三維設(shè)計(jì)在水利水電行業(yè)中的應(yīng)用研究

何佳明

摘要：隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，水利水電行業(yè)也獲得了極大的發(fā)展。為了更為具象化地設(shè)計(jì)水利水電工程，三維設(shè)計(jì)在水利水電行業(yè)得到了極大的推廣應(yīng)用。本文將結(jié)合三維設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和作用，分析其在水利水電行業(yè)的應(yīng)用，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：三維設(shè)計(jì)水利水電CAD

1三維設(shè)計(jì)在水利水電行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

三維設(shè)計(jì)相較于二維設(shè)計(jì)或者平面設(shè)計(jì)具有技術(shù)含量高且設(shè)計(jì)效果圖更為直觀的特點(diǎn)，因此也成為當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)行業(yè)普遍使用的一種設(shè)計(jì)手段，在水利水電行業(yè)中也有著重要的應(yīng)用價(jià)值及意義。

1.1提高設(shè)計(jì)圖紙的轉(zhuǎn)換效率和質(zhì)量

水利水電工程建設(shè)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙有著較高的要求，不僅需要整體設(shè)計(jì)具有美觀性，還需要兼具功能性，能夠?qū)崿F(xiàn)最大發(fā)電功率。為此，只有順應(yīng)周邊環(huán)境的特點(diǎn)，充分利用地勢(shì)地形等自然因素，結(jié)合當(dāng)代科技，才能夠滿足這一要求。因此，水利水電工程在設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)勘察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。在二維設(shè)計(jì)或者平面設(shè)計(jì)階段，因?yàn)樵O(shè)計(jì)圖紙需要經(jīng)過多次修改，在這一過程中會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間以及人力成本，從圖紙變成實(shí)際施工需要耗費(fèi)數(shù)月甚至一年的時(shí)間。但是三維設(shè)計(jì)由于是采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)，所以可以利用電腦軟件在同一個(gè)圖紙上進(jìn)行多次修改，同時(shí)也可以利用軟件的模擬功能，大大減少現(xiàn)場(chǎng)勘察次數(shù)。如此一來，不僅能夠有效減少設(shè)計(jì)人員的工作量，還能夠提高設(shè)計(jì)圖紙的轉(zhuǎn)換效率和轉(zhuǎn)換質(zhì)量。

1.2實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思路的共享和整合，減少設(shè)計(jì)變更成本

在工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，通常都需要集思廣益，同時(shí)在這一過程中可能還有項(xiàng)目參與方的意見需要加入到設(shè)計(jì)圖紙中。在使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法時(shí)，一點(diǎn)細(xì)微的改動(dòng)可能就會(huì)導(dǎo)致“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的情況，極大地增加了設(shè)計(jì)變更成本。利用三維設(shè)計(jì)方法，可以在電腦上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思路的共享和整合，避免了設(shè)計(jì)圖紙的多次變更，盡可能地降低設(shè)計(jì)變更成本。

1.3設(shè)計(jì)模擬可以有效提高工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量

三維設(shè)計(jì)還可以使用智能化的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬，通過設(shè)計(jì)模擬可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中可能導(dǎo)致工程項(xiàng)目運(yùn)行不佳的情況，幫助設(shè)計(jì)師及時(shí)修改這部分設(shè)計(jì)，避免設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谕度胧┕ず笤侔l(fā)現(xiàn)這種問題。三維設(shè)計(jì)通過設(shè)計(jì)模擬可以有效提高工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2三維設(shè)計(jì)在水利水電行業(yè)不同環(huán)節(jié)的應(yīng)用分析

2.1設(shè)計(jì)階段：利用三維設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和錄入

在水利水電工程設(shè)計(jì)階段，需要進(jìn)行大量的地質(zhì)勘查以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。設(shè)計(jì)師可以利用自動(dòng)測(cè)量裝置以及傳感裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，然后收集到的數(shù)據(jù)可以直接上傳到設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以有效降低設(shè)計(jì)師的工程量。同時(shí)，利用高新技術(shù)收集的數(shù)據(jù)也更為準(zhǔn)確，能夠?yàn)樗姽こ痰脑O(shè)計(jì)提供更為可靠的數(shù)據(jù)支持。在收集到相關(guān)數(shù)據(jù)之后，設(shè)計(jì)師可以利用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)，并通過共享平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)思路的征集和修改，滿足各方設(shè)計(jì)和建設(shè)需求，減少后期設(shè)計(jì)變更。

2.2裝配階段：利用三維設(shè)計(jì)編制裝配設(shè)計(jì)圖

水利水電工程中不僅在設(shè)計(jì)圖紙階段需要用到三維設(shè)計(jì)，在裝配環(huán)節(jié)也需要用到三維設(shè)計(jì)。眾所周知，水利水電工程建設(shè)過程中需要用到大量的重型組件，例如三峽水利工程的建設(shè)和施工，一旦安裝失誤就會(huì)造成大量的資金流失。因此利用三維設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配工序的設(shè)計(jì)，同時(shí)利用三維設(shè)計(jì)直觀性特點(diǎn)進(jìn)行裝配模擬，利用電腦計(jì)算裝配誤差并輔助調(diào)整。例如在進(jìn)行三峽水利工程這一類大型水利水電工程裝配時(shí)，通常都會(huì)進(jìn)行詳細(xì)地裝配順序和方式設(shè)計(jì)，并利用三維設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配模擬，將裝配誤差控制在許可范圍內(nèi)，最大限度地保證裝配的精確性。除此之外，在裝配過程中因?yàn)椴僮魇д`還可能造成施工安全事故。因此，通過裝配設(shè)計(jì)圖以及裝配模擬，可以幫助水利水電工程施工方發(fā)現(xiàn)安全死角，進(jìn)一步提升施工現(xiàn)場(chǎng)的安全系數(shù)，有助于水利水電工程的建設(shè)和施工。

2.3運(yùn)行階段：利用三維設(shè)計(jì)進(jìn)行運(yùn)行設(shè)計(jì)及模擬

由于三維設(shè)計(jì)具有仿真性，能夠在水利水電工程投入施工或者運(yùn)行之前在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致水利水電工程壽命縮短的因素，并通過現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，有效提高水利水電工程的施工質(zhì)量和運(yùn)行質(zhì)量。因此，水利水電工程投入運(yùn)行前，會(huì)利用三維設(shè)計(jì)仿真模擬技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，保證其在投入運(yùn)行后的質(zhì)量;在運(yùn)行過程中，也會(huì)定期利用三維設(shè)計(jì)模擬進(jìn)行工程運(yùn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)卡頓或者是能夠影響其使用壽命的因素，進(jìn)行維護(hù);在運(yùn)行后期，為了保證水利水電工程的最終質(zhì)量，也會(huì)根據(jù)收集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)模擬，保證水利水電工程的良好運(yùn)行。

3結(jié)語

三維設(shè)計(jì)在水利水電行業(yè)中發(fā)揮著重要的現(xiàn)實(shí)作用，利用其直觀 性以及具象化的特點(diǎn)，可以在水利水電工程施工前進(jìn)行充分的模擬，幫助工程建設(shè)有效規(guī)避建設(shè)誤區(qū)，提高水利水電工程的施工質(zhì)量。同時(shí)，利用CAD技術(shù)，還可以有效減少設(shè)計(jì)變更，節(jié)約大量的設(shè)計(jì)成本。三維設(shè)計(jì)相較于二維設(shè)計(jì)以及平面設(shè)計(jì)具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，也在水利水電工程建設(shè)和設(shè)計(jì)中得到了普遍的應(yīng)用，這也將成為未來建筑設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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