長委向數字化工程跨進一步——長委設計院兩項應用軟件達到國際先進水平
長江水利委員會設計院開發的“水工建筑物三維可視化CAD系統”和“三峽二期大壩施工實時動態仿真”兩項軟件不久前通過了水利部總工高安澤任專家組組長、由六位院士和來自中科院、水利部、科技部、國家電力公司、三峽總公司等單位的二十多名專家組成的專家組的鑒定。鑒定專家們一致認為,這兩項軟件均達到國際先進水平。這標志著長委向數字化工程跨進了一步。
目前,我國水利水電勘測設計行業在CAD方面,存在軟件技術落后、通用性差、可視化程度低、系統性不強、繪圖效率低等缺陷,基本局限于二維交互繪圖方式,難以滿足水工結構設計多樣性的需要。長委設計院在國內率先提出“三維可視化結構及配筋設計”理念,即“三維配筋設計,二維工程圖表達”。具體設計過程為:首先建立水工建筑物的三維結構模型,在此基礎上進行結構設計和配筋設計,形成三維精確模型;通過對數字化的水工建筑物進行剖切或投影,自動生成包含信息的詳細配筋施工圖。這樣設計人員就可從繁瑣的制圖工作中解脫出來,把主要精力從簡單重復的繪圖轉向創造性設計,從而大大提高工作效率和設計質量。這是水工結構設計方法上的重大變革,是CAD技術上的重大進步。
專家鑒定,“水工建筑物三維可視化CAD系統”軟件在水工鋼筋混凝土結構的計算機三維可視化建模、自動布筋和統計等方面填補了國內空白,總體上達到國際先進水平。在三峽工程通航建筑物設計中一年多的應用證明,該軟件易學易用,界面友好,準確快捷,可明顯提高設計效率和質量。實際測試結果表明,設計效率比原來提高了約20倍。并且,該軟件有著較好的通用性和開放性,具有重要的推廣價值。
借助計算機進行以混凝土澆筑為主體的施工仿真是水利水電工程界關注的重大課題。目前,國內編制混凝土壩施工進度,計算混凝土施工強度,一般采用橫道圖法和網絡圖法,只能計算分析某壩段一定高度范圍、一定時段內混凝土平均澆筑強度,難以滿足快速發展的混凝土壩施工技術和實際進度要求。三峽工程舉世矚目,二期工程大壩施工乃控制性項目,用常規手段編制施工進度不能適應其施工條件復雜、牽涉機械類型多、施工強度高、工種多等的要求。長委設計院開發的“三峽二期大壩施工實時動態仿真”軟件應用后,為三峽二期工程的施工進度控制提供了翔實可靠的研究分析成果和決策依據,經濟效益顯著。如二期工程大壩施工進度、施工報表、工程形象等仿真成果,與1998年至2001年的實際施工進度對照,精度較高,表明該軟件具有較強的實用性和可靠性。
長委設計院副院長鈕新強介紹,這兩個應用軟件具有較為廣闊的應用開發前景,它們的開發成功,為長委下一步將水電工程建設推向數字化工程奠定了較好的基礎,為水工設計軟件的系統化集成創造了較好的條件。