信息化时代背景下水利水电施工技术发展的机遇与挑战何壮--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

信息化时代背景下水利水电施工技术发展的机遇与挑战何壮

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：何壮

[导读] 随着我国水利工程建设的不断完善，极大的提高了人们的生活便捷性，能够解决很多人们日常生活中的问题。

北京润华信通科技有限公司新疆分公司何壮新疆乌鲁木齐 830000

摘要：随着我国水利工程建设的不断完善，极大的提高了人们的生活便捷性，能够解决很多人们日常生活中的问题。但是在水利工程建设中，施工管理缺乏有效的监管，容易产生质量问题，导致水利工程的实际应用受到一定的影响。所以要针对水利工程施工过程提出相应的有效管理措施，在源头上解决施工问题，进而提高施工质量。
关键词：水利工程；施工管理；质量控制
        1 水利系统建立信息化管理体系的必要性
        1.1水利工程的概念
        水利工程的建设主要目的是为了能够更好的利用、开发、控制、保护水资源，同时能保护周围的环境，具有防洪抗洪的作用。利用水利工程可以做到农田灌溉、水力发电、生活供水、预防洪灾等工作，所以水利工程的建设包含很多方面的工作。在进行建设水利工程时常常会对周围的村民建筑进行整体搬迁、土地征用等民生工作，这些都是关乎民生的重要问题，在了保障民生的最大力，要对以上的情况进行合理的规划和安排。
        1.2管理决策科学性的必然结果
        在进行水利工程建设施工前，施工管理部门要综合考虑施工现场的实际情况去指定一套详细的信息化管理体系。例如，在实际工程前，要做好水利工程建设的每一环节的管理，将施工所需的资料进行收集，然后对收集的资料进行整理和分工，对信息资源进行综合分析，当发现资料存在问题时，要及时的提出来并找到相应的解决措施。以往的施工模式已经不能满足现代信息化时代的水利工程的建设，所以要结合现代信息化管理工程进行合理的安排工作，对施工过程进行详细的分工并对其跟踪与分析，能够及时的掌握施工过程产生的数据信息。采用水利工程信息化进行管理，可以大幅度的提高工程建设的高效性和准确性。
        1.3加强施工资源共享
        水利工程的建设需要大量的文件材料信息，所涉及的文件种类多、内容复杂，主要的文件有施工方的施工文件、监管文件和工程设计文件等。所以在水利工程建设的管理中，要加强对资源共享的要求，才能满足施工之间不存在信息不对等的情况。在信息化时代下，管理部门可以根据文件的实际情况，制定一个完善的信息化管理系统，能够方便施工者进行查阅施工文件。
        2 信息化时代给水利水电施工技术带来的机遇与挑战
        2.1 图像监视技术
        水利水电工程建设区域一般位于偏远地区，受制于工程监理人员的数量及成本控制，导致其对水利水电工程的施工监控不能实现全流程、全方位监督，只能在施工中的重要节点及时地对质量进行把控，也正如此，施工过程中容易出现纰漏以及质量把控、验收不到位的情况。随着现代科学技术的发展，相关的信息技术也逐渐成熟，越来越多地被利用于施工管理的把控过程中。水利水电相关工程技术人员也更倾向利用网络监控技术对施工现场进行远距离的实时监控。通过在施工现场各区域安装高精度网络摄像头，实现监控区域的全覆盖，利用高速网络对工程施工现场各环节及各流程进行采集并及时传输到监控办公室，以此来实现远程监控，有效克服了相关监理人员无法现场对施工质量进行监管的困境。与此同时，及时存储网络摄像头所采集的施工图像，可以对某些重要施工节点进行回放监控，有助于施工质量的控制与提升。借助高清摄像头并及时传输相关图像与视频信息，能够实现监理人员全天24h对施工质量的监控。监理人员一旦发现视频中出现违反施工规范的行为，提前设置好的传感器便可及时播报信息，有助于帮助监理人员快速锁定违规施工人员及现场区域位置，及时采取相关措施消除问题区域，有效避免施工问题扩散与复发。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

