水利工程中建筑藝術形態(tài)的探討

(四川省水利水電勘測設計研究院，成都，610072)

1 優(yōu)化水利工程建筑藝術形態(tài)的必要性

四川省是水利資源十分豐富的水利大省，幾十年來修建了眾多的水利工程，全省眾多的水利工程以其各自的功能承擔著對水資源的調配、開發(fā)和利用等任務。水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基，興水利、除水害，事關人類生存、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步，歷來是治國安邦的大事。為實現(xiàn)水利工程的可持續(xù)利用，有必要將以前不太為人們所重視，或者是限于條件尚無力去重視的水利工程建筑的藝術形態(tài)設計、水利工程建筑與生態(tài)環(huán)境協(xié)調問題提出并進行研究、探討。

水利工程專業(yè)是一門研究各種水工建筑的結構形式、強度和穩(wěn)定性以及重要性評價的綜合性工程學科。水利工程是由水工專業(yè)技術人員擔當總體設計，水工專業(yè)技術人員往往只注重水利工程功能與水力設計的需求，而較少考慮水工建筑藝術形態(tài)和美觀的需要，使得水利工程建筑給人們的印象是粗獷笨重的鋼筋混凝土形象。建筑藝術形態(tài)創(chuàng)作設計屬建筑學理論范疇，但建筑專業(yè)設計往往因缺乏水利工程專業(yè)技術知識，而無法勝任水利工程建筑功能上的設計。在物質文明和精神文明飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，水利工程建筑越來越多地開始注重視覺效果，很多水利工程還與水利旅游相結合，成為旅游景觀的一部分。過去，我省有的水利工程缺少非工程的措施和可持續(xù)發(fā)展的資源配置，更無力考慮水工建筑藝術形態(tài)、生態(tài)環(huán)境等問題，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對我省的水利工程，創(chuàng)造條件進行全面規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理，實現(xiàn)“以人為本，工程建設與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展”的新發(fā)展戰(zhàn)略，以適應當今社會對水利發(fā)展的要求，高質量地進行水利工程建筑設計已勢在必行。

2 水利工程設計中對水工建筑藝術形態(tài)的探索

根據(jù)水利工程建設的發(fā)展需要，設計中不但要滿足水利工程功能的需要，還要在水工建筑的藝術形態(tài)上下功夫，多專業(yè)配合，找準水利科技與建筑學兩種學科技術的契合點，引進建筑行業(yè)的先進技術，將水利工程設計與建筑學相關理論及藝術相結合，把水利工程設計與建筑藝術形態(tài)創(chuàng)作融于一體。在水利工程建筑設計中，實施水利工程建筑藝術形態(tài)創(chuàng)作設計思想，更好地創(chuàng)造水利工程的社會和經(jīng)濟效益，實現(xiàn)文化與技術的交流與跨越，提高水利工程建筑的環(huán)境價值，增加水利工程設計的藝術含量，更好地促進水利建筑的進步。在實際工作中，實施水利工程建筑藝術形態(tài)設計采用的方法與步驟如下：

2.1 總平面設計

水利工程的總平面設計一般包括水利工程主體建筑物和其他配套設施的總平面布局，主體建筑物一般包括閘、壩、配電房、泵站等，配套設施包括管理用房、生活用房、綠化、活動場地等。以水庫為例進行總平面設計，水庫樞紐一般包括的建筑物有：溢洪道閘房、生態(tài)放水閘房、取水口閘房、放空洞閘房、配電房、大壩觀測房、魚類增殖建筑、管理辦公樓以及職工宿舍、食堂、車庫、門衛(wèi)室等附屬建筑。在過去的總體設計中，一般只做水工結構工程的布置圖，而對于配套的生活輔助建筑和環(huán)境景觀規(guī)劃總體設計考慮較少，這樣就缺少了輔助建筑的布局和環(huán)境景觀的規(guī)劃，對于未進行規(guī)劃的部分，建設單位對其使用和建設存在普遍的盲目性和無序性。因此，我們應與建設單位進行溝通協(xié)調，對水利樞紐的水工建筑、生活輔助建筑及環(huán)境景觀等進行總體規(guī)劃，在水利樞紐的完整性及協(xié)調性等方面進行全面把控。基于水利建筑一般坐落在城市邊緣及山區(qū)，水庫形成后結合庫區(qū)的自然景觀常常開發(fā)旅游風景區(qū)等特點，水利建筑的總平面設計不僅要滿足水利建設功能要求，還應使水利樞紐功能分區(qū)布局合理，內部交通流線簡潔、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，而且應注重環(huán)境設計，考慮設計綠化、休息空間、職工體育運動場地等，豐富水利工程的整體空間造型。對水利工程中的輔助建筑(如管理辦公樓以及職工宿舍、食堂、車庫、門衛(wèi)室等)的布置還應與場地的地形相結合，可采用坡地布置、階梯型布置、平地布置等形式。同時輔助建筑物也有集中布置和分散布置各種布置方式，具體采用哪一種布置方式，則應因地制宜，根據(jù)具體環(huán)境而定。

