關(guān)于水利工程設(shè)計(jì)的探析

楊剛 祖夢(mèng)琦

中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司 300222

摘要：水利工程設(shè)計(jì)除了注重工程的功能導(dǎo)向，還應(yīng)重視工程的景觀設(shè)計(jì)，遵循整體性原則、地方性原則和生態(tài)可持續(xù)原則。本文探討分析了水利工程建筑物設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則及設(shè)計(jì)技術(shù)等問(wèn)題，旨在促進(jìn)水利工程設(shè)計(jì)的高效、創(chuàng)新及可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水利工程；水利設(shè)計(jì)；目標(biāo)原則

水利工程在設(shè)計(jì)階段，除考慮建筑物的功能、安全和經(jīng)濟(jì)外，還應(yīng)注意美觀。以下就水利工程設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討分析。

1水利工程設(shè)計(jì)中的原則

水利工程設(shè)計(jì)的原則：（1）統(tǒng)籌考慮的原則，統(tǒng)籌考慮水道、水閘、橋梁等工程布局，統(tǒng)籌考慮管理功能區(qū)的功能劃分、設(shè)置，統(tǒng)籌考慮建筑物與環(huán)境的調(diào)水、節(jié)水、保水等功能。（2）和諧協(xié)調(diào)的原則，工程功能與景觀設(shè)計(jì)、原有工程與新建工程、新建工程與地域環(huán)境、工程建筑與管理設(shè)施、建筑風(fēng)格與地域特點(diǎn)等和諧協(xié)調(diào)。（3）特色鮮明的原則，體現(xiàn)現(xiàn)代水利工程特色、傳統(tǒng)的水利工程特色、調(diào)水沿線區(qū)域特色和工程建設(shè)歷史文化特色，具有明顯的辨別標(biāo)識(shí)，既和諧協(xié)調(diào)，又特色鮮明。（4）突出重點(diǎn)的原則，針對(duì)工程的自身特點(diǎn)，不求面面俱到，有所為，有所不為，突出重點(diǎn)，兼顧一般。（5）節(jié)約簡(jiǎn)樸的原則，不貪大求洋，堅(jiān)持節(jié)約型規(guī)劃，將工程功能和景觀設(shè)計(jì)融為一體，充分利用自然條件和天然建材的特性，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃起點(diǎn)高、設(shè)計(jì)方案新、工程投資少、土地資源省的目標(biāo)。（6）持續(xù)發(fā)展的原則，綜合考慮工程建設(shè)各個(gè)階段，對(duì)不同工程建設(shè)的建筑與環(huán)境設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃，做到統(tǒng)一規(guī)劃、實(shí)施及持續(xù)發(fā)展。

2水利工程設(shè)計(jì)分析

2.1建筑平面設(shè)計(jì)。一般水工建筑物的設(shè)計(jì)程序首先是由前期水文、地質(zhì)及相關(guān)專業(yè)進(jìn)行資料準(zhǔn)備與收集，開(kāi)展地質(zhì)鉆探及水文計(jì)算等相關(guān)項(xiàng)目，完成后水工專業(yè)、水機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)等提出專業(yè)設(shè)備布置要求，然后由水工專業(yè)和建筑專業(yè)共同確定水工建筑物的平面布置形式，建筑專業(yè)主要把握建筑在總圖布置中與交通的關(guān)系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、內(nèi)部交通關(guān)系等方面是否滿足規(guī)范以及使用需要。同時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極發(fā)揮主動(dòng)性，考慮空間的有效使用和綜合利用。水工建筑物有其固有的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)的布局是按水工設(shè)計(jì)規(guī)范、滿足水力條件和機(jī)泵設(shè)備安裝的要求進(jìn)行的，在與建筑專業(yè)的配合上，需要多方面、多回合的商討，才能相互協(xié)調(diào)。水工設(shè)計(jì)不僅為水利建筑藝術(shù)化創(chuàng)作設(shè)計(jì)提供了技術(shù)保障，更是為營(yíng)造新型的水利景觀、城市化水利工程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。水工構(gòu)件與建筑物巧妙結(jié)合，可達(dá)到減少投資，優(yōu)化設(shè)計(jì)，美化環(huán)境多重目的。做好水利工程設(shè)計(jì)的藝術(shù)創(chuàng)作思維，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)思想的發(fā)展非常重要。只有大膽探索，勇于嘗試，才能創(chuàng)造出一流品質(zhì)的現(xiàn)代化水利工程。

