水利水电工程数字化建设发展综述

黎阳

贵州龙溪杰尚置业有限公司 贵州贵阳 550000

随着互联网和数字化及信息技术的快速发展，水利水电保护项目进入了数字化建设的新时代。在BIM在精益制造，智能制造，数字工厂和制造业建设等领域的多维应用的领导下，水利和水电保护行业也提出了越来越精细的需求[1]。水利水电工程的数字化建设逐步呈现为对于以数字化应用为核心的信息处理，依靠工程生命周期的基础平台，激活和创建数据来应用新的价值。

1 水利水电工程数字化建设现状分析

虽然BIM概念起源于美国，但水电领域的发展机遇在中国。目前和未来，中国将成为亚洲水力发电最活跃的国家。水利水电保护行业属于传统领域，长期以来一直遵循固有的设计，施工和工程管理方法。随着互联网，数字化和信息技术的不断发展，行业从最初阶段开始不断地经历各种创新。从独立的虚线元素绘制到工程BIM的几何模型创建，从单个串行工作到协同并行操作，再到系统化的数字工程设计平台和智能建设随着运营管理的延伸，逐步从单一模式的应用到服务的整合，网络系统集成的应用，水与节能行业水电正在开启数字应用发展的新篇章。大型项目继续将BIM和信息技术应用于工程检测，设计，施工和运营管理的全过程，引领行业数字电厂中心的快速发展，并逐渐趋向于两个特点，一个是BIM作为主要信息。另一个因为受信息技术创新的推动，BIM和信息技术的结合可以将工程实体转变为具有结构化和多维数据库的数字工程模型。可以在组件级别细化数据对象的粒度。在项目的不同阶段，不同的利益相关者通过在BIM中输入，修改和共享信息来继续丰富和改进，使BIM成为传输项目工程数据和业务数据的大数据平台，并对这些资源进行分类和分析。将原始业务数据转换为知识，为项目生命周期的所有阶段提供业务决策支持和智能管理服务。整个数字化建设过程反映了工程数据的收集、可视化、分析、提取和重用，并在整个项目生命周期中激活数据的持续增长和健康发展。以BIM为主要信息资源，信息技术深度整合的数字电厂中心建设正在兴起。

2 水利水电工程数字化建设发展探究

目前，数字化建设主要由施工单位或施工单位总承包商参与数字化施工的实施，施工单位承担或信托完成重点建设。数字化建设注重建筑安全，质量，进度，技术，投资和综合专业控制。经过不断的实践，大中型生活用水和水电保护项目的数字化建设创造了一个经典的，逐步普及的应用。该多项目考虑了尖端的现代技术，将数字建筑行业引向人工智能[2]。

2.1 数字大坝

数字大坝主要通过信息采集技术实现自动信息采集，并结合数值模拟指导设计和施工，是网络技术，数据库和数据技术的深度融合。先进的控制系统的基础平台包括调查设计性能和启动管理平台，构建过程的集成数据采集和分析平台，三维可视化平台和计算结果发布平台仿真分析，混凝土坝施工过程的综合管理，混凝土温度控制过程的质量管理。施工期间灌浆施工过程管理和安全监测等功能该系统由施工单位和工程设计，监理和施工单位共同开发，建立了平台和界面。统一的3D模型，执行从设计，规划到施工，质量控制和结果应用的过程的完整管理。可以查询，分析，反馈和可视化收集的数据，并结合施工进度进行模拟，分析和数字计算，进行科学预测，预测和早期预警，并集中监控混凝土开裂的风险，加强现场混凝土快速施工智能化管理，水温智能控制，裂缝防治，基础开挖，灌浆排水处理，为混凝土浇筑，温控，防裂的顺利进行提供了技术保障。数字大坝实时进行全方位在线数字化监测，数据可视化，分析和模拟评估，结果反馈和大坝施工过程建设指导，为大坝建设过程提供科学依据。大坝质量控制，采用统一平台管理实现了对工程建设质量控制的快速响应，以及参与施工质量管理活动各方的深度参与，有效提高和创新工程建设管理水平[3]。

2.2 智能管理

基于数字化工程，视觉传输的全过程，实时，智能处理和协同业务管理是基本的运作模式，控制和控制项目建设的安全，质量和进度的全过程。参与项目的各方提供统一的通信管理服务，以及当前的智能管理和控制。该平台基于虚拟现实BIM+执行动态，集成和可视化的施工管理。它通过输入施工程序和仓库设计等基础数据来模拟施工过程，并预测和合理化施工强度，资源需求和过程连接问题。采用无线局域网和物联网技术，对关键部件进行视频监控，RCC质量实时监控，智能温度控制和移动安全监控。它们基于统一的工程BIM模型集成各种类型的管理和控制信息，以基于单元的工程提供管理和控制信息的全景视图。以进度信息为主要驱动引擎，执行整个施工管理流程，设计控制，安全控制，质量控制，数字资产管理控制和资产控制，平台整合形式在现场验收期间，通过移动终端的质量检查样本和支持数据输入和站点。印刷，手写签名，照片上传，自动信息和模型搭便车;在统一数据库的支持下，对数据进行综合利用和深度挖掘，提供监测和安全评估，大坝监测评估，混凝土温度控制评估，评估结果。灌浆决策支持和其他特殊功能，风险分析和预警，早期预警和质量控制分析，进度分析问题，如控制和预警的支持功能以及模拟和分析建设，综合决策支持功能。

3 结语

经过十多年的积累和发展，水利水电保护工程的数字化建设自最初分散应用以来，已经更多地融入数字化设计，建设和运营三个阶段。业务和管理需求，不断引进新技术，有效地结合虚拟和物理建设和运营过程，依靠BIM打开所有环节的数据流通，优化设计，生态建设，高效运营和执行数字设计，智能设计，施工和操作。跨越式发展，促进行业形式的整合，转型与更新，为水利水电保护行业的发展提供了无限可能。