采用BIM(建筑信息模型)技術，將水利樞紐總體布置以3D模型的形式完整展現(xiàn)出來，可以對總體布置進行可視化研究與溝通，3D模型的真實性，直觀的表達，讓模型信息的展現(xiàn)更符合人的直覺，更清楚地了解水利樞紐的建造物及水工構筑物的空間關系。通過3D模型確定樞紐建筑物的方位、豎向關系及建筑外觀形象，與周圍環(huán)境的協(xié)調聯(lián)系。根據(jù)場地地貌、植被、氣候條件、日照條件，交通條件等對水利樞紐的水工建筑進行研究，使建筑形式與自然環(huán)境相協(xié)調。

2.2 建筑平面設計

一般水工建筑物的設計程序首先是由水工專業(yè)、水機專業(yè)、電氣專業(yè)等提出專業(yè)設備布置要求，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系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、內部交通關系等方面是否滿足規(guī)范以及使用需要。同時建筑設計人員應積極發(fā)揮主動性，考慮建筑空間的有效使用和綜合利用。

水工建筑有其固有的特點，其結構的布局是按水工設計規(guī)范，滿足水力條件和機電設備安裝的要求，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。水工設計應在其結構布置上留出建筑專業(yè)發(fā)揮的空間，建筑專業(yè)在滿足相關專業(yè)功能的前提下進行建筑藝術形態(tài)的創(chuàng)作。從工程設計的實踐中我們體會到，水工結構與建筑藝術的配合過程，是一種磨合和相互適應、相互促進、相互提高的過程。水工結構設計不僅為水利建筑藝術化創(chuàng)作設計提供了技術保障，更是為營造新型的景觀水利、城市化水利工程打下了堅實的基礎。水工與建筑設計巧妙結合，可達到減少投資、優(yōu)化設計、美化環(huán)境等多重目的。做好水利工程建筑藝術形態(tài)設計，樹立創(chuàng)新意識，環(huán)境意識，創(chuàng)造出與自然環(huán)境協(xié)調的高品質水利工程。

2.3 建筑造型設計

建筑造型的設計是反映建筑的性格特征：或粗獷豪放，不拘一格，或溫文爾雅，小家碧玉；或強調現(xiàn)代高科技韻味，或注重歷史文脈，運用符號、象征等手法表現(xiàn)一種文化底蘊?？傊ㄖ锼憩F(xiàn)出來的性格，應與建筑物所處的具體環(huán)境相協(xié)調，而不是靠在設計時憑空想象，或單純?yōu)樽冯S某種所謂“時尚”而臆造出來的東西。同時，即便是在一個整體環(huán)境下的一組建筑之間，由于體量的不同，各個建筑物也存在著性格上的個體差異，而這種差異是存在于統(tǒng)一性之中的。如：泵房一般平面為簡單的矩型，高度較高，體量較大，它的體量本身所表現(xiàn)出來的性格就是大度豪邁。對于這類建筑，由于其本身不可能像公共建筑一樣有大的形體上的組合、對比關系，設計中要注意“粗中有細”，盡量利用其本身大的體量，通過開窗方式、墻面與柱子關系的進退、墻面線條的劃分等手法豐富其細部，以使其看起來不那么單調。如溢洪道閘房、配電房的毗鄰設計，可利用與其靠在一起的配電房為襯托，形成一個建筑的組合形體，高低錯落，相互映襯，取得建筑形體組合效果，豐富建筑的立面。

對于像平板閘門的啟閉機房這類建筑，由于啟閉機房本身一般長度較長，設計中應充分運用“韻律”的造型手段，使每跨作為一個造型因素，形成一系列有節(jié)奏、有韻律的線性體量，在建筑高度上形成高低錯落，平面布置凸凹有致，豐富建筑的立面效果，較高的體量同時成為整個工程的標志性建筑，達到水利樞紐建筑物主、次對比的效果。