2.2總平面設(shè)計(jì)。水利建筑總平面設(shè)計(jì)一般包括水利工程主體建筑物和其他配套設(shè)施的總平面布局，主體建筑物一般包括擋水建筑物、輸水建筑物、泄洪建筑物及主要功能建筑物等，配套設(shè)施包括管理用房、生活用房、綠化、活動(dòng)場(chǎng)地等。以水庫(kù)樞紐為例進(jìn)行總平面設(shè)計(jì)，水庫(kù)樞紐一般包括的建筑物有：大壩、溢洪道，輸水隧洞或壩下涵管、進(jìn)水口，發(fā)電廠房系統(tǒng)、配電房、辦公樓以及職工宿舍、食堂、車庫(kù)、鍋爐房、大門(mén)傳達(dá)室等附屬建筑。水利建筑的總平面設(shè)計(jì)不僅要滿足基本的使用要求，做到功能分區(qū)布局合理，內(nèi)部交通流線簡(jiǎn)潔、順暢、有序，建筑物之間聯(lián)系方便，減少不同使用功能之間的交叉干擾，而且應(yīng)注重環(huán)境設(shè)計(jì)，考慮設(shè)計(jì)綠化、休息空問(wèn).職工體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地等，豐富整體空間造型。同時(shí)各個(gè)建筑物也有集中和分散各種布置方式，各有其優(yōu)點(diǎn)，具體采用哪一種布置方式，則應(yīng)因地制宜.根據(jù)具體環(huán)境而定，或突出建筑，或強(qiáng)調(diào)環(huán)境。

2.3建筑造型設(shè)計(jì).建筑造型的設(shè)計(jì)往往反映一幢建筑的性格特征：或粗獷豪放，不拘一格，或溫文爾雅，小家碧玉；或強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代高科技韻味，或注重歷史文脈，運(yùn)用符號(hào)、象征等手法表現(xiàn)一種文化底蘊(yùn)。總之一幢或一組建筑所表現(xiàn)出來(lái)的性格，應(yīng)與它所處的具體環(huán)境相協(xié)調(diào)，而不是靠在設(shè)計(jì)時(shí)憑空想象，或單純?yōu)樽冯S某種所謂“時(shí)尚”而臆造出來(lái)的東西。同時(shí)，即便是在一個(gè)整體環(huán)境下的一組建筑之間，由于體量的不同，各個(gè)建筑物也存在著性格上的個(gè)體差異，而這種差異是存在于統(tǒng)一性之中的。如：泵房一般平面為簡(jiǎn)單的矩型.高度較高，體量較大，這是它的體量本身所表現(xiàn)出來(lái)的性格就是大度豪邁。對(duì)于這類建筑，由于其本身不可能像公共建筑一樣有什么大的形體上的組合、對(duì)比關(guān)系，設(shè)計(jì)中要注意“粗中有細(xì)”，盡量利用其本身大的體量，通過(guò)開(kāi)窗方式、墻面與柱子關(guān)系的進(jìn)退等手法豐富其細(xì)部，以使其看起來(lái)不那么單調(diào)。如泵房配電房毗鄰設(shè)計(jì)，還可利用與其靠在一起的配電房，使泵房體量作為形體組合的一部分，泵房、配電房一并考慮，以取得形體對(duì)比較豐富的組合效果。對(duì)于像啟閉機(jī)房加兩側(cè)橋頭堡類的建筑，由于機(jī)房本身一般長(zhǎng)度較長(zhǎng)，有時(shí)可達(dá)到幾百米，設(shè)計(jì)中應(yīng)充分運(yùn)用“韻律”的造型手段，使每跨作為一個(gè)造型因素，形成一系列有節(jié)奏、韻律的線性體量。橋頭堡作為端部的收尾，則形成類似交響曲尾部的高潮，較高的體量同時(shí)成為整個(gè)工程的標(biāo)志性建筑，達(dá)到令人過(guò)目不忘的效果。至于建筑具體的風(fēng)格是采用現(xiàn)代風(fēng)格還是仿古甚至所謂歐陸式，一方面多多少少要受到一些流行因素和建設(shè)單位喜好的影響，更主要的則是建筑設(shè)計(jì)師要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩?、人文環(huán)境設(shè)計(jì)出因時(shí)、因地，與環(huán)境相宜的建筑。

