谈三维设计在水利工程中的应用
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景。
生成相应平 面、 剖面图。 三 维 设计 能准 确 的表 达 技 术 人 员 的设 计 意 图 ， 更 符 合 人 们 的 思 维 方 式 和设计习惯 ； 能组建进 行有 限元分 析的原始数据 ， 从而进行几何 形状的优 化设计， 能够通过着 色和渲染功 能得到设计方案 的三 维效果 图， 使 得设计 人员和决策人 员能全面准确 的了解其外观 ，把三 维设计应用到 水利工程 上， 可 以实现真正意 义上的工程 方案优化及多方 案的 比较， 对于提 高工程 的技术指标 和品质 、 降低 工程造价 ， 缩短设 计周 期， 提 高设计质量均可 以起
一
在传统二维设计 条件下 ， 专业 间的沟通往往 需要重复多次 ， 甚至到工 程实施的时候会出现 由于专业间沟通 的疏漏产生 的设计失误。 在三维设计 环境下， 各 个 专 业 则可 以 对 工程 有直 观 的认 识 ， 沟通也十分方便。 最 重 要 的 点是各个专业的设计成果可以汇集到 同一个 图形之 中， 从而能避免许多 诸如高程尺寸不相符 合的错 误。除此之 外， 各个专业可 以采用 同一设计 图 纸。例如进 行泵站设计时， 勘探 、 测量专 业测出地质地 形图后， 规划专业确
方 面 取 得 了 良好 的成 果 。 二 维 设计 软件 经 过 多年 的推 广 应 用 ， 已经 形 成 了 比较 完 善 的标 准 ， 还
不同材 料的用 量及设 备投入等 ， 进而为概预算及施 工期的材料供应计划提 供可靠 的数据 。出现 的错误及 问题及早 的暴露 出来， 减少 了工程建 设期的风险性， 三维 可视化环境下 通过对数据 的集中管理、 参数 驱动及对 象间的关联关系 ， 可 以最大程度 的保证不 同专业 、 不同阶段数据 的一致性 和唯一性， 减少 设计 疏 漏 、 为工 程 提 供 质 量 更 高 的 设计 成 果 ， 进 而 避 免 由于 空 间 关 系上 的 认识 不 足 导致 的设 计 失 误 。
一
更富创新的设计思考。
三维设计方法在水利工程中应用的必要性：
１ 、 勘 察 测 绘 在将等高线 数据进行数字 化后 ， 便可 以建立三维地 貌图 ， 包 括 各 类 建 筑物、 开挖边坡及原始地貌等 ， 并可根据工程的进展情况不断地更新。 另 一
定好大体工程位置 和水机设备 工作水位 ， 机 电、 金 结专业确 定设 备的尺寸 和安装高程 ， 水 工专业综合这 些成果结合工程 实际绘制土建 图纸， 然后再 由施工专业进行施工总布置。在进行这 些工作的过程中， 各个专业既可 以 依次逐步进行， 也可以协同设计， 即各专 业设计人员在初次沟通后， 各 自进 行本专业的设计任 务， 之后再通过沟通 确定好结构或设备的尺寸 以及场地 的位置，再利用参数 化技术进行修 改便 可很容易的达成专业接 口的一致 。 这种协同设计大大的节省了各专业问的衔接等待时间， 提 高 了 整 个 工 程 的 设计效率。 结 束 语 三维设计是 实现设计 制造 一体化 的基础 ，为工程设计 带来 巨大的变 革， 把设计推上前所未有的高度。● 参 考 文 献
科 学 论 坛
谈三维设计 在水利工程 中的应用
刘 倩 楠
（ 齐 齐哈尔 市水利勘 测设计研 究院 黑龙江 齐齐 哈尔 １ ６ １ ０ ０ ０ ） 摘 要： 水利 工程建 设是我 国国家 发展 中重要 的组成部分 ， 在进 行水利工程建设 中， 设计 是一个 重要的环节 。通过三维设计 ， 能够很 好的帮助设计人 员进行 更富创 新的设 计思考 ， 减轻工作 负担 。
对 于水 利 工程 施 工场 地 布 置 困难 的地 形 ， 在 明确 彼 此 之 间 的 制 约 条 件 的情况下， 采用三维动 态布置施 工平台， 能够方便 快捷的得到所 需结果并
产生 了大量 的插件甚 至出现了大量 的标 准图集， 这些资源都是 目前三 维设 计软件 所欠缺 的。 对三维设计认识不足， 在没有压力的情况下， 不愿意主动 学习二 维设计， 安心于二维设计 的现 状。近几年来 ， Ｃ ＡＤ技术从最初 的平
