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水利水电工程基础知识8篇

时间:2023-09-04 09:29:01

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇水利水电工程基础知识,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

水利水电工程基础知识

篇1

关键词:水利水电;基础工程;施工;质量控制

一、前言

随着我国水利水电基础设施工程的迅猛发展,如何做好水利水电基础工程施工建设与质量控制是当前的重点课题,这直接关系到我国的民生之本,尤其是质量的好坏,关系到设施运行的安全可靠,需要严把工程质量和验收关。

二、保证水利工程施工质量的意义

在水利工程施工中其质量是否达标这是相当重要的,主要有以下几点原因:首先,国家的重点工程就是水利工程,为我国人民创造出巨大的经济利益,同时若是其在质量上出了问题,就会给国家以及人民带来更大经济损害,水利工程是同人民和我国经济息息相关的。其次,若是水利工程施工的质量出现问题,工程的使用效果以及寿命就会受到影响,加大了在投入使用水利工程的成本。最后,也是最为重要的,在施工完成后还没有发现质量问题,就会加大施工人员的检查工作,以及后期维修水利工程的工作,给工作人员产生误导,而水利工程的建造是非常复杂的,它的结构也是很繁琐的,对检查工作是个比较人的考验,就会使得国家的资源造成严重的浪费,带来不必要的损失。

三、水利水电工程施工质量的影响因素

1.人员队伍方面的因素

工程施工的主要核心力量是人员,因此,提高工程质量首要的是提高施工人员和工程管理人员的素质。包括业务素质和职业道德以及身体素质各个方面,要加强工作人员的培训和学习,从而使其能够熟练准确的掌握施工技术和施工方法。

2.材料方面的因素

对于水利水电工程施工阶段,要在材料方面严格控制,要在工程开始之前,进行材料预测,在施工过程中,严格把关,规范采购程序,合理处理剩余材料,做到不浪费,合理有效,实现资源配置最优化。

3.施工方法因素

水利水电施工的工艺和方法对于水利水电工程的质量影响颇大。因此在施工阶段要结合管理技术和经济等方面的综合因素分析,从而确保施工方案在经济上合理,技术上可行,质量上过关 避免因为施工工艺和方法上的落后导致的进度延迟或是追究投资,质量不符合规格等等。

4.环境因素

对于水利水电工程而言,其面临的环境复杂多变,因而只有结合实际情况,具体问题具体分析,才能做到因地制宜,从而采取有效的措施严加控制影响质量的环境因素 加强对水利水电施工工程的环境控制与建设,营造一个文明施工和文明生产的施工环境,调动工人的生产积极性和主动性。

5.施工设备方面的因素

水利水电工程项目的单项工程较多,因此,在选取施工设备方面,要注意经济上的合理性和技术上的先进性以及操作方面的便利性等等性能特点,而不是不切实际的选择一些贵的施工机械设备。

四、水利水电工程施工质量的控制措施

1.建立完善的施工质量管理体系

(1)制定完善的施工组织方案。在水利工程施工组织计划编制过程中,必须统筹制定水利工程项目施工质量、监督、成本以及安全管理计划。并在水利工程不同的施工阶段,进一步细化完善施工方案,明确质量控制管理内容,有效的提高水利工程施工质量管理水平。

(2)完善水利工程施工管理制度,确保质量控制措施得到有效落实。针对水利工程施工管理的各项质量控制措施能否在施工过程中有效实施,关键还要依靠管理制度进行约束。因此必须结合每个水利工程项目的实际情况,建立全面完善的管理组织体系,并根据合同文件以及设计、规范文件要求,组织专业的质量管理负责人,对项目建设施工过程中的各个环节进行质量控制,及时总结分析容易引发质量问题的工序,并制定可靠的预防措施,尽可能地避免质量问题的发生,通过落实各项质量管理措施,在整体上提升水利工程施工质量水平。

(3)在水利工程项目建设阶段开展全面的动态控制管理。在水利工程项目建设期间,必须针对水利工程建设项目实施动态的质量控制管理。在项目建设的初期阶段,针对设计方案中的相关要求进行研究,并明确质量工作的重点,确保施工技术人员能够满足项目建设的基本要求。在施工阶段,结合全面的业主委托监理负责制度,确保施工工序以及施工技术满足设计以及规范要求。在项目实施竣工阶段,则应该严格按照相应的技术保准要求,开展水利工程竣工验收工作。

2.对施工现场材料的质量控制

工程施工离不开施工材料,材料的质量是工程质量的基础和保障,材料质量不符合要求,相应的工程质量也不可能符合标准。材料质量控制包括原材料、成品、半成品、构配件等控制,主要是进行严格检查和验收、正确合理地使用,建立管理台帐、进行收、发、储、运等各环节的管理,避免混料和将不合格的材料使用到工程上。控制材料的质量应做到:一要掌握材料信息,优选供应厂家,选择质量好的材料从而保证工程质量;二要合理组织材料供应,确保施工正常进行,建立严密的计划、调度体系,加快材料的周转,减少材料库存和占用,确保施工的关键环节;三要合理组织材料的使用,减少材料的损失,加强材料的保管工作避免材料损失、变质;四要加强材料的检查和验收,严把材料质量关,进厂材料应有出厂合格证、材质化验单、厂家批号等;五要重视材料的使用认证,以防错用或使用不合格的材料。

3.严格执行水利水电建设程序

严格执行《水利水电建设程序管理暂行规定》和有关文件,把好项目立项、报建、开工、竣工验收等重要关口,任何项目上―阶段工作未完成,不得批准进行下一阶段的工作。严格工程设计审批制度,未获批准的项目不准开工,坚决杜绝“三边”工程。严格按照单元、分部、单位工程进行质量评定,任何工程未经验收不得投入使用或进行下一阶段施工。工程验收时必须有质量监督机构的评价意见。实践证明,水利水电建设推行项目法人责任制、招标承包制和建设监理制(即“三制”),是保证工程质量的根本措施。只有项目法人切实负起了工程建设的全部责任,才能按照市场经济规律组织工程建设,从工程建设的各个方面保证工程质量。在进行招标投标时,要严把资质审查关;不仅要看投标单位的资质,更要着重其实际业绩。特别要重视工程项目的资源配置是否到位。杜绝层层转包,主体工程不得分包,分包商必须要满足相应资质要求。要加大对监理单位监管力度,切实改变少数项目监理不到位的现象。

4.施工过程中实行工序检查制度,实行“三检制”

即施工员初检质检员复检,技术负责人终检内部验收合格后再邀请监理工程师复橙,监理工程师复检合格后方可进入下一道工序。

施工施工质量是直接影响大坝安全的重要因素。砂石坝施工中,质量检查控制的项目较多,从坝基的开挖及处理.坝体的填筑及干砌石护坡,都应按国家和部颁发的有关标准.工程的设计和施工图.技术要求以及工地制定的施工规定进行。启闭机.闸门的制作严格按照设计图纸尺寸和规范要求进行施工。埋件的安装按照设计尺寸布设控制点。

六、结束语

综上所述,水利水电施工工程关系着国家的经济建设。因此,建立完善的质量监督体系是至关重要的,更好的使水利水电工程真正的造福人类社会。

参考文献:

篇2

一批大中型水利工程、农田水利工程和病险水库加固工程不断开工,这一系列水利水电工程的实施都离不开水利水电工程造价管理人员,现阶段各个高职院校的工程造价专业都是以建筑工程造价为主,很少涉及到水利水电工程造价专业的内容,即使涉及到水利工程造价一般情况下学生学习的也都不够深入,在国家每年加大水利投资的情况下,传统的工程造价专业已经不能够培养出适应水利快速发展的水利水电工程造价管理专业人才,因此高等职业院校设置水利水电工程造价管理专业是非常必要的。

