三维动画技术在水利水电工程设计中的应用——评《水利工程概论》

罗政府

（重庆传媒职业学院 数字媒体学院，重庆 402560）

三维动画技术在水利水电工程设计中的应用——评《水利工程概论》

罗政府

（重庆传媒职业学院 数字媒体学院，重庆 402560）

为调配水资源，利用水资源发电，控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的，建设了许多水利水电枢纽，这些水利水电工程为社会发展做出了巨大贡献。在水利水电工程建设过程中，项目的管理与安全运行发挥着重要作用，2020年5月出版的《水利工程概述》一书，阐述了水利水电工程项目的建设原理、技术要求以及运行等基本理论，水利水电工程是一个多方向和领域交叉的学科，设计建设复杂，因此，如何能够更好地展示工程建设效果，三维动画技术可以作为一种可视化手段将其展示出来。

《水利工程概述》共10个章节。第一章为概述部分，简单介绍国家水资源现状以及利用水力发电、建设水利工程的相关成就。第二章为挡泄水建筑，介绍重力坝、土石坝、溢洪道以及水闸等建筑物。第三章为引调水建筑，详细介绍引水以及输水时的建筑物。第四章为水电站，介绍水电站类型，补充说明水电站的进水口、渠道以及压力管道、调压室等。第五章为防洪治河工程，详细阐述洪水防治、河道整治以及防汛、抢险等工程。第六章为工程施工，详细说明水流控制、土石坝施工、混凝土施工以及智能建造技术。第七章为大坝运行管理，包括泥沙管理、水库的相关调度以及对大坝进行安全检测等内容。第八章为农田水利工程，阐述土壤、农作物以及水之间的相互关系，详细说明农田的灌排制度、技术以及泵站枢纽等，并补充介绍节水灌溉。第九章为城市水务工程，城市的供排水、城市防洪防涝、污水处理等系统的管理与运行占据着重要地位。第十章为生态水利工程，主要介绍河流隧道以及水库生态工程。

大型水利水电工程是民生工程，是国家重点发展项目，水利水电工程技术成熟，但是针对不同的自然条件需要选择不同的工程技术，工期长、工程技术体系复杂、结构庞大且繁杂，施工过程和最终建筑效果需要借助三维动画技术手段展示出来，这样可以将施工进度及建设结果更加直观地表现出来。三维动画技术结合文字介绍可以将工程项目进度进行可视化处理，对于细节的阐述更加清楚明确，有利于提高展示效果，对于任务的安排、阶段性的总结都有较好的效果。

利用三维动画技术可以辅助构建工程建设地形的立体模型。水利工程项目选址地区的自然地形条件相对较差，需要根据当地自然条件论证选择合适的建设类别及技术手段，复杂的地形条件和结构设计对工程设计的要求较高，利用三维动画技术将复杂的地形和结构设计用可视化手段表现出来，有利于在分析论证时进行直观分析，对于沟通施工进度和呈现建设效果有极大的助力作用。三维动画可以将设计人员的目的更加准确地表达出来，可以使用CAD等软件对几个图形进行优化设计，生成三维效果图，这有助于对方案的设计和调整，最终有利于制定决策。Ansys等专业软件可以用来建立三维模型，并应用有限元分析法对其在各种荷载作用下可能产生的形变等力学结果进行分析，进行结构静力学、结构动力学、结构非线性分析、动力学分析等。对大坝等水工建筑物施加荷载进行力学分析，并生成三维动画展示力学分析结果，及可能产生的形变，对可行性技术分析和论证，为水利工程的实施提供参考。三维动画具有二维平面设计不具备的优越性，三维动画技术在水利工程中的应用，可以极大地提高设计效率与质量，三维动画设计能够大程度的节约成本，其简化了设计过程中制图和读图过程，能够比较准确地表现出设计的目的，可视性比较强，直观的感受的设计结果。

总之，三维动画技术的应用可以优化使水利水电工程的建设，提高工作效率，降低成本，使设计成果更加的符合设计标准，将三维动画技术应用于水利水电工程建设中，可以更好地展示水利工程建筑结构中的空间关系，对水利工程施工量的整体计算更加准确，为施工提供更加可靠的设计依据，为水利事业的发展提供助力。

2021年度重庆市教育委员会人文社科研究项目（21SKGH387）

罗政府（1983-）男，四川泸州人。讲师，本科，研究方向为动漫设计、广告设计、室内设计。