面辅 助 绘 图 迅 速 向三 维化 方 向 发 展 ，迅 速 成 为 ＣＡ Ｄ 业 界 一个 新 的 发 展 方 向， 引起 了 广 大 学 者 的 关 注 。 三 维 设 计 不 但 可 以绘 制 二 维 图 纸 ， 还 能 提 供 工
程三 维模型 ， 可 以任 意视角 的观看 工程 的整 体及局部 ， 还 能提供动态 的结 构装 配过程 ， 方便设 计修改及 重复利用诸 多优 点 ， 因而具 有广阔 的应 用前
关键词 ： 水 利 工程 ； 三 维 设计 ； 应 用
水 利行业 是关 系到我 国国计 民生的重 要基础 行业， 是 国家经济可 持续 发展 的基础 ， 我 国政府 历来对于水 利行业 的发 展及其重视 ， 为了加快提 高 我 国水利的现代化水平 ， 水利 部提 出了“以信 息化 带动水利 现代化 ” ， 目前 我 国的水利信息化建 设在防汛抗 旱决策支持 、 水 资源规划 与管理、 水环 境 保护 、 水 土保持监汛、 流域 规 划 、 水利 设施 管 理 、 水利工程规划 、 农 田水 利 等
到 重 要 作用 。
从狭义上讲 ， 设 计 是 指 设 计 人 员 进 行 创 造 性 劳 动 的过 程 ， 即 设 计 人 员
通过 查资料、 分析、 计算等活动形成设计方案的过程 。对于二维 的、 以工程 图 为 主 要 目标 的辅 助 软 件 ， 需要大量人工 处理的环节 ， 软 件 要 处 理 的 只 是 其中很少一部分， 但有时这部分工作量却占用了大部分的工作时间。 三 维设计是新一代数字化、 虚拟 化、 智能化设计平 台的基础 ， 它是建立 在平面和二维设计 的基础上 ， 让设计 目标 更加立体化 、 形象化 的一种 新兴 设计 方法。设计人员在设计时一方面要想象实际工程 的三维逻辑 关系， 另 方面又要进行设计思考， 工作负荷相当大。采用三维软件就 能在大脑 以 外 虚 拟 三 维 图像 ， 从根本上减 轻了设计人 员的大脑负担 ， 从 而 有 利 于 进 行
生成相应平 面、 剖面图。 三 维 设计 能准 确 的表 达 技 术 人 员 的设 计 意 图 ， 更 符 合 人 们 的 思 维 方 式 和设计习惯 ； 能组建进 行有 限元分 析的原始数据 ， 从而进行几何 形状的优 化设计， 能够通过着 色和渲染功 能得到设计方案 的三 维效果 图， 使 得设计 人员和决策人 员能全面准确 的了解其外观 ，把三 维设计应用到 水利工程 上， 可 以实现真正意 义上的工程 方案优化及多方 案的 比较， 对于提 高工程 的技术指标 和品质 、 降低 工程造价 ， 缩短设 计周 期， 提 高设计质量均可 以起
一
在传统二维设计 条件下 ， 专业 间的沟通往往 需要重复多次 ， 甚至到工 程实施的时候会出现 由于专业间沟通 的疏漏产生 的设计失误。 在三维设计 环境下， 各 个 专 业 则可 以 对 工程 有直 观 的认 识 ， 沟通也十分方便。 最 重 要 的 点是各个专业的设计成果可以汇集到 同一个 图形之 中， 从而能避免许多 诸如高程尺寸不相符 合的错 误。除此之 外， 各个专业可 以采用 同一设计 图 纸。例如进 行泵站设计时， 勘探 、 测量专 业测出地质地 形图后， 规划专业确
方 面 取 得 了 良好 的成 果 。 二 维 设计 软件 经 过 多年 的推 广 应 用 ， 已经 形 成 了 比较 完 善 的标 准 ， 还
不同材 料的用 量及设 备投入等 ， 进而为概预算及施 工期的材料供应计划提 供可靠 的数据 。出现 的错误及 问题及早 的暴露 出来， 减少 了工程建 设期的风险性， 三维 可视化环境下 通过对数据 的集中管理、 参数 驱动及对 象间的关联关系 ， 可 以最大程度 的保证不 同专业 、 不同阶段数据 的一致性 和唯一性， 减少 设计 疏 漏 、 为工 程 提 供 质 量 更 高 的 设计 成 果 ， 进 而 避 免 由于 空 间 关 系上 的 认识 不 足 导致 的设 计 失 误 。
