三維設計在水利水電行業中的應用研究

何佳明

摘要：隨著我國生態文明建設的進一步推進，水利水電行業也獲得了極大的發展。為了更為具象化地設計水利水電工程，三維設計在水利水電行業得到了極大的推廣應用。本文將結合三維設計的優勢和作用，分析其在水利水電行業的應用，以期為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：三維設計水利水電CAD

1三維設計在水利水電行業應用的優勢

三維設計相較于二維設計或者平面設計具有技術含量高且設計效果圖更為直觀的特點，因此也成為當前建筑設計行業普遍使用的一種設計手段，在水利水電行業中也有著重要的應用價值及意義。

1.1提高設計圖紙的轉換效率和質量

水利水電工程建設對設計圖紙有著較高的要求，不僅需要整體設計具有美觀性，還需要兼具功能性，能夠實現最大發電功率。為此，只有順應周邊環境的特點，充分利用地勢地形等自然因素，結合當代科技，才能夠滿足這一要求。因此，水利水電工程在設計階段需要進行大量的現場勘察和數據統計。在二維設計或者平面設計階段，因為設計圖紙需要經過多次修改，在這一過程中會耗費大量的時間以及人力成本，從圖紙變成實際施工需要耗費數月甚至一年的時間。但是三維設計由于是采用計算機輔助設計（CAD）技術，所以可以利用電腦軟件在同一個圖紙上進行多次修改，同時也可以利用軟件的模擬功能，大大減少現場勘察次數。如此一來，不僅能夠有效減少設計人員的工作量，還能夠提高設計圖紙的轉換效率和轉換質量。

1.2實現設計思路的共享和整合，減少設計變更成本

在工程圖紙設計過程中，通常都需要集思廣益，同時在這一過程中可能還有項目參與方的意見需要加入到設計圖紙中。在使用傳統設計方法時，一點細微的改動可能就會導致“牽一發而動全身”的情況，極大地增加了設計變更成本。利用三維設計方法，可以在電腦上實現設計思路的共享和整合，避免了設計圖紙的多次變更，盡可能地降低設計變更成本。

1.3設計模擬可以有效提高工程設計的質量

三維設計還可以使用智能化的信息技術實現模擬，通過設計模擬可以發現設計中可能導致工程項目運行不佳的情況，幫助設計師及時修改這部分設計，避免設計圖紙在投入施工后再發現這種問題。三維設計通過設計模擬可以有效提高工程設計的質量。

2三維設計在水利水電行業不同環節的應用分析

2.1設計階段：利用三維設計進行數據收集和錄入

在水利水電工程設計階段，需要進行大量的地質勘查以及數據統計。設計師可以利用自動測量裝置以及傳感裝置進行數據的收集，然后收集到的數據可以直接上傳到設計平臺，可以有效降低設計師的工程量。同時，利用高新技術收集的數據也更為準確，能夠為水利水電工程的設計提供更為可靠的數據支持。在收集到相關數據之后，設計師可以利用CAD進行設計圖紙的設計，并通過共享平臺進行設計思路的征集和修改，滿足各方設計和建設需求，減少后期設計變更。

2.2裝配階段：利用三維設計編制裝配設計圖

水利水電工程中不僅在設計圖紙階段需要用到三維設計，在裝配環節也需要用到三維設計。眾所周知，水利水電工程建設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和施工，一旦安裝失誤就會造成大量的資金流失。因此利用三維設計進行裝配工序的設計，同時利用三維設計直觀性特點進行裝配模擬，利用電腦計算裝配誤差并輔助調整。例如在進行三峽水利工程這一類大型水利水電工程裝配時，通常都會進行詳細地裝配順序和方式設計，并利用三維設計進行裝配模擬，將裝配誤差控制在許可范圍內，最大限度地保證裝配的精確性。除此之外，在裝配過程中因為操作失誤還可能造成施工安全事故。因此，通過裝配設計圖以及裝配模擬，可以幫助水利水電工程施工方發現安全死角，進一步提升施工現場的安全系數，有助于水利水電工程的建設和施工。

2.3運行階段：利用三維設計進行運行設計及模擬

由于三維設計具有仿真性，能夠在水利水電工程投入施工或者運行之前在網絡上進行模擬，發現可能導致水利水電工程壽命縮短的因素，并通過現代信息技術進行及時的調整，有效提高水利水電工程的施工質量和運行質量。因此，水利水電工程投入運行前，會利用三維設計仿真模擬技術進行測試，保證其在投入運行后的質量;在運行過程中，也會定期利用三維設計模擬進行工程運行檢查，及時發現卡頓或者是能夠影響其使用壽命的因素，進行維護;在運行后期，為了保證水利水電工程的最終質量，也會根據收集到的各項數據進行三維設計模擬，保證水利水電工程的良好運行。

3結語

三維設計在水利水電行業中發揮著重要的現實作用，利用其直觀 性以及具象化的特點，可以在水利水電工程施工前進行充分的模擬，幫助工程建設有效規避建設誤區，提高水利水電工程的施工質量。同時，利用CAD技術，還可以有效減少設計變更，節約大量的設計成本。三維設計相較于二維設計以及平面設計具有十分明顯的優勢，也在水利水電工程建設和設計中得到了普遍的應用，這也將成為未來建筑設計的重要趨勢。

參考文獻

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