在水利工程建筑中采用統(tǒng)一與變化規(guī)則，即“統(tǒng)一中求變化，變化中求統(tǒng)一”的法則。它是一種形式美的根本規(guī)律，廣泛適用于建筑藝術形式處理，具有廣泛的規(guī)律性和概括性。任何建筑，無論它的內部空間還是外觀形象，都存在著若干統(tǒng)一與變化的因素。如水庫樞紐的建筑閘房、配電房、觀測房、管理辦公房、職工宿舍、食堂、門衛(wèi)室等，由于功能要求不同，形成空間大小、形狀、結構處理等方面的差異，這種差異必然反映到建筑外觀形象上，這就是建筑形式變化的一面。同時，這些不同之中又有某些內在的聯(lián)系，如使用性質不同的建筑，在門窗處理、層高開間及外立面裝修、建筑屋頂形式等方面可采取一致的處理方式，這些反映到建筑外觀形態(tài)上，就是建筑形式統(tǒng)一的一面。如在安岳關刀橋水庫、富順大坡上水庫等水庫建筑設計中，在整個建筑形態(tài)中我們采用統(tǒng)一的新中式建筑風格，統(tǒng)一的坡屋面形式與外墻處理方式，使水利樞紐的建筑形成整潔統(tǒng)一的效果。由于各建筑功能的不同，在體量上與高低上又有自然形成的變化。根據(jù)工程建成部分(工程還未完全建成)的效果來看，對建筑藝術形態(tài)的處理是適當?shù)摹?/p>

水利工程建筑具體的風格是采用現(xiàn)代風格還是仿古甚至是新中式風格，建筑專業(yè)設計人員應與建設單位進行深入溝通，根據(jù)業(yè)主要求及經(jīng)濟條件以及當?shù)氐牡乩怼⑷宋沫h(huán)境等條件因素，設計出與場地環(huán)境相宜的建筑方案，供建設單位進行決策。建筑形式與風格的確定，是整個水利工程建筑外觀表現(xiàn)成敗的關鍵，因此，提倡建筑設計人員在設計前要到水利工程現(xiàn)場進行實地考察，精心揣摩，根據(jù)現(xiàn)場的條件進行統(tǒng)一規(guī)劃，將水利工程建筑融入在山水之中，形成與自然環(huán)境相和諧的水利工程。

2.4 建筑材料

建筑的顏色和質感取決于所用材料，同時也同建筑的造型設計息息相關。由于水工建筑多處在山區(qū)野外，所以抗風性和耐臟性成為比較突出的問題?？癸L性主要表現(xiàn)在所選門窗能否承受超常的風荷載；耐臟性則要求在建筑表面裝飾材料的選材上，盡量選用耐臟性較好，不易積灰，耐雨水沖刷的材料，如飾面磚、石材、優(yōu)質外墻漆、鋁塑板等。另外為表現(xiàn)水利建筑的特點，在顏色的運用上常用藍色、白色、灰色等冷色系，給人以寧靜的感覺。在氣溫較低的地區(qū)，可采用紅、黃等暖色調的搭配，給人以溫暖歡快的氛圍。

3 結語

水利工程緊緊依托大自然進行建設，許多工程就建設于自然的山水之間，在自然環(huán)境中有諸多有利條件結合水利工程進行建筑的藝術化設計。我們應充分利用水利工程依托自然山水的自身優(yōu)勢和秀美的水體環(huán)境，通過建筑藝術形態(tài)設計創(chuàng)作等手段，將單一功能的工程水利設計向多功能的環(huán)境景觀化水利工程轉化，形成集水利工程與觀光、游覽于一體的水利觀光景區(qū)。發(fā)展多功能的水利工程建設，創(chuàng)造豐富的水利環(huán)境景觀，讓環(huán)境創(chuàng)造價值，實現(xiàn)水利資源的再開發(fā)與利用，使之成為都市外花園式的水利觀光區(qū)，從而吸引社會消費，形成水利工程結合景觀建設，帶動水利經(jīng)濟的發(fā)展，促進水利的良性循環(huán)，推動水利事業(yè)進一步向前發(fā)展，這將不失為一條水利建筑事業(yè)面向社會、走向市場的可持續(xù)的發(fā)展之路。

參考文獻

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