（2024年6月犬木塘水庫樞紐已按期投產發(fā)電）
超越半個世紀的夢想，凝結數(shù)代湖南人的心血。
碧波蕩漾的資水之上，犬木塘水庫工程集結著衡邵地區(qū)人民群眾對于“解渴”的向往。
近日，國務院172項重大水利工程之一的犬木塘水庫樞紐工程土建進入掃尾階段，4臺機組已全部并網發(fā)電，灌區(qū)工程已全面開工，庫區(qū)工程正常施工。水庫總庫容約1.4億立方米，灌區(qū)設計灌溉面積113.16萬畝。計劃于2026年6月全面完工。完工后，年均可增產糧食1.4億公斤，有效解決70.2萬人的用水需求。
犬木塘水庫工程覆蓋范圍廣、建設內容龐大、參建單位多、施工任務重、建設信息多而雜，給工程建設管理和運行維護帶來巨大挑戰(zhàn)，而依托新一代信息化技術構建全要素數(shù)字化犬木塘水庫工程是解決該難題的有效手段。
以數(shù)字化、網絡化、智能化為主線，以數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準化決策為路徑，以算據(jù)、算力、算法建設為支撐，犬木塘水庫工程智慧水利建設在推動水利數(shù)字化建設上留下了亮眼的一筆。
圍繞灌溉、安全、智能三大主題，構建犬木塘水庫工程全要素數(shù)字化映射，全面實現(xiàn)具有“四預”（預報、預警、預演、預案）功能的水資源精準配置和調度、水旱災害防御、工程安全運行管理體系，助力打造行業(yè)內引領智慧水利數(shù)字孿生工程、行業(yè)數(shù)字化轉型的雙標桿工程。
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)）
過去，資料零散不成體系，查找資料需要通過檢索關鍵字分類查詢，這個過程反反復復。
現(xiàn)在，犬木塘數(shù)字檔案館可以實現(xiàn)通過檢索工程區(qū)域、建筑物、部位等，快速找到該工程對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，能夠承載各類工程建設信息，實現(xiàn)工程建設資料歸集管理。
數(shù)字檔案館是在工程竣工BIM模型及三維GIS地形的基礎上，按照水利工程建設項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，是與實體工程相一致的犬木塘數(shù)字工程。
犬木塘分公司技術質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)電廠房的建設過程資料，一邊介紹道：“犬木塘數(shù)字檔案館不僅保存著犬木塘水庫工程的全部檔案，還保存了工程設計階段、建設階段的過程資料。用戶既可以通過卷宗分類、文件名或內容的關鍵詞搜索到對應檔案，也能通過搜索建筑物名稱找到與其相關的全部檔案，極大提升了檔案的再利用性，不僅能為數(shù)字孿生犬木塘水庫工程的建設創(chuàng)造條件，也為后續(xù)的工程運行和維護管理提供便利?！?/p>
打開數(shù)字檔案館頁面，可以看到有使用單位管理、用戶管理、權限控制、檔案接收、管理和利用等不同功能，能滿足各參建單位、不同級別用戶的交付使用。
基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫體系，還能支持各類結構化與非結構化數(shù)據(jù)、模型、資料和文件的整理、存儲和調用，同時提供數(shù)據(jù)接口服務，以滿足不斷擴展的應用需求。
增強現(xiàn)實技術
將BIM模型帶到工程現(xiàn)場
（曹思宇使用AR模型核對現(xiàn)場設備）
從前，傳統(tǒng)的施工主要依賴于施工圖紙和施工人員的經驗來確定構件的位置和安裝方式，但是這很容易因為圖紙的解讀和施工環(huán)境的復雜程度而出現(xiàn)誤差。
如今，BIM與AR的集成應用將工程模型和信息整合后投射到實際工程區(qū)域，工程設計與實際情況對比清晰明了。既有助于施工技術交底和技術培訓，提高施工質量，也可以減少信息傳達誤差，提升工程技術問題的處理效率。
AR（增強現(xiàn)實技術）是在VR（虛擬現(xiàn)實）基礎上發(fā)展起來的一種新興計算機應用和人機交互技術，它通過實時算法將攝像機影像的位置及角度與圖像、視頻、3D模型相應部位和視角進行高精度融合，最終實現(xiàn)在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。
犬木塘分公司技術質量部部長曹思宇打開AR管理平臺，將平板電腦中的BIM模型與剛完成安裝的油水管路對齊，他說：“在施工過程中，對樞紐工程的整體及廠房內部重點設備區(qū)域（調速器、油箱、機柜組、貫流機組等）進行了BIM建模。通過AR技術將BIM模型與實物進行對照，可以很快發(fā)現(xiàn)與設計不符的部位，及時通知相關人員整改?！?/p>
通過同時運用BIM+AR技術，將BIM模型帶到工程現(xiàn)場，輔助設計及施工方案現(xiàn)場落地，并為竣工模型提供高精度的校驗手段，也為智慧化運維提供技術助力。
虛幻引擎技術
模擬真實的洪水演化過程
（虛幻引擎下渲染的犬木塘樞紐模型）
曾經，傳統(tǒng)三維展示手段，在真實感、交互性和光影效果等方面都差強人意。尤其是無法通過數(shù)據(jù)準確地模擬出水體運動，因而無法模擬洪水推進和消退情況，解決不了數(shù)字孿生水利工程的“最后一公里”問題。
當下，虛幻引擎技術通過多層網格覆蓋，真實還原水體，通過數(shù)據(jù)驅動不同精度的網格，實現(xiàn)與水力學計算相一致的河道水流復雜仿真運動，模擬真實的洪水演化過程，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大的三維場景開發(fā)引擎。只要將BIM模型、GIS數(shù)據(jù)和實景模型導入管理平臺，就可融合搭建成接近真實的三維場景，通過預先設置的數(shù)據(jù)生成洪峰推進、開閘泄洪、水位漲落等過程推演，還能通過實時數(shù)據(jù)真實反映洪水淹沒范圍。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，從細膩的構件建模到宏大的場景建模都不在話下。
犬木塘智慧水利項目部負責人呂航介紹道：“根據(jù)犬木塘水庫工程的需求，結合虛幻引擎技術跨平臺兼容、開發(fā)效率高等特點，開發(fā)各類可視化應用，比如工程總覽和態(tài)勢監(jiān)控、樞紐及灌區(qū)運行監(jiān)測、綜合預警預報等，持續(xù)推動工程精細化、科學化管理，為運維階段的智慧水利應用實施鋪平道路?！?/p>
責編：陳南松
來源：新湖南
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