淺談水工建筑物結(jié)構(gòu)設計的關鍵問題及其對策

摘 要：水工建筑物的設計是水工研究領域的重點之一，但水工建筑物設計存在勘探工作不夠深入、施工條件復雜和受自然條件約束多等問題，這些問題阻礙了水工建筑物在設計領域上的發(fā)展，所以解決結(jié)構(gòu)設計中存在的各項問題，并在設計結(jié)構(gòu)方面進行研究是今后水工建筑物結(jié)構(gòu)設計發(fā)展的方向。

關鍵詞：水工建筑物；結(jié)構(gòu)設計；解決方案

中圖分類號：TV314 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0089-01

在以水為主題的城市建設中，水工建筑一直屬于重點研究課題。成功的水工建筑物具有美化城市、防洪等優(yōu)勢，同時給城市帶來經(jīng)濟和社會效益[1]。

1 水工建筑物結(jié)構(gòu)設計的重要性

水工建筑物的結(jié)構(gòu)設計對于水工建設具有十分重要的意義。水工建筑物結(jié)構(gòu)若設計合理且美觀，可降低施工成本的同時，大大提高施工質(zhì)量。在項目施工前，首先要做好統(tǒng)籌設計工作，綜合考慮工程所在地的實際和環(huán)境情況?？偟膩碚f，結(jié)構(gòu)設計是衡量水工建筑物好壞的基礎，所以要高度重視水工建筑物的結(jié)構(gòu)設計[2]。

2 水工建筑物結(jié)構(gòu)設計的方法

2.1 總平面

總平面設計包括主體建筑物和其配套設施，主體設施包含壩、閘等，配套設施包含管理和生活用房、綠化等。總平面設計可在建筑物之間建立良好的互通感和距離感，這不僅實現(xiàn)了建筑物各功能間的搭配，更突出了建筑的整體性和使用性。

2.2 建筑平面

建筑平面設計是需要多方面的專業(yè)人員相互協(xié)調(diào)并配合才能完成的。這些設計人員需要考慮建筑空間可利用的有效性和綜合性是否符合。

2.3 建筑造型

水工建筑物的建筑造型設計是對建筑風格的選擇與協(xié)調(diào)，這也反映出當代建筑設計的運用及文化的內(nèi)涵。而在實際操作中，首先要將周邊的環(huán)境做考慮，并結(jié)合傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術來實現(xiàn)整體的協(xié)調(diào)性。

2.4 建筑材料

水工建筑結(jié)構(gòu)設計的外部結(jié)構(gòu)不能只考慮美觀，因其一般處于外界環(huán)境中，易受到風沙的侵蝕，這會嚴重影響建筑物的清潔度，同時會給建筑物表面帶來坑洼、干化和脫落等情況，還必須考慮材料的耐風程度，當受到雨天沖洗時，材料的耐水性也要達標。

3 水工建筑物結(jié)構(gòu)設計存在的問題

3.1 勘探工作不夠深入

目前大部分水利建筑工程的初期，在主觀上不重視勘探工作或任務落實不到位，在客觀上工程勘探技術也存在一些問題，這些均影響了建筑設計中的勘探工作，造成了工程建設的低質(zhì)量。問題主要表現(xiàn)為：勘探工作的忽視、工程成本預算的管理和控制不精等。

3.2 必要的數(shù)據(jù)資料不足

在進行結(jié)構(gòu)設計工作之前需要收集大量的數(shù)據(jù)資料，資料分為：實施地區(qū)的氣候、水文和地質(zhì)等。對于大多數(shù)地區(qū)的項目來說，資料的收集和整理較為容易，但某些地理位置較偏、氣候環(huán)境較惡劣的地區(qū)，資料收集進行的十分困難。若收集到錯誤的資料或資料收集不全，會對結(jié)構(gòu)設計工作造成設計的不科學性和不合理性。