2水利水电工程造价管理专业设置的基本情况

按照教育部专业设置目录,水利水电工程造价管理属于水利类专业的范畴,在教育部专业设置目录中水利水电工程造价管理专业和工程造价专业在培养目标上是完全不同的两个专业。但是在全国水利类职业院校当中,却很少有高职院校开设本专业,主要原因可能是考虑到水利水电工程造价管理专业人才培养目标更加专业化,就业面向的单位主要是水利工程施工企业、监理、招标、水利工程造价咨询中介、建设单位、水利工程造价管理部门等单位,从事水利水电工程的概预算、造价管理、招投标管理和水利水电工程合同管理等工作。相对于工程造价专业就业面要窄一些,因此大部分院校只开设了工程造价专业,在工程造价专业中开设相应的水利水电工程造价课程,满足水利类单位对人才的需求。现阶段只有黄河水利职业技术学院设置了水利水电工程造价管理专业。湖北省拥有长江、汉江、清江等大河流,是水利大省,每年需要大量的水利水电工程造价管理人员。现在只有本科院校武汉大学、三峡大学等院校设置了相关本科专业,高职院校中还没有相关院校设置水利水电工程造价管理专业。

3我院设置水利水电工程造价管理专业的必要性

按照水利部教育部关于进一步推进水利职业教育改革发展的意见的总体目标,到2015年,水利职业教育培养高、中职水利类专业毕业生15万名[2],这其中就需要相当一部分水利水电工程造价管理人才。但是现在的水利水电工程造价管理岗位的员工大部分是水利水电建筑工程专业转岗的或者是工程造价专业的毕业生,水利水电建筑工程专业没有系统学习工程造价专业的知识,工程造价专业一般以建筑造价为主,水利水电工程造价只是讲了相关专业课,水利基础知识不够扎实,因此水利水电工程造价管理专业人才必须要进行专业、系统的人才培养,开设水利水电工程造价管理专业可以很好的解决这个问题。水利水电工程造价管理涉及多方面的知识,造价控制比较繁琐。水利水电工程造价管理的核心问题就是价格机制问题,它也是投资宏观决策和提高项目投资效益的一个核心问题。加强造价管理,提高投资效益,必须形成一个在国家宏观调控下以市场为主的价格机制[3]。在工程造价的管理中,关于成本预算、管理规范的问题,严重制约着工程造价的有效管理,以至于影响成本控制的全面开展。而且水利工程造价管理作为成本控制的重要途径,源于各方面的问题因素,在一定程度上影响了工程造价对于成本控制的作用力。因此水利水电工程造价管理需要专业的水利造价管理人员,开设高职水利水电工程造价管理专业是非常必要的。在现在的高职院校中,大部分院校只开设有工程造价专业,少数院校在工程造价专业的基础上开设了工程造价(水利方向),现阶段只有黄河水利职业技术学院开设了水利水工程造价管理专业。由于水利事业的发展,水利工程造价管理专业的人才存在很大的缺口,工程造价专业培养出来的学生专业技术不够专,因此开设水利水电工程造价管理专业是非常必要的。我院现在只开设了工程造价专业,该专业同时培养建筑工程造价、水利水电工程造价、市政工程造价多个方向,学生所学的课程多,但是每个专业造价方向又学得不够精,不能从基础到专业非常系统的进行学习,开设水利水电工程造价管理专业之后水利水电工程造价的专业人才可以在本专业培养,建筑工程造价在工程造价专业培养,专业的人才培养目标更加明确,培养出的人才能够更好的适应社会对造价专业的人才需求。因此我院设置水利水电工程造价管理专业可以完善我院的专业设置,突出学院的水利特色,避免工程造价专业同时为水利和民建两个方向培养人才,培养方向不明确,培养出的学生专业面广而不精,毕业就业遇到水利类单位和建筑工程类单位都觉得培养深度不够的尴尬局面,使每个专业更有特色,同时完善我院水利类专业,突出我院的水利特色,更好地服务湖北和长江流域的水利事业发展。

4水利水电工程造价管理专业的人才素质培养措施

水利水电工程造价管理专业需要水利工程管理的综合素质,不仅懂得水利工程造价管理的知识,还需要懂得水利工程施工与组织、水工建筑物、水工建筑材料的综合素质。因此传统的工程造价专业是无法提供这些水利工程的综合素质的,水利水电工程造价管理专业可以根据新的知识目标、技能目标和素质目标,从而确定有别于传统工程造价专业的人才培养方案和模式。培养出适应现代水利发展的水利水电工程造价管理的综合素质人才。水利水工程造价管理专业人才培养方案的制定要基于高职高专以及本校水利传统院校的特点,寻求水利水电建筑工程的资源来建设水利水电工程造价管理专业人才培养方案。并建构具有校本特质的比较稳定的水利文化、学科文化和精神文化的德育体系。建设专业实训基地建设要紧跟新时代脚步,把培养动手能力强,与工程零距离接触的理念融入实训场所建设。师资的培养与引进通过课程渗透、活动体验、环境熏陶、学校管理等多种途径,发挥水利文化德育对师生价值观的导向功能,通过引进工程一线专兼职教师,补充师资力量。专业教材尽量校企合作开发,借助水利水电建筑工程为水利部示范建设专业的平台,充分发挥水利资源,校友资源,与企业共同开发教材。通过这些措施可以使我院水利水电工程造价管理专业培养出的人才能够达到专业培养目标,满足社会对水利水工程造价管理专业的人才需求,更好的服务社会需求。重点培养措施主要表现在以下几个方面:(1)围绕水利造价设置相关课程与教学标准;(2)以项目驱动改革教学方法;(3)以能力培养与训练为主突出教学内容和要点;(4)适当拓展,以适应水利事业的发展,增加一些水利环评,农田水利,生态水利和城市水利方面的造价管理知识。

5结语

篇3

关键词:施工组织设计;水利水电;工程造价;作用

中图分类号:TU723文献标识码: A

水利水电是我国较为重要的设施,伴随着当前加大该建设力度,水利水电工程造价越来越重要。这就需要格外重视施工组织设计对水利水电工程造价的作用,只有这样才能更好地对工程进行造价,节省资金,以便争取最大经济效益。一、施工组织设计和工程造价任务

(一)施工组织设计任务

施工组织设计作为水利水电工程的主要环节,是确定设计优化、控制投资的可靠依据,也可以说是整个工程建设的指导性文件。同时,该施工组织设计还是指导工程施工准备、施工过程等系列工序的经济文件。做好施工组织设计工作,对降低资金投入、提高经济效益而言,意义重大。

(二)工程造价任务

所谓工程造价,主要是指工程项目建设过程中花费的全部费用,即从工程确定到最终竣工所支付的费用。水利水电工程建设中的工程造价,是按照国家相关文件设定的,合理确定工程造价,不但能节省投资资金,还能确保资源的有效利用,进而获得更多的经济效益[1]。

二、优化施工组织设计对合理确定工程造价的意义

(一)施工组织设计在是控制工程造价的基础

施工方案在整个水利水电工程建设过程中起着至关重要的作用。施工方案不仅决定着工程的工程进度、技术要求,同时决定着工程质量,而这些环节对工程造价起着决定性作用。从这个层面说,施工组织设计直接决定着整个水利水电工程的造价。施工方案论证充分、完善,对控制工程造价具有非常重要的意义。

(二)施工组织设计中采用新技术是控制工程造价的重要手段

水利水电工程量很大,在施工过程中需要大量的人力、物力参与。然而,通过对新技术的使用,可有效降低人力、物力和财力,并加快施工进度,提高生产效率。同时,新技术还可有效降低工程造价。另外,施工组织设计过程中,还应和实际施工情况相结合,在保障资金合理使用的条件下,借助新技术、新设备来降低造价。且施工组织设计活动中还应进行充分的认证,将劳动生产力的提高作为降低施工成本的主要手段。

