趙少波 蔣紅利

（南寧匯禹水利投資咨詢有限責任公司 廣西南寧 530001）

水利水電工程三維設計方法的引進分析

趙少波 蔣紅利

（南寧匯禹水利投資咨詢有限責任公司 廣西南寧 530001）

科技與經濟的發(fā)展帶動了社會的發(fā)展，而社會的發(fā)展也提高了科技與經濟發(fā)展的速度。我國人們在生活品質上有了明顯的提高，國家的基礎建設和公共生活設施的建設要求也越來越高。對于國家的發(fā)展來說，提高人們的生活質量是最基礎的服務。水利水電工程的設計是關系到國計民生的大事，而三維設計方法的引進對我國的水利水電工程的設計產生了影響，筆者在本文中將分析水利水電工程三維設計方法的引進和應用，以供讀者參考。

水利水電；三維設計；引進；分析

前言

三維設計是指以長寬高的三種維度進行的立體設計，自三維設計在科學領域普及后，我國的航天和工程建設等行業(yè)已經開始采用這項先進的設計方法。而三維設計也成為了CAD主流應用設計技術之后的重要應用技術。在水利水電工程中，三維設計方法有效提升了整個工程設計的效率，從工程規(guī)劃，工程方案設計和工程模板選擇上有了更高的質量和效率。相比于傳統(tǒng)的二維設計方法，三維設計更為直觀，更為立體，更為形象，有助于水利水電工程的設計目標實現(xiàn)和完善。當然，我國目前在三維設計方面的實際能力還處于初級階段，但在可預見的未來，三維設計在水利水電工程方面的應用潛力巨大。而三維設計方法在水利水電工程中的引進與應用分析也成為了業(yè)界關注的重點。

1 三維設計方法對水利水電工程的意義

1.1 工程設計質量

在水利水電工程設計中，三維設計不同于傳統(tǒng)的二維設計，其人性化與個性化定制讓其更具有實際的操作性。在傳統(tǒng)的水利水電工程設計中，二維的設計圖和設計過程只有專業(yè)人員才能看得懂，而設計整個圖紙的過程漫長而繁瑣，有著大量的復核和審閱過程。但是三維設計有著直觀性強的特點，不論是專業(yè)的技術人員還是未受過這方面訓練的普通人，都可以直接看懂整個三維設計的水利水電工程。三維設計擺脫了過去抽象幾何圖形的限制，可以全方位地展示水利水電工程，能在設計的過程中直接看到最終的藍圖和效果圖。這樣的過程里，設計人員可以更方便快捷地進行完善，有利于及時發(fā)現(xiàn)不足，并補充更為有效的施工方案，這樣一來，就可以有效提高水利工程設計的質量，完善水利水電設計的效果。

1.2 工程建設方面

三維設計方法的優(yōu)勢并不僅僅在水利水電工程的設計中，也反映在水利水電工程的工程建設方面。相比于傳統(tǒng)的二維設計，三維設計可以提供整個建設過程中的模板選擇，可以簡化圖紙的解釋過程，直觀提供施工要求和施工要點，減少施工誤差，直觀表達施工關鍵點，并對施工的工序設計，流程規(guī)劃都有著科學全面的參考。在實際的工程建設中，建設質量和建設成本得以優(yōu)化，省卻了施工建設中的流程重疊，優(yōu)化了施工工序，提高了施工效率。而三維設計在模板選擇方面精確高效，這都有利于提高水利水電工程的施工效率。如果把三維設計的優(yōu)勢結合我國的水利水電工程，就可以達到工程質量提升，工程工期縮減，節(jié)省建設成本，提高我國水利水電施工能力。三維設計的方法創(chuàng)新，可以產生實質性的經濟效益，在水利水電工程施工中，有利于我國水利水電工程創(chuàng)新和進步，有利于提高我國水利水電工程的現(xiàn)代化水平，能促進我國綜合國力的持續(xù)性上升。

1.3 社會效益

對于我國的水利水電工程來說，三維設計方法的引進提升了整個水利水電工程行業(yè)的水平。其行業(yè)施工效率與施工質量直接關系到我國的水利水電發(fā)展情況。而水利水電的發(fā)展關系到我國居民的生活質量，保障居民用水，水質水量合理排放，保障我國工業(yè)農業(yè)發(fā)展對水利水電的需求，這些都能產生巨大的社會效益，有利于保障我國社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。

2 水利水電工程三維設計方法的引進分析

2.1 現(xiàn)狀和不足

目前來說，我國的水利水電工程三維設計引進時間短，實際應用的時間少，普及方面還處于摸索期。特別是在工程應用方面，由于經驗不足。實踐過程中遇到的難題不少，技術人員三維設計水平低下，未達到熟練應用的程度。再加上目前我國在水利水電三維設計方面的人才較少，相關的技術人員還停留在傳統(tǒng)的老思想老思路里，慣性思維嚴重，這些都拖慢了三維設計方法在水利水電工程設計中的應用。而且我國目前的科技發(fā)展水平還沒能完全支撐起三維設計方法的全方面應用，很多三維設計中的優(yōu)秀素材缺少相應的硬件設備所以無法利用。這些都讓我國的水利水電三維設計停留在初級階段。

