)，爲混凝土澆築，溫控，防裂的(de)順利進行提供了(le)技術保障。數字大(dà)壩實時(shí)進行全方位在線數字化(huà)監測，數據可(kě)視化(huà)，分(fēn)析和(hé)模拟評估，結果反饋和(hé)大(dà)壩施工過程建設指導，爲大(dà)壩建設過程提供科學依據。大(dà)壩質量控制，采用(yòng)統一平台管理(lǐ)實現了(le)對(duì)工程建設質量控制的(de)快(kuài)速響應，以及參與施工質量管理(lǐ)活動各方的(de)深度參與，有效提高(gāo)和(hé)創新工程建設管理(lǐ)水(shuǐ)平。

2.2智能管理(lǐ)

基于數字化(huà)工程，視覺傳輸的(de)全過程，實時(shí)，智能處理(lǐ)和(hé)協同業務管理(lǐ)是基本的(de)運作模式，控制和(hé)控制項目建設的(de)安全，質量和(hé)進度的(de)全過程。參與項目的(de)各方提供統一的(de)通(tōng)信管理(lǐ)服務，以及當前的(de)智能管理(lǐ)和(hé)控制。該平台基于虛拟現實BIM+執行動态，集成和(hé)可(kě)視化(huà)的(de)施工管理(lǐ)。它通(tōng)過輸入施工程序和(hé)倉庫設計等基礎數據來(lái)模拟施工過程，并預測和(hé)合理(lǐ)化(huà)施工強度，資源需求和(hé)過程連接問題。采用(yòng)無線局域網和(hé)物(wù)聯網技術，對(duì)關鍵部件進行視頻(pín)監控，RCC質量實時(shí)監控，智能溫度控制和(hé)移動安全監控。它們基于統一的(de)工程BIM模型集成各種類型的(de)管理(lǐ)和(hé)控制信息，以基于單元的(de)工程提供管理(lǐ)和(hé)控制信息的(de)全景視圖。以進度信息爲主要驅動引擎，執行整個(gè)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(hé)資産控制，平台整合形式在現場(chǎng)驗收期間，通(tōng)過移動終端的(de)質量檢查樣本和(hé)支持數據輸入和(hé)站點。印刷，手寫簽名，照(zhào)片上傳，自動信息和(hé)模型搭便車;在統一數據庫的(de)支持下(xià)，對(duì)數據進行綜合利用(yòng)和(hé)深度挖掘，提供監測和(hé)安全評估，大(dà)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(hé)其他(tā)特殊功能，風險分(fēn)析和(hé)預警，早期預警和(hé)質量控制分(fēn)析，進度分(fēn)析問題，如控制和(hé)預警的(de)支持功能以及模拟和(hé)分(fēn)析建設，綜合決策支持功能。

結束語：

經過十多(duō)年的(de)積累和(hé)發展，水(shuǐ)利水(shuǐ)電保護工程的(de)數字化(huà)建設自最初分(fēn)散應用(yòng)以來(lái)，已經更多(duō)地融入數字化(huà)設計，建設和(hé)運營三個(gè)階段。業務和(hé)管理(lǐ)需求，不斷引進新技術，有效地結合虛拟和(hé)物(wù)理(lǐ)建設和(hé)運營過程，依靠BIM打開所有環節的(de)數據流通(tōng)，優化(huà)設計，生态建設，高(gāo)效運營和(hé)執行數字設計，智能設計，施工和(hé)操作。跨越式發展，促進行業形式的(de)整合，轉型與更新，爲水(shuǐ)利水(shuǐ)電保護行業的(de)發展提供了(le)無限可(kě)能。