(三)施工组织设计的编制质量是确定合理工程造价的关键

在施工组织设计编制过程中,施工方案的确定应该依靠集体智慧,通过认真的论证分析,从经济、技术等各方面进行评定,最终得出一套最优化的施工方案。施工方案工作做的好,对后面的工程造价确定具有重要意义,同时也为工程合同的顺利执行带来方便。施工组织设计的编制质量对工程造价具有重要意义,同样施工组织设计在编制过程中,也要考虑工程造价这个因素。

三、施工组织设计与工程造价的关系

施工组织设计和工程造价地位同等,因为,只有施工组织设计合理,才能保证工程造价合理。在整个施工组织设计过程中,设计人员所使用的施工方法、工艺等都是工程造价预算员的重要依据[2]。施工组织设计确定的施工临时设施和辅助企业的规模、生产工艺以及施工总体布置、施工顺序和总进度, 又是工程概预算计算临时工程投资、价差预备费必备的基础数据。诸多实践证明,如果施工组织设计不够合理,就不会编制出较为合理的工程造价。

施工组织设计在对施工方案进行选择的同时,还应确保具有一定的经济性。要想确保施工方案的合理性,就必须根据工程造价预算指标进行相应的设计。这些指标都是从相对完整、准确的预算文件中得知,是各个施工方案的经济基础,对提高施工组织设计具有重要作用[3]。下面,笔者将从以下几点对施工组织设计和工程造价的关系进行简要阐述。

(一)基础单价

基础价格包括: 人工预算价格、材料预算价格、风水电价格、砂石料单价和施工机械台时费等, 基础价格应按照工程所在地现场条件和编制年的水平价格, 并结合施工组织设计和现行的规定编制, 要确保与施工组织设计相一致。

1、材料预算单价

材料费是建安投资的重要组成部分, 在建安投资中所占的比例一般为30%以上。材料预算价格的选取是从购买地到工地仓库的出库价格。对外购采购方案进行合理选择,比如:原材料单价、运输距离产生费用等,这些都会对材料的费用产生一定的影响,在这种情况下,需要施工组织设计人员对材料进行详细调查,以便为工程成本的节约提供可靠依据。同时,还应对仓库位置进行合理选择,并从材料周转方面对仓库大小进行选择。只有这样才能做出较为合理的工程造价价格[4]。

2、风、水、电预算单价

水利工程施工中风、水、电的消耗量较大, 风、水、电的正常供应对工程的质量和进度起着重要的作用, 其价格的高低对于建筑安装工程的投资影响也较大, 因此, 在编制工程造价时, 要根据施工组织设计确定的风、水、电的供应方式、布置形式、设备配置等情况来分别计算其价格。施工用风主要用于石方、混凝土、金属结构和机电设备安装等工程, 在施工组织设计时就要求根据合理的强度选择供风的设备和形式,一般采用适量的移动式空压机为辅的集中供风方式。因水利工程一般地处偏僻的山区, 供水一般均自设供水系统, 这就要求施工组织设计根据用水需求合理选择取水方式, 以及泵的选型、蓄水池的大小, 并尽量结合当地的水资源条件在保证工期的前提下合理配置[5]。施工过程中的用电应遵循一定的原则,即永久和临时相结合,在确保工程合理用电的前提下,尽可能少的修建用电设备。同时,还应适当的设置备用电源,以便确保工程进度。另外,风、水、电的价格由组织设计相应材料来决定,因此,还应设计较为合理的价格方案,这对于工程投资而言意义重大。这也就要求造价人员和组织人员密切配合,及时沟通,从而在优化施工方案的同时,降低工程造价。

3、砂石料单价

水利水电工程砂石料是基本建设工程中混凝土和堆砌石的主要建筑材料, 因此必须要求施工组织设计专业根据工程用料量和进度合理地规划料场、生产流程, 确保工程造价最优。

(二)工程单价

水利水电概预算定额与施工组织设计是在相互配套的基础上制定的, 对于同一单项工程, 如果采用不同施工方法, 在概预算定额中就会有不同的人、材、机消耗与之相对应, 不同的施工方法就有不同的单价, 因此合理的施工方法才有最优的单价。例如:基坑一般石方开挖, 根据场地条件, 采用打孔、爆破、出渣的不同方法, 可组合成很多个施工方案, 如风钻打孔、挖掘机配自卸汽车出渣; 风钻打孔、装载机配自卸汽车出渣; 风钻打孔、人工装斗车出渣;风钻打孔、人工装载重汽车出渣等。若把风钻打孔换成潜孔钻打孔, 出渣方式不变, 又有4个施工方案。而每一个施工方案, 从工程概预算角度看, 都唯一对应着一个单价, 并且必有一个是最经济的。这就需要工程预算的相关计算视施工组织设计提供的相关数据确定哪种方案比较经济合理, 再结合施工企业机械设备装备情况,以提高机械的效率为目的选定最优的石方开挖施工方案。同时通过单价的比较也为优化施工组织设计提供可靠依据。

四、施工组织设计方案的确定及确定工程造价合理性的措施

(一)施工组织设计方案的确定

水利水电工程施工组织设计是工程造价的关键因素,必须认真落实并贯彻国家所制定的各项方针、政策,按照实事求是、因地制宜等原则[6],并进行实地考察,全面分析,从而提出吉奥维切实可行的施工组织设计方案,具体表现为以下几点:

第一,实地考察。工程组织设计人员要进入施工现场进行实地考察,获取准确、基础的施工数据、资料,以便为以后的方案设计奠定良好基础。

第二,熟悉内容。熟悉施工建设内容,设计多个施工方案,通过和现场勘察数据、资料的对比,选择较为合理、有效的施工设计方案。

第三,合理规划施工现场、安排施工进度。同时,还应及时将新兴设备、技术等应用其中,从而更好地促进水利水电工程建设,节省资金。

(二)确定工程造价合理性的措施

1、处理好水利水电工程质量、施工期、施工工艺的关系

水利水电工程建设过程中,应根据企业的实际情况,在能力范围内借助先进设备、技术等施工,通过自身施工水平提高水利水电工程质量,以便真正实现投资少、收益高,从而降低整个水利水电工程造价。

2、准确掌握施工资料

水利水电工程预算过程中,对基础施工材料的单价进行掌握是十分重要的,因为,通过对该单价的掌握,可对整个工程造价进行预算。水利水电施工中,还应严格控制采购方案,这样既能够确保工程进度,又能降低施工成本,起到一举两得的作用。

结语:

综上所述,水利水电工程施工组织设计和工程造价关系密切,水利水电工程作为建设产品,其价格由造价反映,而造价又必须依靠施工组织设计配合完成,因此,正确处理两者之间的关系,是提高工程质量、提高经济效益的前提条件。这就需要工程造价人员既要提高自身造价水平,又要懂得施工基础,并在此基础上提出较为合理的工程造价,为施工方案的设计提供可靠依据,同时,又能为促进水利水电建设工程的快速发展贡献力量。

参考文献:

[1]刘志芳.浅析施工组织设计对工程造价的影响[J].科技情报开发与经济,2009,29(13):235-236.

[2]李伟.价值工程在水利水电工程施工项目管理的应用研究[D].国防科学技术大学,2009.

[3]马鸿雁.水利水电工程项目管理模式中的施工组织设计探讨[J].科技资讯,2011,18(27):167.

[4]彭旭东.水利水电工程施工组织设计发展[J].中华民居(下旬刊),2012,24(11):252-253.

