Visualizações: 0 Autor: Editor do site Horário de publicação: 08/05/2025 Origem: Site
Este artigo analisa sistematicamente a evolução tecnológica da construção inteligente de barragens, dividindo-a em três fases: digitalização, redes digitais e inteligência. Analisa as características técnicas, o progresso da pesquisa e os casos de engenharia representativos de cada fase, explora a relação entre construção inteligente e barragens inteligentes e propõe direções futuras de desenvolvimento. A profunda integração das tecnologias de informação da próxima geração (por exemplo, IoT, IA, gémeos digitais) serve como principal motor para o avanço da construção de barragens em direcção à segurança, alta qualidade, eficiência, relação custo-eficácia e sustentabilidade.
Fase de digitalização
Testes de desempenho de materiais (termodinâmica, deformação, permeabilidade).
Análise de simulação (campos de tensão, temperatura).
Sensores digitais (posicionamento GPS, medidores de tensão) e plataformas de gestão de informação (BIM, SAPTIS).
Características principais : Integração de tecnologias de computação, comunicação e controle; desenvolvimento de equipamentos de monitoramento digital, modelagem e simulação. Permite monitoramento e controle digital dos processos de construção (pessoal, materiais, técnicas).
Progresso da pesquisa :
Estudos de caso : Projeto das Três Gargantas, Projeto Xiaowan – sistemas de monitoramento digital validados, melhorando a eficiência e a segurança da construção.
Fase de Rede Digital
Teoria de controle em malha fechada (loops duplos: camada de execução e camada de coordenação).
Plataformas em rede que integram dados de projeto, construção e operacionais.
Principais recursos : Combina tecnologias da Internet e conceitos de 'Internet+' para formar um ciclo fechado de 'percepção-análise-controle'. Alcança sistemas físicos de informação humana interconectados e dinamicamente coordenados.
Progresso da pesquisa :
Estudos de caso : Estações Hidrelétricas de Baihetan e Wudongde — tecnologias inteligentes de compactação e controle de temperatura aplicadas para otimização de todo o processo.
Fase de Inteligência
Percepção inteligente (sensores IoT), tomada de decisão inteligente (algoritmos de aprendizado de máquina), execução inteligente (equipamento de compactação não tripulado).
Principais recursos : Integração profunda de tecnologias de IA, big data e blockchain; estabelecimento de sistemas inteligentes de tomada de decisões e de controle adaptativo. O gêmeo digital permite interação físico-virtual; a inteligência paralela resolve incertezas em sistemas complexos.
Progresso da pesquisa :
Estudos de caso : Projetos Lianghekou e Datengxia — construção colaborativa multiagente avançando na “inteligência de site completo”.
Conexão Central : Construção inteligente é o processo de produção; barragens inteligentes são o produto final.
Estrutura Compartilhada : Baseada em “sistemas humanos-informação-físicos” e tecnologia de gêmeos digitais, permitindo o gerenciamento do ciclo de vida em circuito fechado (projeto-construção-operação).
Objetivos Compartilhados : Busca de valor de engenharia hidráulica eficiente, seguro e sustentável.
Atualização da hierarquia de inteligência :
Do nível de execução (inteligência de ponto único, por exemplo, controle de temperatura) ao nível de coordenação (otimização multiobjetivo, por exemplo, equilíbrio entre cronograma e qualidade) e inteligência em nível organizacional (autonomia total do local, por exemplo, construção não tripulada).
Principais avanços tecnológicos :
Aperfeiçoar teorias gerais de construção inteligente; desenvolver tecnologias especializadas (por exemplo, anti-fissuração para barragens de betão, compactação não tripulada para barragens de terra-rocha). Aprofunde as aplicações de gêmeos digitais e inteligência paralela para lidar com incertezas do sistema.
Padronização e Sustentabilidade :
Estabelecer normas técnicas e protocolos de gestão para construção inteligente; promover sistemas integrados de projeto-construção-operação. Incorporar princípios de construção verde para reduzir as emissões de carbono e aumentar a eficiência dos recursos.
| na Área Técnica | Caso de Aplicação | Destaques Técnicos |
|---|---|---|
| Controle Inteligente de Temperatura | Barragem do Arco de Baihetan | Controle de feedback de circuito fechado para prevenção de trincas no concreto em massa |
| Compactação de rolos não tripulados | Projetos de Barragens de Terra-Rocha | Navegação RTK-GPS com avaliação da qualidade de compactação em tempo real |
| Gêmeo Digital | Barragem de Huangdeng | Interação físico-virtual para otimização dinâmica de construção |
| Tomada de decisão inteligente | Gerenciamento de cronograma de Três Gargantas | Algoritmos de otimização multiobjetivo para aumentar a eficiência |
A construção de barragens está passando por uma profunda transformação, da digitalização à inteligência. Os esforços futuros devem centrar-se numa integração mais profunda da TI de próxima geração com a engenharia hidráulica, em avanços na colaboração entre vários agentes e na tomada de decisões baseada em dados, e no estabelecimento de sistemas padronizados para fazer avançar os projectos hidroeléctricos globais em direcção a resultados mais seguros, mais eficientes e mais ecológicos.
BGT Hydromet comprometida com o campo de monitoramento de segurança de percepção inteligente de BARRAGENS, participamos da construção de quase 3.000 pequenos reservatórios na China para condições de águas pluviais e serviços de monitoramento de segurança de barragens, fornecendo garantia de informações precisas para despacho de controle de enchentes de reservatórios, previsão e alerta precoce.