2.4大壩設(shè)計(jì)。大壩景觀，包括攔水壩（含溢洪道）、溢流壩頂附近的建筑物、溢洪槽、溢洪道的消能段、進(jìn)水口、出水口、欄桿、照明設(shè)備、階梯、開(kāi)挖邊坡、控制室、觀望臺(tái)等，是眾多景觀元素的集合體。各景觀元素既獨(dú)立，又互相作用、互相影響，形成復(fù)雜的景觀體系。設(shè)計(jì)的原則首先是適用、安全、經(jīng)濟(jì)；其次是藝術(shù)、美觀、協(xié)調(diào)。（1）整體和諧，大壩是整個(gè)壩體景觀的一部分，它的形體、材料、顏色、質(zhì)感等的選擇既影響周圍其他景觀元素，也受其他景觀元素的制約。景觀設(shè)計(jì)不是把各單體設(shè)計(jì)成景觀精品，然后匯聚在一起，而要從整體出發(fā)，有主有次?；ハ鄥f(xié)調(diào)。如江西省會(huì)昌縣石壁坑水庫(kù)壩體外形簡(jiǎn)單，在兩岸層疊起伏、蔥翠妖嬈的山體襯托下，顯得格外清秀。（2）重點(diǎn)突出，對(duì)攔水大壩和溢洪道合二為一的壩體，其頂部必有閘門(mén)啟閉機(jī)，它們相對(duì)壩體體量小，位置突出，不是大壩景觀的主體，但卻影響整體景觀效果。這部分的處理通常有兩種辦法：一是弱化附屬設(shè)備。強(qiáng)調(diào)大壩的整體性。附屬設(shè)備相對(duì)于壩體不能太顯眼，能隱藏的隱藏，不能隱藏的盡量簡(jiǎn)單化，減少附屬設(shè)備的視覺(jué)吸引，重點(diǎn)突出大壩。二是兩者都考慮，以大壩為主，附屬設(shè)備為輔，通過(guò)對(duì)附屬設(shè)備的外形設(shè)計(jì)或顏色區(qū)分，使附屬設(shè)備錦上添花或畫(huà)龍點(diǎn)睛。壩頂防浪墻及各種欄桿具有很好的裝飾和陪襯作用，圖案以簡(jiǎn)潔、大方為宜，色彩不宜過(guò)濃、過(guò)艷，要與建筑物的色彩相協(xié)調(diào)。景觀設(shè)計(jì)時(shí)，需要同時(shí)考慮視點(diǎn)和對(duì)象。視點(diǎn)設(shè)計(jì)師確定視點(diǎn)的位置和視點(diǎn)場(chǎng)的修建，對(duì)象設(shè)計(jì)師確定對(duì)象的大小、形狀、材料、色彩等。3結(jié)束語(yǔ)

水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)重視工程的景觀設(shè)計(jì)，重視工程人文、藝術(shù)及自然環(huán)境景觀之間的調(diào)和關(guān)系。創(chuàng)造條件進(jìn)行全面規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理，實(shí)現(xiàn)“以人為本，水利工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”的新發(fā)展戰(zhàn)略，高質(zhì)量地進(jìn)行水利工程設(shè)計(jì)已勢(shì)在必行，從而適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)水利發(fā)展的要求。因此加強(qiáng)水利工程設(shè)計(jì)的發(fā)展在經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]馬景玉，水利工程建筑設(shè)計(jì)及管理[J]建材發(fā)展導(dǎo)向 2011 02

[2]孫雪峰，水利工程建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究[J]中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 2011 02

作者簡(jiǎn)介：

楊剛（1978.7-），男，河北人，武漢水利電力大學(xué)學(xué)士，工程師，單位：中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，寫(xiě)作方向：水利工程設(shè)計(jì)、管理。

祖夢(mèng)琦（1987.7-），女，新疆昌吉人，徐州空軍學(xué)院學(xué)士，助理工程師，單位：中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，寫(xiě)作方向：水利工程。