篇4

关键词:水利水电工程;资料管理;工程资料;问题对策

中图分类号:TV文献标识码: A

一.引言

随着我国经济的快速发展,水利水电工程建设逐渐增加。在水利水电工程建设过程中,会形成各种资料、文件及批文等材料。施工中形成的各类资料详细记录了施工详细情况,对工程竣工后的验收、管理及维护具有重要意义。在水利水电工程建设过程中,要重视工程资料管理工作。

二.水利水电工程资料管理的重要性

工程资料可以有效地对工程建设与管理过程进行实时跟踪。拿一个单项水利工程来说,可行性报告和招投标文件表示工程实施的严谨性和规范化,开工申请资料表示工程已经开始,单元工程质量评定反映工程的质量与进度。工程资料可以有效地反馈工程监督建设与管理工作。每一个施工工序都能从工程资料上反映它的时间、数量、人员、规格等特性,能明显地看出工程是否含有缺陷,如工程建设是否缺少许可、不符进度、数量误差等,都可以从中看出。就拿隐蔽工程验收单来说,要有施工单位提供隐蔽验收的项目、结构、数量,然后汇同建设单位和监理单位进行抽样检查,检查情况和结果记录在工程验收单上,施工单位据此可以对自己施工质量状况和尚未注意的问题进行纠正,对于项目负责人来说,可以较为清楚地知道问题所在,对项目建设与管理做到了如指掌。

三.水利水电工程资料管理中存在的主要问题

1. 企业工程项目资料管理中存在管理意识薄弱

水利水电工程项目的负责人以及管理人员对于工程资料的认识不到位,管理意识薄弱。不能将对资料的有效管理落实到实处仅是口头说说。主要工作内容放在了抓工期、抓工程的质量、以及工程的安全等方面。认为只要按时保质保量地完成项目建设就可以,完全没有认识到项目工程资料的重要性以及实用性。从而导致了工程的建设之中档案资料的整理以及管理。

2.施工单位的疏忽

对于施工建设过程中的资料,施工单位不是一步一步按照施工的每个具体环节来记录产生资料,大多数的情况是在这个项目工程将要竣工的时候在突击弄资料。这样不能真实有效地记录工程中的每个环节的具体内容就使得工程资料的真实性大大减弱。不能真正起到工程资料的有效实用价值。

3.资料验收过程中的管理人员对资料的把关不严

施工企业在工程建设中对资料管理的不完善不健全,以及资料的管理部门对资料的监管能力不到位。甚至即使是有一定的管理制度,但是有的部分不能有效地执行,违反有关的资料管理制度,不能按照一定的程序办事使得到最后工期结束后也不能很好地将资料完善。有的资料管理部门的工作人员相对业务素质不高等都影响了工程资料的价值。有一部分资料管理人员是临时的兼职人员是从其他部门抽过来的,这些没有经过专业的培训对资料管理的业务知识缺乏,文化水平并不高的人员在资料的整理过程中也造成了很大的问题。

4.现代信息技术在工程资料管理中没有很好的应用

当今社会在科技的不断发展下已经进入了信息化社会,社会生活的各个方面都涉及到了信息化。在我们工程资料地管理中多数还在运用传统的资料记录方法,这样不仅在记录上有一定的落后性也在后期的检索使用中也不是很方便。

四.提高水利水电工程资料管理的对策

1. 及时做好工程技术资料记录和收集工作

由于试验人员水平参差不齐,或施工单位为了整理资料方便,或施工单位出于经济利益的考虑,使得试验中取样缺乏代表性,取样频率不足,代表数量不确切的现象经常出现,因而试验结果不能较全面地反映工程的实际情况。由于施工人员没有及时收集资料,待工程竣工时,才发现缺少某种材料合格证或试验报告。因此,在承建工程开工之时,应指定专人负责管理工程技术资料,负责对质保资料逐项跟踪收集,并及时做好分项分部质量评定等原始记录,使资料的整理与工程进度取得同步。

2. 强化档案工作者的岗位技能培训

水利水电工程项目受各种条件的影响,档案管理涵盖的范围较为广泛,这些对档案工作人员提出了更高的工作技能要求,例如,档案存储知识、档案管理知识、工程基础知识等。可以加强对档案工作人员的岗位技能培训,提高他们的综合管理素质。定期组织学习专业理论知识。要积极培养档案工作人员懂技术、业务精通、会管理,而且要针对档案管理的一些基本知识进行综合考试,实现持证上岗;集中组织业务培训。此类培训如果单位内部无法完成,可以请专门的外训讲师来做,重点针对各种档案文件整理、档案管理和归档等内容作详细培训。

3.进入施工现场,增强档案的真实性

加强工程档案管理工作是工程规划、建设以及管理的重要依据。因此,档案管理人员需要在对档案进行整理归档同时,确保档案资料内容的真实性。具体来说,档案工作人员需要深入到施工现场,对登记在册的工程项目进行现场清查和摸底分析,对于一些特大型或意义重大的工程项目,在深入现场的同时也要与建设单位一同进行现场勘查,待了解实际情况以后才能进行档案编制。

4.重视施工资料编制质量

重视施工资料编制质量,是保证其充分发挥指导作用的重要环节。施工企业应根据国家相关章程,对其中所需的表格、书写形式等进行统一,便于材料归档之后进行查阅和使用,有效减少以往格式不规范带来的弊端。对于资料后期整理过程,应严禁造假行为,对不符合水利水电工程实际情况的材料坚决予以取缔,避免对后续工程相关数据查询起到误导作用。此外,相关部门也应对各自部门资料管理实施有效措施,定期对所搜集和整理的资料的真实性、完成性进行审核,对其中出现问题的资料进行及时修改,并对相关责任人进行追究。

5.提高资料管理队伍综合水平

提高资料管理队伍的综合水平,是保证资料管理工作长期可持续发展的重要措施。针对资料管理工作的特殊性,应配置专业技能与责任心均比较强的工作人员对其进行管理。通过对施工企业内部员工进行充分挖掘,对适合该岗位的工作人员进行调整,对不适合该岗位的工作人员实施换岗,在实现人力资源优化配置的同时,促进施工企业资料管理工作的有序进行。施工企业也可以通过积极鼓励企业员工实施轮岗或换岗制度,将其工作内容与个人绩效、晋升、进修等充分结合,从而有效提高员工工作积极性与主动性,通过创建优秀的资料管理人员队伍,加强水利水电工程资料管理水平。

6. 隐蔽工程检查记录填写要完整、规范

隐蔽工程检查记录的填写,要结合技术复核、质量检查工作进行,并按要求填写工程名称、部位、隐蔽检查项目、检查意见及检查人、检查日期等。对涉及设计变更及洽商的部位要详细说明并写明依据,以便后工程结算参考。隐蔽检查记录上不能存在未完事项,文字表述清晰。

五.结束语

水利水电工程资料管理工作,对于工程施工企业来说具有非常重要的意义。工程资料管理过程中如出现疏漏,可能会严重影响到工程施工进度和工程项目的整体质量,对企业的声誉造成负面影响并导致企业经济利益受损,所以必须加强工程资料的管理力度,强化工程资料管理人员的责任意识,保证工程资料管理的严谨性和全面性,从而确保工程施工的顺利开展。

参考文献:

[1]董江艳.水利水电工程资料管理中存在的问题与对策[J].北京农业,2012,(15):246-247.

[2]陶鉴.浅谈竣工资料管理在水利水电工程项目管理中的重要性[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(13).

[3]孙锦洲.浅议水利水电工程的资料管理[J].科技信息,2009,(23):1022-1023.

[4]崔明钦,甘浪菊.水利水电工程土建项目施工资料管理管理浅谈[J].四川水利,2008,29(6):88-89.