科学合理地在施工现场布置监控点，及时高效地传输图像及视频数据以及针对问题及时采取处理措施的监控中心是利用高清网络技术提高水利水电工程施工管理质量的关键。对监控数据进行处理及分析是水利水电施工质量提升过程中的又一重要措施，通过编码与转换对数据进行压缩处理，及时且高效地对其进行储存，能够保存高清摄像头一个月内的监控数据，帮助监理人员随时对施工现场各个环节进行回放查看。除此之外，利用该技术还可作为施工监理人员对工程质量进行评估的客观依据，通过有效监控施工现场车辆及人员的流动情况，有利于对整个施工环节进行有效地把控，从而提升施工质量。
        2.2 AI技术
        对无人化施工技术的影响伴随着AI技术的发展，人工智能也开展从互联网大数据分析，也逐渐向其他领域扩散，例如金融投资分析领域、传统工业与制造业领域等。AI技术的本质，就是让智能计算机逐渐代替人类的常规与重新性的工作，解放传统领域的劳动力投入，逼迫劳动力向其他领域转型。在水利水电施工领域，虽然我们已经进入了机械化的时代，但是所有的机械设备依然需要人来操作，部分施工领域仍需要大量密集劳动力参与，例如钢筋混凝土工程施工，施工质量合格率的高低依然受作业人员技能水平的影响，人在参与的工程建设的过程中，依然存在较大的安全风险。因此，从人类发展与进步的角度来看，AI技术进入水利水电施工领域是必然的趋势。在现阶段，中国的一些大型水利水电施工企业，开始研究并试验无人化施工技术，例如将以AI技术、GIS技术与智能控制技术结合应用到施工机械设备上，根据大坝3D模型、建筑材料类型、质量标准、设备行走轨迹等信息，实现土石坝的无人摊铺、无人碾压，逐渐颠覆原有的大坝填筑施工技术。我们可以设想，在不久的将来，水利水电施工领域出现更多的无人化施工技术，例如：发明一种设备，实现钢筋的加工安装无人化，根据图纸尺寸，精准定位安装钢筋；或者，发明一种混凝土入仓与振捣形成智能设备，实现无人智能操控，确保混凝土浇筑与振捣质量。除此之外，伴随着世界各大汽车公司在无人驾驶技术的研发，将来水利水电施工运输车辆也可以实现全部无人驾驶，或许我们将来会看到无人导截流施工的场景。
        2.3 3D打印技术
        颠覆现有水利水电施工技术的可能性3D打印技术，给工业制造领域带来很大的冲击，尤其是小型、异形部件的加工，只要将3D模型录入计算机，那么计算机给3D打印机发布命令，利用可操控的材料进行精准铸造与雕刻。既然3D打印技术是工业领域发展的方向，那么我们也可以试想下3D打印技术在水利水电施工领域的发展空间。我们在上文中已提到了BIM技术，BIM技术已为我们提供了详尽的工程3D模型，那么如果我们想象力更大些，发明一种大型的3D打印机，计算机为其提供水利水电模型，在有可靠建筑材料的情况下，我们或许可以将大坝给打印出来。如果真的可以实现，那么3D打印技术给水利水电施工领域乃至整个建筑施工领域带来的冲击，比无人化设备操控技术更加具有革命意义。人类建造一个庞大工程的效率将会大大提高，社会发展与人类改造大自然的速度将高速提升。
        3 结语
        现代水利水电工程建设中系统性与复杂性的特点愈加明显，对各施工参与方，尤其是施工管理方提出了更高的要求，只有施工管理部门科学有机地融合信息化技术于工程管理与质量控制中，将信息化技术及时应用于施工原材料质量的把控，对施工各环节的质量的监控以及对自身工程管理水平的提高，才能保障水利水电工程建设的顺利开展。或许不久的将来，伴随着BIM技术、AI技术、3D打印技术等在水利水电工程中的应用，我们将看到更加高水平的无人化施工、智能化操控、数字化大坝工程与全生命周期的工程信息化管理。
参考文献:
［1］周印光．信息化时代水利工程建设对生态环境的影响及对策分析［J］．信息记录材料，2018，19(3):215-216．
［2］张玉林．信息化时代水利工程施工管理的质量控制策略分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2018(2):177．
［3］王东红．信息化时代的水利工程档案管理［J］．办公室业务，2017(19):97．