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水利工程全生命周期管理模式的构建与应用

孙一飞
  
腾跃媒体号
2023年138期
身份证号 142731199011294814 杭州亚太工程管理咨询有限公司

摘要:“水利工程,国之重器,关乎民生福祉与国家安全。”随着科技日新月异,水利工程的管理也迎来了前所未有的变革。本文旨在探讨水利工程全生命周期管理模式的构建与应用,通过引入数字赋能、智能感知等先进技术,实现水利工程从规划、设计、施工到运营、维护、改造的全方位、精细化管理。通过实例分析,本文揭示了全生命周期管理在提高水利工程效益、降低运行风险、促进生态文明建设中的重要作用,为水利工程管理的现代化转型提供了新思路和新方法。

关键词:水利工程;全生命周期管理;数字赋能;智能感知;可持续发展

引言:水利工程作为调控水资源、防治水灾害、利用水资源的重要设施,对保障经济社会可持续发展、促进生态文明建设具有重要意义。然而,传统水利工程管理模式存在信息孤岛、管理效率低下、资源浪费等问题,已难以满足现代水利工程管理的需求。因此,构建水利工程全生命周期管理模式,实现水利工程的精细化管理,成为当前水利工程管理的重要课题。

一、水利工程全生命周期管理模式的构建

1.1 全生命周期管理的定义与重要性

全生命周期管理是一种综合性的管理方法,它关注项目的整个生命周期,包括规划、设计、施工、运营、维护、更新和废弃等阶段。在水利工程中,全生命周期管理强调从项目立项到报废的全过程管理,旨在提高工程的整体效益,包括经济效益、社会效益和环境效益。通过全生命周期管理,可以优化资源配置,降低生命周期成本,提高工程的可持续性和适应性。

1.2 水利工程全生命周期管理模式的框架

水利工程全生命周期管理模式的构建,需要建立科学的管理体系和技术支撑体系。具体来说,应包括以下几个方面。信息管理:建立统一的信息管理平台,实现项目各阶段信息的共享与集成,提高信息管理的效率和准确性。风险管理:实施全过程风险管理,识别、评估和控制各阶段的风险因素,确保工程的安全稳定运行。质量管理:加强质量管理和控制,确保各阶段的工作质量符合设计要求和相关标准。成本管理:优化成本结构,降低生命周期成本,提高工程的经济效益。人力资源管理:建立专业的管理团队和技术团队,提高人员的专业素质和管理水平。

二、水利工程全生命周期管理模式的应用实例

2.1 苍南县水利工程全生命周期管理数字化改革

苍南县作为温州市水利工程全生命周期管理数字化改革的先行者,通过创新打造“平水苍澜”水利工程全生命周期管理数字化应用系统,实现了水利工程前期、建设、运行三个阶段的智慧管理。该系统自动进行预报预警预演预案,有效解决了传统管理中存在的问题。通过数字条码和评价指标体系,实现了以码管工程,提高了管理的精确性和高效性。此外,系统还集成了专家库、知识库、经验库及洪水预报模型,为防汛防台工作提供了重要数据支撑。

2.2 BIM+GIS技术在水利枢纽工程全生命周期管理中的应用

BIM(建筑信息模型)和GIS(地理信息系统)技术的结合,为水利枢纽工程的全生命周期管理提供了强有力的技术支撑。在规划阶段,BIM+GIS技术可以帮助工程师更好地了解工程项目的地理环境,进行地形、水文等条件的分析,为决策提供有力支持。在设计阶段,BIM技术可以进行三维设计和精细化设计,优化工程结构和使用功能。在施工阶段,BIM模型可以进行施工模拟和现场监控,确保施工质量和安全。在运行管理阶段,BIM+GIS技术可以实现远程监控、自动化调度、预警预报等功能,提高工程运行效率和稳定性。

三、水利工程全生命周期管理模式的策略与方法

3.1 数字赋能,创新融合

在数字赋能的浪潮下,水利工程全生命周期管理模式的创新融合成为必然趋势。通过构建水利云平台,整合各类水利信息资源,形成统一的数据中心和业务处理中心。该平台不仅覆盖项目前期规划、中期建设到后期运行的全流程,还融入了云计算、大数据、人工智能等前沿技术,实现数据的实时分析、智能决策和自动化控制。这种数字化、智能化的管理方式,极大地提升了管理效率,降低了人为错误,使得水利工程的运行更加精准、高效、可持续。

3.2 系统治理,综合提升

系统治理是水利工程全生命周期管理的重要保障。首先,对已建水利工程进行全面摸底,建立详尽的全生命周期数字档案,为后续的精细化管理提供数据支撑。其次,深化水利工程标准化运行管理,制定统一的管理标准和操作规范,确保工程运行的规范性和安全性。同时,通过溯源管理,建立水利工程全生命周期的审批、验收流程,确保每一环节都有据可查、有章可循。这种系统化的治理方式,不仅提升了水利工程的整体管理水平,还增强了管理的连续性和完整性。

3.3 智能感知,注重实效

智能感知是实现水利工程全生命周期管理的重要手段。通过在水利工程关键部位部署感知终端,如水位计、雨量计、应力传感器等,实时采集水情、雨情、工情等关键数据。这些数据经过处理后,形成直观的图表和报告,为工程运行管理提供科学依据。同时,建立实时感知体系,对水利工程的运行状态进行全天候监测和预警预判。一旦发现异常情况,立即启动应急响应机制,确保工程安全。这种注重实效的智能感知方式,不仅提高了工程管理的针对性和实效性,还降低了运行风险。

3.4 分类施策,重点突出

针对不同类型、不同规模的水利工程,分类施策是实现全生命周期管理的关键。首先,按照先易后难、分步实施的原则,选取一批具有代表性的水利工程作为示范项目,重点建设数字水利工程。通过示范项目的成功实施,积累经验、总结教训,为其他工程的数字化转型提供借鉴。其次,根据工程特点和实际需求,制定差异化的管理策略和措施。对于重点工程、大型工程等关键领域和环节,要给予更多的关注和支持,确保管理效果。

结束语:水利工程全生命周期管理模式的构建与应用,是水利工程管理现代化转型的重要方向。通过数字赋能、智能感知等先进技术的应用,可以实现水利工程的全方位、精细化管理,提高工程效益和降低运行风险。同时,全生命周期管理模式的实施还需要政府、企业和社会各界的共同努力,形成合力,推动水利工程管理的持续创新和发展。展望未来,水利工程全生命周期管理将在保障国家水安全、促进经济社会可持续发展中发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]赵继伟.水利工程信息模型理论与应用研究[D].中国水利水电科学研究院,2016.

[2]应荷香,赵骞,张朝忙,等.土地全生命周期管理的知识图谱构建及应用[J].测绘科学, 2022, 47(6):7.

[3]陈广标.水利工程管理体制模式的构建与应用研究[J].文摘版:工程技术(建筑), 2016, 000(003):P.53-53,59.

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