[5]种小玲.浅谈水利水电工程施工档案资料管理[J].科技信息,2009,(13):290,312

[6]缪成勋.大型水利水电工程建设项目管理方法的研究与实践[J].水力发电,2003,29(10):19-21,24.

篇5

关键词:

水利水电工程投标预算 编制

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

水利水电工程投标预算的编制必须与工程的招标工作相适应;与国家、地方相关建设部门要求执行的编制标准、计价方法等为依据;与工程的施工内容、工程所在地的情况、市场信息、企业自身的综合能力相结合。

1、投标预算的编制依据、步骤

1.1编制依据

招标文件、设计图纸、施工规范、质量验收标准。现行的水利水电行业的定额、清单、计价标准文件、取费规定等。施工企业根据多年积累的施工经验测定编制出来的企业定额。水利水电工程施工不可缺少的材料、机械、人工的市场信息价格。

1.2编制步骤

在编制投标预算文件之前,必须完全熟悉工程招标文件中相应的报价要求,掌握设计图纸的所有内容,并查阅招标文件中给定的清单或工程施工范围。对工程所在的区域、交通、气候、水电、经济条件情况进行实地考察,把可能影响工程报价的因素进行总结和分析。掌握整个工程施工布置、措施、组织情况、方法和施工机械设备的安排情况,劳动力配备等。

选择与工程施工内容相适应的清单计价规范、水利部及地方定额、相关建设计价及取费标准文件、企业定额。进行材料的市场价格调查,并确定选用材料的供应价格。考虑施工现场水、电、通讯的配置情况。

首先,如果招标文件给定的是清单计价方式。那么,在综合考虑并分析了计价的基础单价(材料、机械、人工费用)之后,就可以从相应的定额中选择与工程施工内容最符合的计价项目,进行基本价的计算。如果招标文件要求投标人自行计算工程量,并按定额套价过程分析计价时,则先需要把工程量以相应的计量标准为依据,计算出施工图纸和招标文件要求范围的工程量。而后按上述清单计价方式计算过程进行组价。其次,依据相应的人工、机械、材料调整标准文件及市场价格调查结果,对基本价进行调整。再次根据相关的计费文件对工程进行计取管理费、税金等费用。最后,对调整价、计费后的报价进行分析,根据企业自身的经济承受能力、相关建设部分要求的竞争标准、招标评标办法对报价进行适当的修订调整。确定出合理的投标报价。

2、水利水电工程投标预算编制中应注意的几个问题

2.1报价部分是投标书的核心部分,必须全部按照招标文件的规定格式编制,不允许有任何改动。

2.2要求计算的工程量要准确,符合相应的计量标准要求。图纸的审阅与清单工程量给定的工程量核对工作必不可缺。

2.3分析的基础单价应当符合实际。基础单价是与施工实际的交通、组织情况为基础,并考虑施工期间价格浮动因素,综合考虑后,按计价计算标准组价而来的。有些是招标人要求的基础报价,一定要按要求进行报价。

2.4采用的定额要适当,招标人没有指定的,一般采用同行业国家、地方最新定额。

2.5按工程量清单计价方法编制的报价部分,工程量以招标文件给定的工程量清单为准;其他项目费用或暂定金等要按招标文件要求列计。

2.6报价编制完成后要复核审查,切不可有误。另外,还要注意报价应与施工组织设计充分结合保持统一。施工方案是报价编制的必要依据,报价反过来又指导调整施工方案,两者是互相联系的统一体,不可分离编制。 投标最终报价是投标单位以定额为基础,综合考虑各种因素后对预算价进一步修订的报价。所以,一定要根据定额预算并结合招标文件评标办法认真分析、反复比较,综合考虑到各种因素,逐步修订报价,最终确定一个既有竞争力、中标后又能获得满意经济效益的投标报价。

2.7报价编制说明是否符合招标文件要求,报价表格是否与招标文件要求的格式一致,子目排序是否正确。定额套用是否与施工组织设计的施工方法一致,设备配备是否与施工方案相吻合。

3、结语

随着我国市场经济的不断发展,水利水电工程施工投标的竞争越来越激励,水利水电工程的投标预算在水利投标中显得极其重要,这也使得国家和社会对水利工程的要求越来越高。在对水利水电工程投标预算进行编制的时候,必须要求编制人员熟悉计价基础知识,掌握有关的法律和法规, 了解市场行情,并不断积累一些投标预算的经验,加强自身的综合素质,这样才可以更快的适应市场经济的快速发展。

参考文献:

1.王有平:编制水利水电工程概预算中有关问题的探讨[J].水利科技与经济,2009,(06).

2.林光辉:水利工程概预算过程中定额选用探究[J].内蒙古水利,2010,(02).

3.潘德洲:吴新海.对现行水利建筑工程概预算的几点认识[J].水利技术监督,2005,(06).

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关键词:水利水电工程专业;BIM;课程体系;教学研究

1BIM在水利水电工程中的应用优势

1.1设计方面

传统的二维CAD施工图纸不利于各参与方信息协同与共享。BIM三维实体模型能自动导出坝体二维剖面图,减少设计绘制工作量;BIM技术改变了传统先结构后施工图设计流程,可实现结构工程师和设计工程师数据共享、协同工作,达到工程结构和工程设计一体化;协作平台Vault能使任何一方的一个细小的修改和变更都能协同联动,进行关联的修改和变更,避免传统以纸质载体为主和相对独立的设计、施工、运维产生的信息不对称,确保工程在不同阶段信息的时效性、实效性、唯一性和及时性。特别对于受温控、生产能力、进度要求非常复杂的大坝,如何科学确定大坝分层分缝、坝浇顺序、浇筑进度,传统设计很难一步到位。通过导入影响浇筑的影响因素变量,利用BIM技术能快速自动生成不同浇筑方案下进度和各项指标的时空动态信息,从而确定最佳方案。

1.2施工方面

可视化将复杂的施工过程通过动画视屏仿真技术预演施工过程,对可能出现的技术和安全问题进行预判,并能将工程施工形象进展、信息和数据能以图表形式输出。为降低施工布置、进度控制、人财物安排、施工调度的风险,提供工程全生命周期的施工依据。3DMax可视化仿真难以对复杂异构水工结构进行建模,GIS建模时效性、实效性和协同性差,需重复建模、精确度低[2]。BIM技术平台Civil3D软件具有数字化地形模型功能,可以导入静态三维地形图,为施工平面布置提供依据。在三维数字地形图上,结合坝基坝肩开挖设计曲面,通过地形动态填挖取舍,生成形成坝体开挖地形动态曲面。在开挖地形曲面空间内自动生生坝体三维空间模型,Revit软件“族”工具按规范要求,进行坝体分段分块施工的时空三维实体模型导出。

1.3管理方面

平台Navisworks软件能将各分项工程赋予时间属性和成本属性,实现四维进度控制和五维成本控制的功能,从而进行人员管理、设备管理、材料管理、施工方法管理、环境管理、进度管理、成本管理和安全管理[3]。通过对工程的实时管理和监控,达到优化进度、提高质量、降低成本、提高效率、减少风险的目的。

1.4竣工验收及运营维护方面

传统的水利工程竣工资料,需要收集设计、施工、监理各方参与的资料,耗费大量人力整理,复杂冗长。BIM技术能自动收集、生成各方资料,提高效率。通过建模来对其设备使用时间、维护状况等工况进行实时监控,可视化进程与监控系统有机结合,提出相应的维护措施。利用互联网+、App及远程智能监控技术,BIM技术能达到可视化人财物调度,赋予大坝安全监测仪器属性信息,通过Revit对应仪器识别代码,并结合工程动态进展、结构强度,实时读取数据,进行进度和安全动态监管。

