（2024年6月犬木塘水庫(kù)樞紐已按期投產(chǎn)發(fā)電）
超越半個(gè)世紀(jì)的夢(mèng)想，凝結(jié)數(shù)代湖南人的心血。
碧波蕩漾的資水之上，犬木塘水庫(kù)工程集結(jié)著衡邵地區(qū)人民群眾對(duì)于“解渴”的向往。
近日，國(guó)務(wù)院172項(xiàng)重大水利工程之一的犬木塘水庫(kù)樞紐工程土建進(jìn)入掃尾階段，4臺(tái)機(jī)組已全部并網(wǎng)發(fā)電，灌區(qū)工程已全面開工，庫(kù)區(qū)工程正常施工。水庫(kù)總庫(kù)容約1.4億立方米，灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積113.16萬(wàn)畝。計(jì)劃于2026年6月全面完工。完工后，年均可增產(chǎn)糧食1.4億公斤，有效解決70.2萬(wàn)人的用水需求。
犬木塘水庫(kù)工程覆蓋范圍廣、建設(shè)內(nèi)容龐大、參建單位多、施工任務(wù)重、建設(shè)信息多而雜，給工程建設(shè)管理和運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，而依托新一代信息化技術(shù)構(gòu)建全要素?cái)?shù)字化犬木塘水庫(kù)工程是解決該難題的有效手段。
以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線，以數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策為路徑，以算據(jù)、算力、算法建設(shè)為支撐，犬木塘水庫(kù)工程智慧水利建設(shè)在推動(dòng)水利數(shù)字化建設(shè)上留下了亮眼的一筆。
圍繞灌溉、安全、智能三大主題，構(gòu)建犬木塘水庫(kù)工程全要素?cái)?shù)字化映射，全面實(shí)現(xiàn)具有“四預(yù)”（預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案）功能的水資源精準(zhǔn)配置和調(diào)度、水旱災(zāi)害防御、工程安全運(yùn)行管理體系，助力打造行業(yè)內(nèi)引領(lǐng)智慧水利數(shù)字孿生工程、行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的雙標(biāo)桿工程。
數(shù)字檔案館
一鍵檢索快速綁定全部檔案
（犬木塘數(shù)字檔案系統(tǒng)）
過(guò)去，資料零散不成體系，查找資料需要通過(guò)檢索關(guān)鍵字分類查詢，這個(gè)過(guò)程反反復(fù)復(fù)。
現(xiàn)在，犬木塘數(shù)字檔案館可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)檢索工程區(qū)域、建筑物、部位等，快速找到該工程對(duì)象綁定的全部檔案資料。
這不得不歸功于工程BIM模型擁有天然的數(shù)據(jù)匯聚優(yōu)勢(shì)，能夠承載各類工程建設(shè)信息，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)資料歸集管理。
數(shù)字檔案館是在工程竣工BIM模型及三維GIS地形的基礎(chǔ)上，按照水利工程建設(shè)項(xiàng)目檔案管理要求建立的完整工程數(shù)字檔案，具備工程模型和工程資料交付管理、歸檔管理、信息檢索等功能，是與實(shí)體工程相一致的犬木塘數(shù)字工程。
犬木塘分公司技術(shù)質(zhì)量部工程師謝冰清一邊使用犬木塘數(shù)字檔案館查詢樞紐區(qū)發(fā)電廠房的建設(shè)過(guò)程資料，一邊介紹道：“犬木塘數(shù)字檔案館不僅保存著犬木塘水庫(kù)工程的全部檔案，還保存了工程設(shè)計(jì)階段、建設(shè)階段的過(guò)程資料。用戶既可以通過(guò)卷宗分類、文件名或內(nèi)容的關(guān)鍵詞搜索到對(duì)應(yīng)檔案，也能通過(guò)搜索建筑物名稱找到與其相關(guān)的全部檔案，極大提升了檔案的再利用性，不僅能為數(shù)字孿生犬木塘水庫(kù)工程的建設(shè)創(chuàng)造條件，也為后續(xù)的工程運(yùn)行和維護(hù)管理提供便利?！?/p>
打開數(shù)字檔案館頁(yè)面，可以看到有使用單位管理、用戶管理、權(quán)限控制、檔案接收、管理和利用等不同功能，能滿足各參建單位、不同級(jí)別用戶的交付使用。
基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)體系，還能支持各類結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、模型、資料和文件的整理、存儲(chǔ)和調(diào)用，同時(shí)提供數(shù)據(jù)接口服務(wù)，以滿足不斷擴(kuò)展的應(yīng)用需求。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)
將BIM模型帶到工程現(xiàn)場(chǎng)
（曹思宇使用AR模型核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）