一
更富创新的设计思考。
三维设计方法在水利工程中应用的必要性：
１ 、 勘 察 测 绘 在将等高线 数据进行数字 化后 ， 便可 以建立三维地 貌图 ， 包 括 各 类 建 筑物、 开挖边坡及原始地貌等 ， 并可根据工程的进展情况不断地更新。 另 一
定好大体工程位置 和水机设备 工作水位 ， 机 电、 金 结专业确 定设 备的尺寸 和安装高程 ， 水 工专业综合这 些成果结合工程 实际绘制土建 图纸， 然后再 由施工专业进行施工总布置。在进行这 些工作的过程中， 各个专业既可 以 依次逐步进行， 也可以协同设计， 即各专 业设计人员在初次沟通后， 各 自进 行本专业的设计任 务， 之后再通过沟通 确定好结构或设备的尺寸 以及场地 的位置，再利用参数 化技术进行修 改便 可很容易的达成专业接 口的一致 。 这种协同设计大大的节省了各专业问的衔接等待时间， 提 高 了 整 个 工 程 的 设计效率。 结 束 语 三维设计是 实现设计 制造 一体化 的基础 ，为工程设计 带来 巨大的变 革， 把设计推上前所未有的高度。● 参 考 文 献
科 学 论 坛
谈三维设计 在水利工程 中的应用
刘 倩 楠
（ 齐 齐哈尔 市水利勘 测设计研 究院 黑龙江 齐齐 哈尔 １ ６ １ ０ ０ ０ ） 摘 要： 水利 工程建 设是我 国国家 发展 中重要 的组成部分 ， 在进 行水利工程建设 中， 设计 是一个 重要的环节 。通过三维设计 ， 能够很 好的帮助设计人 员进行 更富创 新的设 计思考 ， 减轻工作 负担 。
对 于水 利 工程 施 工场 地 布 置 困难 的地 形 ， 在 明确 彼 此 之 间 的 制 约 条 件 的情况下， 采用三维动 态布置施 工平台， 能够方便 快捷的得到所 需结果并
产生 了大量 的插件甚 至出现了大量 的标 准图集， 这些资源都是 目前三 维设 计软件 所欠缺 的。 对三维设计认识不足， 在没有压力的情况下， 不愿意主动 学习二 维设计， 安心于二维设计 的现 状。近几年来 ， Ｃ ＡＤ技术从最初 的平
面辅 助 绘 图 迅 速 向三 维化 方 向 发 展 ，迅 速 成 为 ＣＡ Ｄ 业 界 一个 新 的 发 展 方 向， 引起 了 广 大 学 者 的 关 注 。 三 维 设 计 不 但 可 以绘 制 二 维 图 纸 ， 还 能 提 供 工
程三 维模型 ， 可 以任 意视角 的观看 工程 的整 体及局部 ， 还 能提供动态 的结 构装 配过程 ， 方便设 计修改及 重复利用诸 多优 点 ， 因而具 有广阔 的应 用前
关键词 ： 水 利 工程 ； 三 维 设计 ； 应 用
水 利行业 是关 系到我 国国计 民生的重 要基础 行业， 是 国家经济可 持续 发展 的基础 ， 我 国政府 历来对于水 利行业 的发 展及其重视 ， 为了加快提 高 我 国水利的现代化水平 ， 水利 部提 出了“以信 息化 带动水利 现代化 ” ， 目前 我 国的水利信息化建 设在防汛抗 旱决策支持 、 水 资源规划 与管理、 水环 境 保护 、 水 土保持监汛、 流域 规 划 、 水利 设施 管 理 、 水利工程规划 、 农 田水 利 等
到 重 要 作用 。
从狭义上讲 ， 设 计 是 指 设 计 人 员 进 行 创 造 性 劳 动 的过 程 ， 即 设 计 人 员
通过 查资料、 分析、 计算等活动形成设计方案的过程 。对于二维 的、 以工程 图 为 主 要 目标 的辅 助 软 件 ， 需要大量人工 处理的环节 ， 软 件 要 处 理 的 只 是 其中很少一部分， 但有时这部分工作量却占用了大部分的工作时间。 三 维设计是新一代数字化、 虚拟 化、 智能化设计平 台的基础 ， 它是建立 在平面和二维设计 的基础上 ， 让设计 目标 更加立体化 、 形象化 的一种 新兴 设计 方法。设计人员在设计时一方面要想象实际工程 的三维逻辑 关系， 另 方面又要进行设计思考， 工作负荷相当大。采用三维软件就 能在大脑 以 外 虚 拟 三 维 图像 ， 从根本上减 轻了设计人 员的大脑负担 ， 从 而 有 利 于 进 行