2BIM在水利水电工程中的应用现状

BIM技术在我国属于起步阶段,部分应用于建筑行业。目前水利水电工程领域没有BIM强制性标准,应用仅仅局限单个单项工程上[4]。一方面BIM通过建模软件和应用软件搭建基本信息平台,实现信息建模。应用软件是BIM的核心,任何一个软件无法实现所有不同专业、不同参与方在不同阶段的所有功能,应针对不同专业、不同参与方在不同阶段的不同需求,需要借助不同的软件实现。而不同建模软件和应用软件的数据输出和存储格式不尽相同,必须使不同软件达到兼容和数据共享,达到模型检测、协同工作平台、信息集成管理、三维模拟建造、目标动态控制、可视化虚拟展示的基本功能。另一方面不同于建筑工程,由于水利水电工程多专业性、结构的复杂异构性、建筑物的分布性、涉及参与多方性,不同阶段涉及的要求、深度和精度不同,传统设计中图纸经常变更,应用困难。2016年中国水利水电勘测设计协会基于推进勘测设计手段,成立中国水利水电BIM设计联盟,但由于技术力量、经费投入、水利水电工程的复杂性,应用还不够深入,仍仅仅限于三维建模[5]。华北水利水电大学结合武都水库工程的地质状态、工程建设过程、进度与安全质量管理,基于水利水电工程任务特征、技术特征、用户特征,从数据标准、应用标准、管理标准,提出了水电工程BIM标准框架的HBIM的概念[1]。

3水利水电工程专业BIM类课程体系的构建

课程体系必须满足专业人才培养目标的达成度,应兼顾知识结构、培养目标和发展的需要。水利类教学质量国家标准指出:水利水电工程专业培养从事利水电工程及相关工程领域的勘测、规划、设计、施工、科研和管理的高级工程技术和管理人才[6]。可见,落实好BIM课程的设置和教学,能很好实现水利水电工程专业人才培养的达成度。

3.1存在的问题

西昌学院2016年投资340万元,建成“BIM及绿色建筑创新实训室”,包含土建算量、安装算量、清单计价、Revit、BIM5D、uniBIM、建筑设计Arch、设备安装识图、建筑识图三维仿真实训、结构设计等硬软件系统。在人才培养方案拓展教育模块,结合结构设计软件应用训练、建筑设计训练及BIM建模、BIM绿色建筑分析3个模块,仅以实训课在第7学期进行2周的专项技能强化训练。可见,和多数学校一样,课程教学内容边界随意[7],往往根据教师自己的知识能力和个人喜好,决定授课内容体系,课程体系与BIM知识应用联系度不高、不成熟、系统性不强,实践内容单一,人才培养不能适应行业发展要求,无法体现人才培养目标的达成度。

3.2构建思路

BIM不仅是计算机信息技术的应用,知识体系也具有多专业、多阶段、多课程和实践性强的特点。不分专业、包罗万象地全部开设课程教学,显然不现实;单独开设理论课或实训课,也无法达到教学目的。有些学校仅单独新增几门有关BIM的专业基础课,以操作为主进行课堂讲授和实训,完成基本原理讲授及软件操作,或完全针对某课程设计或竞赛进行教学,忽视了BIM在项目整个生命周期中其他教学内容;也有将BIM的教学内容融入专业课程中,以实际应用为主,教学缺乏系统性[8]。应该针对BIM类课程体群,设置基础理论课程群、单项专业实训课程群、综合课程(毕业)设计提高课程群,构建水利水电工程专业BIM类全过程课程体系,形成将理论和实训融为一体的“3+1”BIM类课程体系,使学生全面地、系统地掌握BIM专业知识,满足行业对BIM人才的需求。基础理论课程群完成BIM的基本概念、原理基础和相关软件应用的理论教学。单项专业实训课程群将BIM相关知识点的实训融入专业课程体系的相应课程群中教学。综合课程(毕业)设计提高课程群针对实际工程项目,利用BIM相应知识通过课程(毕业)设计,进行实践操作[9]。对有些知识点,确实无法在专业人才培养方案中相应必修课设置,可以采用公共选修课和学生自学的方式完成。

3.3构建方案

以提高BIM在项目全生命周期的应用、加强教学的系统性、节约教学时间、提高教学效果为目标,根据“3+1”BIM类课程体系模式,按照开课时间,采用循序渐进的方法,将制图建模、施工布置、进度控制、成本控制、结构计算、项目管理等全过程环节融入相应课程[10]。

4水利水电工程专业BIM类课程的教学改革

4.1师资资源的建设

BIM知识体系的多专业性、多课程性,教学内容更新快,要求教师具有较好的知识结构,有持续学习的动力和能力[7]。师资队伍短缺是制约水利水电工程专业BIM类课程教学的瓶颈。要内培外引,建立教师成长机制,拓展教师资源。与BIM相关的企业、专业机构和商软件公司进行合作,共建实训室,改善软硬件条件,承担部分教学工作,缓解BIM教学师资力量相对薄弱所带来的压力,也还可以采取校企联合的方式,派遣部分专业教师深入企业进行实践,提高专业教师掌握和应用BIM技术的能力[9]。通过外出学习培训,提高知识水平,更新教学理念,改进教学方法。成立BIM教学团队[10],相关涉及BIM的课程内容的教学,在教研室统一安排下由教学团队成员,根据不同知识点分工协作完成。鼓励跨学科之间协作,建立BIM工作室,人员既有不同专业的教师,也有不同专业的学生,达到跨学科的协同合作的目的;对基础知识好的学生,也可以成为教师教学助手,解决师资短缺的问题。

4.2课程资源的建设

目前BIM教材建设缓慢,没有针对专业培养目标的适用教材和匹配的案例教学资源,有的仅以BIM软件说明书作为教材,实用性和针对性差。限于教师个人知识体系及实践经验,自编教材困难[7]。秉承协同创新原则,加强校企合作,坚持校企师资互补、内外管理结合,实现共同制定人才培养方案、共同参与课程教学、共同指导学生毕业设计、共同考核学生学习成绩[11],联合企业、行业协会,针对不同专业制定BIM课程内容和认证的指导标准,积极结合技能大赛、实际工程项目和教师自身优势,共同开发课程教材和教学资源。通过在线共享资源精品课程和各种MOOC,共享教学资源。

4.3教学方法的改进

目前BIM类课程的教学主要以理论讲授为主,实训环节少,教学效果差。必须通过BIM知识系统学习和实训教学,才能达到加强软件操作、综合应用能力、协同工作能力、解决实际工程问题的能力。综合课程(毕业)设计应结合实际工程项目,进行全生命周期、全设计过程的系统训练[12]。可采用“一模多用”的教学方法[10],即结合课程设计和毕业设计,学生自愿分组组成BIM学生团队,从制图建模、施工布置、进度控制、成本控制、项目管理等各个专业课程全过程环节,协作完成任务,把项目全过程通过“一模多用”系统联系起来,使每个学生都得到全方位系统训练,并对基于BIM课程设计和传统方法毕业设计进行效果评价。积极引进和聘请行业专家,开展专题讲座,将工程真实项目融入课堂,要让教师由“课堂的讲授者”变为“项目的设计者”,让学生由“课堂的接受者”变为“项目的参与者”。结合实际工程开展科技创新,对已建工程进行工程方案优化比较设计,对拟建工程进行模拟设计训练,为工程单位提供设计思路和初步方案。重视技能大赛与人才培养相结合,鼓励师生参加各类型的技能大赛,对获奖的教师和学生在工作或学籍绩效上给予奖励。目前关于BIM的各种技能大赛,主要有BIM-revit建模比赛、全国BIM技能等级考试(BIM建模师、建模经理、应用经理、项目管理师、战略规划师、造价管理)、全国建筑类虚拟建造大赛、建筑BIM信息应用创新大赛、建筑BIM信息应用技能大赛。课程体系融入技能竞赛内容,提升学生职业能力,达到以赛促学;教师指导学生参加技能竞赛,提高教学能力,达到以赛促教;专业建设结合技能竞赛,达到以赛促改。