2.2 管理與監(jiān)督

為了提高三維設計在水利水電工程中的設計水平，一方面，我國要加強建設業(yè)市場的管理，對建筑業(yè)進行統(tǒng)一調控，實現(xiàn)全面的社會監(jiān)管。這樣才能保證三維設計中的每一個設計方法和模板得到保質保量的建筑量，才能解決部分不法企業(yè)偷工減料的違法行為，才能保障三維設計方法下的水利水電建設得以順利推進。特別是在設計方法的施工應用中，設計人員與施工監(jiān)督人員應加強監(jiān)控，強化質量意識，保證施工質量。同時，在水利水電工程的三維設計中，應針對性培養(yǎng)相關的對口技術人才。提高三維設計在水利水電工程的應用水平。對于三維設計來說，技術人員越專業(yè)就越能發(fā)揮其設計優(yōu)勢，有利于提高其施工效率。當然，在進行水利水電工程三維設計的過程中，對設計人員的職業(yè)道德，業(yè)務水平應重點強化，以提高此技術的落實力度和范圍，進一步發(fā)揮出三維設計對我國水利水電工程的推進作用。

2.3 三維設計對地質條件與測量的影響

水利水電的工程設計前期必須進行地質勘探。由于我國的國土遼闊，各類地形地貌豐富多樣，地質條件各有特色，水利水電施工的地質勘探非常重要。三維設計方法可以把收集到的地質地形數(shù)據(jù)集合成立體圖形進行展示，能深度還原工程所在地的原始地質條件，同時還能分析當?shù)氐刭|條件，有利于設計人員直觀地了解原始地質條件，為水利水電設計打下良好的基礎。同時，在水利水電工程的測量方面，三維設計是以幾何方式進行的，這樣呈現(xiàn)出來的圖可以標明建設的規(guī)模范圍，有利于工程建設中精確測量和成本核算。由于三維設計的數(shù)據(jù)精確度可以為工程方案和施工方法提供重要的參考，所以設計施工人員可以利用三維設計更為科學合理地選擇相應的水利水電工程施工方案。

2.4 三維設計的優(yōu)化和完善

在施工過程中要進行進度審查，保證三維設計方法在水利水電工程的實現(xiàn)效果。在現(xiàn)有的三維設計技術中，其重點在于做好三維設計下的水電水利工程防護收尾工作。比如在進行三維設計之后，要根據(jù)設計好的平面和立體視圖對實際的施工情況進行對比，精確到每一個細節(jié)。通過對比發(fā)現(xiàn)其施工上的不足。比如，在利用三維設計方法完成整個水利水電工程的地質地礦勘測之后，接下來的工作是根據(jù)測得的地質數(shù)據(jù)開挖并建模。在三維設計方法中，可以利用其立體性進行模擬施工，根據(jù)不同的參數(shù)設計出各種不同的模型。在不同的模型條件下分析其數(shù)據(jù)，對比各自的施工成本和生態(tài)效益，以預測工程建設難度和工期進展，實現(xiàn)最佳的施工規(guī)劃方案設計，如圖1所示。

從圖1可以看出，三維設計方法下，水利水電工程的各方面都可以模擬施工，對每個施工階段的影響和施工進度都可以直觀了解。設計人員可以根據(jù)這些模型與數(shù)據(jù)來對比實際的施工情況，以達到實時調整，優(yōu)化完善的設計管理目標。

圖1

2.5 發(fā)揮網絡力量對三維設計方法的促進作用

在水利水電工程設計中，前期的測繪工作和規(guī)劃方案設計，可以與網絡技術進行結合。利用信息化的數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)處理技術，根據(jù)施工要求對比各類實際的水利水電施工案例，通過數(shù)據(jù)分析，建立同類模型進行方案對比。學習優(yōu)秀設計經驗提高水利水電工程的設計質量。如進行三維設計與CAD技術結合時，可以利用兩者進行水庫水位與庫容量的對比分析。同時采用三維設計與表格來展示庫容量與庫水位等信息，通過對比數(shù)據(jù)來了解工程施工難度和水利水電工程監(jiān)測重點，提高整個工程設計科學性。當然，在水利水電工程的三維設計方法應用中，網絡的力量應側重于數(shù)據(jù)分析與案例共享，建立起水利水電工程設計的網絡數(shù)據(jù)信息庫，提高三維設計方法的信息化水平。

3 結束語

綜上所述，水利水電工程是關系到社會經濟發(fā)展和人民生活質量的重要工程。三維設計方法的出現(xiàn)與引進對于我國的水利水電工程來說有著里程碑式的作用?？紤]到當下我國三維設計工作的不足，在利用這種先進設計方法的同時，要考慮到我國的國情和水利水電工程實際設計需求，把設計與發(fā)展相結合。在實踐中不斷提高我國三維設計方法的應用水平，擴大三維設計的施工適用范圍，把勘探測繪，模板設計和選擇等工程設計應用納入進去。同時加快水利水電工程中的我國三維設計人才的培養(yǎng)進度，強調對口人才的培養(yǎng)，借鑒國外先進經驗，了解更新更全面的三維設計方法和技術，提高我國水利水電工程在三維設計方法上的應用水平。

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2015-12-10