三維動畫技術在水利水電工程設計中的應用——評《水利工程概論》

羅政府

（重慶傳媒職業學院 數字媒體學院，重慶 402560）

三維動畫技術在水利水電工程設計中的應用——評《水利工程概論》

羅政府

（重慶傳媒職業學院 數字媒體學院，重慶 402560）

為調配水資源，利用水資源發電，控制和調配自然界的地表水和地下水，達到除害興利目的，建設了許多水利水電樞紐，這些水利水電工程為社會發展做出了巨大貢獻。在水利水電工程建設過程中，項目的管理與安全運行發揮著重要作用，2020年5月出版的《水利工程概述》一書，闡述了水利水電工程項目的建設原理、技術要求以及運行等基本理論，水利水電工程是一個多方向和領域交叉的學科，設計建設復雜，因此，如何能夠更好地展示工程建設效果，三維動畫技術可以作為一種可視化手段將其展示出來。

《水利工程概述》共10個章節。第一章為概述部分，簡單介紹國家水資源現狀以及利用水力發電、建設水利工程的相關成就。第二章為擋泄水建筑，介紹重力壩、土石壩、溢洪道以及水閘等建筑物。第三章為引調水建筑，詳細介紹引水以及輸水時的建筑物。第四章為水電站，介紹水電站類型，補充說明水電站的進水口、渠道以及壓力管道、調壓室等。第五章為防洪治河工程，詳細闡述洪水防治、河道整治以及防汛、搶險等工程。第六章為工程施工，詳細說明水流控制、土石壩施工、混凝土施工以及智能建造技術。第七章為大壩運行管理，包括泥沙管理、水庫的相關調度以及對大壩進行安全檢測等內容。第八章為農田水利工程，闡述土壤、農作物以及水之間的相互關系，詳細說明農田的灌排制度、技術以及泵站樞紐等，并補充介紹節水灌溉。第九章為城市水務工程，城市的供排水、城市防洪防澇、污水處理等系統的管理與運行占據著重要地位。第十章為生態水利工程，主要介紹河流隧道以及水庫生態工程。

大型水利水電工程是民生工程，是國家重點發展項目，水利水電工程技術成熟，但是針對不同的自然條件需要選擇不同的工程技術，工期長、工程技術體系復雜、結構龐大且繁雜，施工過程和最終建筑效果需要借助三維動畫技術手段展示出來，這樣可以將施工進度及建設結果更加直觀地表現出來。三維動畫技術結合文字介紹可以將工程項目進度進行可視化處理，對于細節的闡述更加清楚明確，有利于提高展示效果，對于任務的安排、階段性的總結都有較好的效果。

利用三維動畫技術可以輔助構建工程建設地形的立體模型。水利工程項目選址地區的自然地形條件相對較差，需要根據當地自然條件論證選擇合適的建設類別及技術手段，復雜的地形條件和結構設計對工程設計的要求較高，利用三維動畫技術將復雜的地形和結構設計用可視化手段表現出來，有利于在分析論證時進行直觀分析，對于溝通施工進度和呈現建設效果有極大的助力作用。三維動畫可以將設計人員的目的更加準確地表達出來，可以使用CAD等軟件對幾個圖形進行優化設計，生成三維效果圖，這有助于對方案的設計和調整，最終有利于制定決策。Ansys等專業軟件可以用來建立三維模型，并應用有限元分析法對其在各種荷載作用下可能產生的形變等力學結果進行分析，進行結構靜力學、結構動力學、結構非線性分析、動力學分析等。對大壩等水工建筑物施加荷載進行力學分析，并生成三維動畫展示力學分析結果，及可能產生的形變，對可行性技術分析和論證，為水利工程的實施提供參考。三維動畫具有二維平面設計不具備的優越性，三維動畫技術在水利工程中的應用，可以極大地提高設計效率與質量，三維動畫設計能夠大程度的節約成本，其簡化了設計過程中制圖和讀圖過程，能夠比較準確地表現出設計的目的，可視性比較強，直觀的感受的設計結果。

總之，三維動畫技術的應用可以優化使水利水電工程的建設，提高工作效率，降低成本，使設計成果更加的符合設計標準，將三維動畫技術應用于水利水電工程建設中，可以更好地展示水利工程建筑結構中的空間關系，對水利工程施工量的整體計算更加準確，為施工提供更加可靠的設計依據，為水利事業的發展提供助力。

2021年度重慶市教育委員會人文社科研究項目（21SKGH387）

羅政府（1983-）男，四川瀘州人。講師，本科，研究方向為動漫設計、廣告設計、室內設計。