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关键词:三维效果图;水利水电;工程;应用

中图分类号:TV222 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)09-0131-02

在建设工程领域,水利水电工程存在涉及范围广、建设规模大、建设内容复杂、设计周期及施工期长等特点。目前水利水电工程在规划设计阶段,仍然以平面CAD图纸和文字说明作为主要表现形式,难以直观表现工程在真实空间中不同角度的具体形态以及工程建成后的运行状态等。

近年来,电脑软、硬件技术迅速发展,为利用电脑三维技术真实模拟工程施工过程及完工后形态提供了可能。电脑三维技术在水利水电工程领域有两方面应用,一是通过制作“立体”的三维效果图对工程整体或局部构造进行“以假乱真”的描述,二是通过三维动画对工程各子系统的工作原理及建成后的整体形态提供身临其境的感受和体验。本文仅对较易入门的水利水电工程三维效果图(简称水工效果图)设计制作技术进行研究。

1 水工效果图的作用

三维效果图是展现水利水电工程设计成果的一种直接而有效的静画表现方式,主要功能是将平面的图纸三维化、仿真化,利用电脑三维仿真软件技术生成模拟真实环境的高仿真虚拟图片,再以图片为载体表达作品需要及预期达到的效果。

三维效果图对指导工程设计和施工亦能发挥重要作用。比如制作水工效果图时,第一步便是对工程各部分结构和周边场景精确建模,然后从各个角度不同侧面、不同层次进行渲染,通过对静画成果进行观测与分析,来检查水利水电工程设计方案是否存在瑕疵,据此对项目方案作进一步推敲,以纠正工程平面图纸和设计报告的纰漏。此外,通过对水利水电工程模型各部分任意剖切和透视处理,可以进一步明晰水工建筑物内部结构及各部分衔接,一方面为施工组织设计提供了直接的设计依据,另一方面亦便于对工程施工进行指导。

2 制作水工三维效果图的基础条件

2.1 行政支持

三维效果图效果显著,但在项目资金不足或项目负责人缺乏前瞻性意识的情况下,三维效果图并非不可或缺,所以项目主管部门的重视是三维效果图市场需求的源动力,是三维效果图制作工作得以启动的关键性因素。在水利水电工程领域,业主的支持和推动,将使制作方更易获取必需的工程项目信息,双方的沟通便亦能更深入、更充分,确保制作过程不偏离大方向、大前提,从而大大加快水工效果图制作工作的进度。

2.2 设备支持

水工效果图制作过程数据运算量大,对电脑设备的性能有较强依赖性,电脑设备购置投入资金与三维效果图制作耗费时间往往成反比。高效能电脑设备通常价值不菲,根据企业实力差异,起码应选用高配置商用电脑,有条件的话尽量使用图形工作站作为工作平台。此外,水工效果图背景、人物及配景插画的制作,需要参考大量图片素材,一部分可在互联网上搜集,其余则要按画幅大小需要实地拍摄。小幅面素材可用大分辨率家用级数码相机进行拍摄,至于高分辨率、大场景、大幅面素材,则最好用专业高清单反数码相机拍摄取材,反正最终原则是确保图片素材的高质素。

2.3 工程项目信息支持

制作方接受水工效果图制作任务后,第一件事便是精确、全面掌握工程内容,确定模型具体类型、数量、尺寸及位置。只有业主及时、准确提供工程项目整体情况(含工程设计报告书、设计图纸,最好是电子版),如涵闸或堤防的尺寸、位置、高程等信息,制作方才能有效开展水工效果图制作准备工作。

2.4 人力协同支持

三维效果图制作是一个复杂的系统工程,个别三维效果图相对简单,业主要求不高,也不需反复修改,制作人员可单独在较短时间内完成。但水工效果图多数较复杂,模型造型形式多样,点、面数量大,单枪匹马已无法应付工程项目信息搜集整理、单体和群体建模、大幅面图像平面处理等繁重的工作,需要协同若干制作人员组成制作小组,甚至几个制作小组分工协作,各司其职、各负其责,才能顺利按时完成制作任务。

3 制作工具

水工效果图以相关电脑软件作为制作工具,涉及各式各样大、小型软件的综合运用,对制作人员的电脑系统基础知识水平和软件应用能力提出了较高要求。

3.1 计算机辅助设计软件

计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)软件是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的软件,简称CAD软件,可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等工作。CAD软件使用非常广泛,国外有Autocad、MicroStation、ArchiCAD等代表软件,国内知名度较高的有天正、理正、浩辰、中望等CAD软件,目前业界以Autocad、天正(以Autocad为基础开发)较为常用,最高版本已去到Autocad 2012。CAD软件主要用于前期准备工作,可用来打开业主提供的水利水电工程设计图纸电子版资料,了解设计师的设计意图,利用软件内的查询工具掌握工程各部分模型的空间信息,为下一步使用三维软件提供基础数据。

3.2 三维制作软件

国际上三维制作软件类型众多,主要有3dmax、Softimage/XSI、Maya、Rhino、Lightwave、Cinema 4D、PRO-E等软件,其中Maya侧重于动画制作,Lightwave建模功能强大,而3dmax综合性好,各方面较为平衡,是目前使用最为广泛的水工三维制作软件。3dmax易学易用,可用于制作工程主体模型,并渲染初级效果图片,目前最高版本为3dmax 2012中文版。

3.3 后期处理软件

三维制作软件生成的图片往往不尽如人意,一般只能达到效果图“初稿”的程度,离业主要求仍有较大距离,需要进行细致的后期处理,方能达到逼真的效果。图像后期处理是指使用后期处理软件,对效果图“初稿”进行图像编辑、图像合成、校色调色及特效制作等一系列操作,使“初稿”最终润饰成为效果产品,后期处理是效果图出图的一个重要环节,也是必不可少的环节。后期处理软件为数不少,其中Adobe公司的Potoshop是平面设计界的龙头老大,功能最全面、性能最强大,通过Potoshop的处理往往能使效果图达到惊人的效果,目前Potoshop最高版本为Potoshop CS5。

“Autocad+3dmax+Potoshop”俗称工程效果图界的三驾马车,也是水工三维效果图制作的首选软件。这三套软件均属大型软件,功能丰富、复杂程度高。值得庆幸的是,制作人员并不需要耗费大量时间去掌握全部功能(实际上也不可能),其实只需使用其中小部分常用功能,便能够完成水工效果图制作。当然,效果图创作“功力”要再上一个台阶的话,必然对制作人员的水平提出更高要求,没有深入钻研就无法创作出感人的作品。只有针对不同工程、不同软件和不同技术,投入大量时间不断学习、提高,平时注意技术积累,经常研究新方法新途径,尽量使用有效手段、消耗较短时间来完成手头的工作,才能达到融会贯通的境界。

4 制作步骤

水工三维效果图制作过程较为复杂,非一言一语可以表述清楚,下面仅以“Autocad+3dmax+Potoshop”这三驾马车为例,分两阶段简述水工效果图制作步骤。

4.1 前期制作阶段

4.1.1 造型建模

建模工作是制作水工效果图的基础,要求务必严格按照设计图纸进行精确造型建模,而且过程较为枯燥,制作人员要具备一定的恒心和毅力才能坚持下来。首先,制作人员需要了解目标工程的整体信息,对水利水电工程而言,就是要充分准确理解设计图纸,了解业主意图,对要表现的事物形成总体把握,并据此在白纸上勾勒平、剖面或空间草图,经业主确认后,便可以正式开展建模工作。数字模型一般用3dmax建立,亦可用Autocad建模,应根据实际情况及制作人员个人工作特点灵活确定,哪一个用起来顺手、便利,就用哪一个。习惯做法是以3DMAX为主,同时结合Autocad综合运用。