從前，傳統(tǒng)的施工主要依賴于施工圖紙和施工人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定構(gòu)件的位置和安裝方式，但是這很容易因?yàn)閳D紙的解讀和施工環(huán)境的復(fù)雜程度而出現(xiàn)誤差。
如今，BIM與AR的集成應(yīng)用將工程模型和信息整合后投射到實(shí)際工程區(qū)域，工程設(shè)計(jì)與實(shí)際情況對(duì)比清晰明了。既有助于施工技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)，提高施工質(zhì)量，也可以減少信息傳達(dá)誤差，提升工程技術(shù)問題的處理效率。
AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)）是在VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新興計(jì)算機(jī)應(yīng)用和人機(jī)交互技術(shù)，它通過(guò)實(shí)時(shí)算法將攝像機(jī)影像的位置及角度與圖像、視頻、3D模型相應(yīng)部位和視角進(jìn)行高精度融合，最終實(shí)現(xiàn)在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。
犬木塘分公司技術(shù)質(zhì)量部部長(zhǎng)曹思宇打開AR管理平臺(tái)，將平板電腦中的BIM模型與剛完成安裝的油水管路對(duì)齊，他說(shuō)：“在施工過(guò)程中，對(duì)樞紐工程的整體及廠房?jī)?nèi)部重點(diǎn)設(shè)備區(qū)域（調(diào)速器、油箱、機(jī)柜組、貫流機(jī)組等）進(jìn)行了BIM建模。通過(guò)AR技術(shù)將BIM模型與實(shí)物進(jìn)行對(duì)照，可以很快發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符的部位，及時(shí)通知相關(guān)人員整改?！?/p>
通過(guò)同時(shí)運(yùn)用BIM+AR技術(shù)，將BIM模型帶到工程現(xiàn)場(chǎng)，輔助設(shè)計(jì)及施工方案現(xiàn)場(chǎng)落地，并為竣工模型提供高精度的校驗(yàn)手段，也為智慧化運(yùn)維提供技術(shù)助力。
虛幻引擎技術(shù)
模擬真實(shí)的洪水演化過(guò)程
（虛幻引擎下渲染的犬木塘樞紐模型）
曾經(jīng)，傳統(tǒng)三維展示手段，在真實(shí)感、交互性和光影效果等方面都差強(qiáng)人意。尤其是無(wú)法通過(guò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地模擬出水體運(yùn)動(dòng)，因而無(wú)法模擬洪水推進(jìn)和消退情況，解決不了數(shù)字孿生水利工程的“最后一公里”問題。
當(dāng)下，虛幻引擎技術(shù)通過(guò)多層網(wǎng)格覆蓋，真實(shí)還原水體，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)不同精度的網(wǎng)格，實(shí)現(xiàn)與水力學(xué)計(jì)算相一致的河道水流復(fù)雜仿真運(yùn)動(dòng)，模擬真實(shí)的洪水演化過(guò)程，助力數(shù)字孿生水利工程的最終落地。
虛幻引擎是一款功能強(qiáng)大的三維場(chǎng)景開發(fā)引擎。只要將BIM模型、GIS數(shù)據(jù)和實(shí)景模型導(dǎo)入管理平臺(tái)，就可融合搭建成接近真實(shí)的三維場(chǎng)景，通過(guò)預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)生成洪峰推進(jìn)、開閘泄洪、水位漲落等過(guò)程推演，還能通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)真實(shí)反映洪水淹沒范圍。它擁有高度逼真的渲染系統(tǒng)，能打造出令人驚嘆的視覺效果，從細(xì)膩的構(gòu)件建模到宏大的場(chǎng)景建模都不在話下。
犬木塘智慧水利項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人呂航介紹道：“根據(jù)犬木塘水庫(kù)工程的需求，結(jié)合虛幻引擎技術(shù)跨平臺(tái)兼容、開發(fā)效率高等特點(diǎn)，開發(fā)各類可視化應(yīng)用，比如工程總覽和態(tài)勢(shì)監(jiān)控、樞紐及灌區(qū)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、綜合預(yù)警預(yù)報(bào)等，持續(xù)推動(dòng)工程精細(xì)化、科學(xué)化管理，為運(yùn)維階段的智慧水利應(yīng)用實(shí)施鋪平道路。”
責(zé)編：陳南松
來(lái)源：新湖南
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