3.3 設計等級標準不明確

如今多數(shù)的水工項目結(jié)構(gòu)設計等級標準不明確，水工建筑物結(jié)構(gòu)的設計好壞直接與等級標準有關，而等級標準過高或過低均會影響結(jié)構(gòu)設計。當?shù)燃墭藴试O置過高時，就會出現(xiàn)超過工程實際需要的現(xiàn)象，這會造成成本與資源的極大浪費。當?shù)燃墭藴试O置過低時，就會出現(xiàn)工程的實際需要滿足不了，工程不能發(fā)揮功效，會導致資金浪費或項目險情，危及工程保護區(qū)內(nèi)人員的生命與財產(chǎn)安全。等級標準的確定要嚴格按照實際的資料分析，資料包括：工程所在區(qū)的實際環(huán)境和工程規(guī)模等。

3.4 缺乏長遠規(guī)劃

水工建筑物結(jié)構(gòu)設計應實現(xiàn)合理的規(guī)劃。首先要應充分考慮遠期的規(guī)劃和設計，以保證工程的經(jīng)濟性與安全性，并提高建筑物的設計質(zhì)量。

4 水工建筑物結(jié)構(gòu)設計問題的解決方案

4.1 完成好招投標工作

以保證水工建筑物結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量為前提，就要嚴格按照國家相關招標程序進行招投標工作，通過專家設計可行性的方案中，找出最適合且最佳的設計方案，防止在招標過程中出現(xiàn)暗箱操作的問題。

4.2 明確設計的等級標準

科學的確定結(jié)構(gòu)設計的等級標準，可以保證施工項目的實際需要，包括工程的規(guī)模、產(chǎn)生的效益和建筑物的類別等。工程建筑物結(jié)構(gòu)設計的等級標準明確，可以有效的降低成本投入，保證工程項目的質(zhì)量。

4.3 完善施工圖審查

施工圖審查工作是保證工程質(zhì)量的重要手段，目前，雖然我國的水工建設施工圖審查工作處于起步階段，但通過有關部門的配合與施工項目的經(jīng)驗積累，項目施工圖的審查工作正在逐步實現(xiàn)系統(tǒng)化與規(guī)范化，達到提高建筑物結(jié)構(gòu)設計的質(zhì)量。

4.4 強化結(jié)構(gòu)的節(jié)能設計

水工結(jié)構(gòu)的節(jié)能設計，主要包括：用電設備、工程設計、用能品種和水利泵站變壓器等，嚴格按照國家有關技術的標準與規(guī)范，合理分析工程的節(jié)能效果，有針對性的確定工程的節(jié)能措施，以強化水工結(jié)構(gòu)的節(jié)能設計內(nèi)容。

4.5 完善項目管理

在項目決策初始階段，可依照項目規(guī)模對資金進行核實，以達到水工建設的實用性與安全性。為了保證水工建筑物在設計過程中符合國家的相關規(guī)范要求，建筑物的結(jié)構(gòu)、尺寸、類型及運行條件等要符合我國的相關標準，以此確定建造的標準與工程等級，這些可保證建筑物在運行期間達到預計的排水量，當發(fā)生洪災時，可使人民群眾的生命安全和財產(chǎn)不受損失。

5 結(jié) 論

水利工程建筑不再是傳統(tǒng)單一的水利建設功能，而是向全面功能發(fā)展并延伸的領域，同時利用適宜的自然環(huán)境與地理位置謀得經(jīng)濟利益，當進行水工建筑物結(jié)構(gòu)設計的工作時，會存在的一些問題，解決這些問題需選擇相應的方案，以促進水利工程的實用功能與設計標準。此外，水工建筑物的外觀設計也是越來越受到人們的重視。綜上所述，進一步利用環(huán)境資源、美化外觀設計可以保證水利事業(yè)，并實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換的新思維方式，最終實現(xiàn)市場化的模式與方向[3]。

參考文獻

[1]胥畢遠.水工建筑物結(jié)構(gòu)設計關鍵問題初探[J].河南水利與南水北調(diào)，2013（2）：34～35.

[2]費開軒.水工建筑物結(jié)構(gòu)設計的關鍵問題探討[J].水能經(jīng)濟，2017（9）：282.

[3]張 可.水工建筑物結(jié)構(gòu)設計的關鍵問題探討[J].建筑工程技術與設計，2017（22）.

收稿日期：2018-3-23