4.1.2 赋予材质

水工建筑物建模工作的成果仍然是单色工作模型,仅用以推敲模型空间和构造关系,效果卡通化。只有在3dmax中赋予模型适当的材质,并经反复试验与比较确定合理贴图,效果图才能更具真实感。

4.1.3 光线处理

灯光与阴影在水工效果图中起着重要作用,阴影要力求符合工程项目太阳照射的实际情况,而且调整灯光时须注意结合贴图的调整,使两者相互协调,光影效果才会更显著。

4.1.4 渲染输出

在渲染输出前,要根据最后可能打印的最大幅面确定输出分辨率,然后调好照相机的角度和可视范围,并确定地平线,力使效果图符合人们的一般视觉感受。

4.2 后期制作阶段

4.2.1 远景处理

可用与实际项目相符的高清晰度照片作为背景(包括天空及远处的地面、道路、植物、人物、路灯以及汽车等人造景观),并调好明暗、色调。

4.2.2 近景处理

插入近处的地面、道路、植物、人物、路灯以及汽车等人造景观图片,除了客户要求的,还可以自己设想发挥。

4.2.3 玻璃处理

用通道选出所有玻璃部分选择,用亮度、对比度或色彩平衡等功能进行调整,以增强玻璃效果。

4.2.4 调整画面整体性

该步骤贯穿整个制作过程,随着内容不断丰富,需随时调整画面素描关系(明暗、结构及空间感),并要推敲效果图色彩关系及画面构成是否具有美感。

5 注意事项

由于水利水电工程具有多样性及复杂性,且各种水工效果图制作软件晦涩难懂,常使相关制作人员无所适从,此时经验的欠缺、技术上的不足屡屡暴露无遗。此时要么放弃,要么糊弄过去。当然,制作人员还有第三个选择,就是采取积极措施查漏补缺。一方面需主动深入工程项目现场勘察测量,了解工程实际情况,激发创作灵感,减少成果偏差。另一方面要抽出适当时间了解包括工程资料和软件资料在内的相关技术资料,对其中的疑点、难点问题进行学习摸索,或反复上机实操进行软件技术验证,参考好的照片和水工效果图,多做练习,注意积累经验。此外,在消化现有技术的基础上,不断研究新技术、新措施,同时留意各项技术未来的发展趋势,确保自身优势,才能在水工效果图市场竞争中立于不败之地。

6 结 语

水工效果图凭借自身种种优势在水利水电行业得到越来越广泛的应用,通过水工效果图,水利水电工程参建各方均能直接获得对工程的感性认识,大大促进了工程项目的顺利开展,效果显著。广大正在从事或有志于从事水工效果图创作的朋友,应当紧紧抓住当前水利大发展的历史机遇,炼好基本功,探索新路子,共同开拓水利事业新纪元。

参考文献:

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[关键词]工程制图;课程改革;学科竞赛

根据学院本科人才培养方案,水利水电工程专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的高级工程技术人才。工程制图是水利水电工程专业的一门主干专业基础必修课,是工程设计的启蒙课,是与后续专业课程的学习以及工作后所从事的专业技术工作密不可分的一门课程。工程图是工程设计人员表达设计思想的主要体现,是工程技术人员进行技术交流的重要工具,是工程管理人员进行管理、施工人员进行施工的依据[1]。因此该门课程既有系统的理论,又有着较强的实践性,既要培养学生的空间想象力、创造力,又要培养学生的绘图技能和工程设计意识。

1工程制图教学存在的问题

教学内容:工程制图分两学期,工程制图(一)为画法几何部分,传统的“画法几何”课程中十分重视几何求解能力,主要讲授点、线、面、体的投影;点与直线、直线与直线、直线与平面、平面与平面的相对位置关系以及平面与立体相交的截交线、立体与立体表面相交的相贯线的作图方法。内容多,学时紧,部分内容与工程应用关联小,部分内容在其他课程中有重复。[2]工程制图(二)主要讲授组合体视图、工程形体的表达方法、建筑结构图和水利工程图。但是由于学时少,重点在组合体识图和工程形体的表法方法这两个基本部分,水利工程图的学时安排较少,学生也仅限于水工图的初步阅读,深度不够,学生在后续专业课学习时遗忘情况突出。教学方法:现有的工程制图教学方法单一,主要借助板书、PPT和AutoCAD讲授,其中有部分三维图形的辅助,但是效果不佳。[3]加之独立学院学生的基础较为薄弱,空间想象能力欠缺,对于投影的基础知识学习难度加大。

2工程制图教学改革

课程结构与课程体系的优化:调整工程制图课程体系,形成工程制图+CAD实训+工程识图的贯穿大学四年的工程制图课程体系,从投影基础知识到专业制图知识,从尺规绘图到计算机绘图,从二维绘图到三维绘图,从单一建筑物图样到综合建筑物图样,培养学生的空间想象能力和适应工程应用的制图能力。《工程制图(二)》增加8学时水利工程图识图与绘图的实践操作环节,加强水利工程图的识读能力并提高尺规绘图的基本功。《CAD及三维制图软件应用》分解为《CAD基础实训》和《CAD专业实训》,总学时由48学时增至56学时,其中三维绘图训练有效提高学生的工程想象能力,辅助工程制图的学习。在第7学期增设《水利工程识图》,该课程在专业课程结束后进行,可以进一步的巩固专业课程,强化专业图样的识图能力。并且针对钢闸门课程设计、水工钢筋混凝土课程设计、坝工课程设计、水电站课程设计中增设设计图纸绘制讲解,规范制图成果。在毕业设计前安排工程制图专题讲座,讲解制图规范,促进毕业设计中的设计图纸规范化。教学内容的改进:传统的“画法几何”课程中十分重视几何求解能力,但部分与工程应用和与其他专业课程重复的内容进行适当调整。弱化部分与工程应用联系较少的教学内容,例如变换投影法,两一般位置平面相交求交线。减少与其他课程重复的教学内容,例如标高投影,可在工程测量中学习。同时,把教学内容改革的重点放在加强学生空间想象、空间思维能力的培养上,强调基本知识、基本内容、基本技能,使得学生读图、绘图和图解能力在本课程中得以专门训练。淡化理论部分,强化实践环节,始终贯穿“从空间到平面,从平面到空间”的思维转换训练,并且重点突出立体的投影,促使学生对课程的基础知识和基本技能熟练掌握、灵活应用,为本课程在后续课程学习中的应用奠定基础。在工程制图的读图练习过程中,选择水利水电工程相关的立体进行读图和绘图训练,加强专业图的阅读能力。教学手段的改进:在传统教学手段的基础上制作视频辅助教学。例如:将教材上的图样制作成三维模型,并录制三维动画视频,从多个角度观察立体,比单一的图片更加形象。制作绘图短视频,讲解在绘制工程图时如何削铅笔、使用绘图仪器等,并录制一张A3图纸绘制的全过程,学生通过视频观看更加清晰的掌握绘图方法并提高绘图规范性。学科竞赛的激励与培养:学院每年组织院内制图比赛选拔学生参加全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛,并组织制图培训,针对水利工程图进行尺规绘图和计算机绘图训练。以2017年为例,水利水电工程专业共有156人参加院内比赛,经过三轮比赛,最终选拔10位同学参加全国比赛,并获得团体一等奖。在选拔的过程中间,进行了尺规及计算机二维和三维绘图培训,训练绘制水闸、重力坝、拱坝、土石坝、跌水等水工建筑物设计图纸,大大提高了学生的读图和绘图能力。

3结语

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