某水電站樞紐區(qū)建筑風(fēng)貌設(shè)計(jì)探索

彭 博

(中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610072)

0 前 言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的精神需求不斷的提高，水電站樞紐區(qū)建筑風(fēng)貌已成為人們的關(guān)注話題，其結(jié)合周圍優(yōu)越的自然環(huán)境，開發(fā)成為提供人們參觀、學(xué)習(xí)和旅游的寶貴資源財(cái)富。傳統(tǒng)水電站簡單的建筑形體已不能滿足人們的欣賞追求，樞紐區(qū)風(fēng)貌美化成為重要的設(shè)計(jì)之一。水電站樞紐區(qū)的建筑是風(fēng)貌打造的重要組成部分，在設(shè)計(jì)過程中需考慮到符合時(shí)代特點(diǎn)的建筑藝術(shù)因素，滿足人們對于審美的精神需求。

1 工程概述

某水電站采用河床式開發(fā)方式，在左側(cè)河床布置河床式廠房，主河床布置6個(gè)溢流表孔。電站最大壩高90 m，依據(jù)《水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180-2003)，工程等別為二等，工程規(guī)模為大(Ⅱ)型，其永久性主要水工建筑物按二級設(shè)計(jì)，永久性次要水工建筑物按三級設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物為三級建筑物。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

根據(jù)樞紐總布置，水電站建筑物主要包括：①大壩壩頂?shù)膯㈤]機(jī)房、觀測房、樓電梯井、辦公用房等建筑物；②引水發(fā)電系統(tǒng)的主廠房、副廠房、樓梯電梯井、辦公樓等建筑物；③魚道的啟閉機(jī)房、觀測房等建筑物。水電站建筑物布置情況如表1所示。

表1 水電站建筑物布置情況

樞紐區(qū)建筑由于其功能的多樣性，建筑的體量、形態(tài)、分布彼此之間各不相同。如啟閉機(jī)房的建筑面積僅為20 m2左右，而主副廠房的建筑面積大于2 000 m2。體量較小的建筑，如觀測房、油泵房的建筑形態(tài)為點(diǎn)形；樓電梯井作為垂直交通用房，形態(tài)為線形；而主副廠房體量大，在視覺層面帶來面或體的形態(tài)。由于功能需要，樞紐區(qū)不同建筑的分布也有很大差異，如壩上的啟閉機(jī)房需單獨(dú)布置，彼此之間聯(lián)系較少，為零散分布一類；而部分建筑，如配電房、控制盤柜室、取水泵房相互之間緊鄰，為集聚分布。

3 設(shè)計(jì)原則

3.1 融入當(dāng)?shù)氐胤轿幕妥匀画h(huán)境

在水電站建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分了解地域文化及環(huán)境，使建筑融入環(huán)境并對當(dāng)?shù)匚幕兴w現(xiàn)。每個(gè)地區(qū)擁有不同的地方特色、歷史沉淀和文化背景，這對于該地區(qū)來說是寶貴的財(cái)富，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合地方文化特色，在設(shè)計(jì)中結(jié)合具體情況為建筑物賦予與當(dāng)?shù)匚幕帮L(fēng)土人情相符的特征。

另外，水電站建筑依水而建，自然環(huán)境優(yōu)越，在工程規(guī)劃階段要重視周邊環(huán)境對人的行為活動(dòng)和心理產(chǎn)生的影響，尊重自然、保護(hù)環(huán)境，在水電站建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分結(jié)合所處位置的環(huán)境進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，真實(shí)客觀地反映當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)。

3.2 保證建筑與大壩的協(xié)調(diào)一致性

樞紐區(qū)建筑需反映與大壩的形式與內(nèi)容的內(nèi)在統(tǒng)一，以求和諧一致的視覺效果。首先應(yīng)追求建筑形態(tài)與大壩形態(tài)的一致性，大壩的壩頂形態(tài)多為線形，分為曲線和直線兩種，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮這個(gè)因素，力求在形態(tài)上保證建筑與大壩的協(xié)調(diào)性，避免建筑脫離開大壩單獨(dú)存在。其次，建筑與大壩的外表面應(yīng)相互協(xié)調(diào)。大壩具有簡潔有序、形體粗獷、氣勢恢宏的特征，而建筑在進(jìn)行外立面設(shè)計(jì)的同時(shí)應(yīng)追求整體與之相應(yīng)的特征，建筑與壩體之間相互襯托。

3.3 保證建筑間的協(xié)調(diào)一致性

由前文所知，樞紐區(qū)建筑的體量、形態(tài)、分布彼此之間各不相同，若處理不當(dāng)則會(huì)繁雜凌亂。樞紐區(qū)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)服從總體風(fēng)格，主體和細(xì)部設(shè)計(jì)按照相同或近似的處理手法，以求達(dá)到和諧一致的風(fēng)格。

3.4 造型符合時(shí)代的審美要求

藝術(shù)設(shè)計(jì)中造型美的法則，對水工建筑物同樣適用。運(yùn)用諸如對稱、反復(fù)、疊加、削減、流線等常用手法，以及復(fù)古、浪漫、仿生等藝術(shù)設(shè)計(jì)理念，使得水工建筑物在滿足使用功能的前提下也能彰顯個(gè)性和時(shí)代氣息。

4 樞紐區(qū)建筑風(fēng)貌設(shè)計(jì)

水電站筑于自然山水之間，樞紐區(qū)的建筑設(shè)計(jì)必須考慮所處的環(huán)境，適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳叫嗡畡荩c所處的環(huán)境相協(xié)調(diào)。本設(shè)計(jì)在滿足建筑功能性、安全性的基礎(chǔ)上，以當(dāng)?shù)厮牟煌螒B(tài)進(jìn)行形體拓?fù)涞姆椒ㄟM(jìn)行變形，得到形體要素，最終將這些要素作為建筑的設(shè)計(jì)語言，建筑的形態(tài)靈活多變、外立面線條輕柔流暢。另外，建筑物的外立面顏色，采用白色的墻身和簡潔的藍(lán)色線條，與當(dāng)?shù)氐奶炜障嗷ズ魬?yīng)。建筑外墻材料采用鋁單板，現(xiàn)代的材料滿足時(shí)代審美的要求，同時(shí)規(guī)整統(tǒng)一的外墻也符合大壩簡潔有序、粗獷有力的形態(tài)特征。

4.1 壩頂建筑設(shè)計(jì)

4.1.1 配電房、取水泵房、油泵房

這類建筑往往在壩頂零星布置，本項(xiàng)目的此類建筑布置還與樓梯間、電梯間相鄰?？赏ㄟ^建筑間的形體組合與立面設(shè)計(jì)形成較好的視覺效果。不同建筑之間的體量、高度有較大的差異，可通過建筑形態(tài)和外立面的變化讓建筑間形成強(qiáng)烈的對比，形成視覺張力，同時(shí)通過采用統(tǒng)一的外墻材料和色彩的方式保證統(tǒng)一協(xié)調(diào)性，如圖1所示。

圖1 外墻材料與色彩的協(xié)調(diào)統(tǒng)一

4.1.2 機(jī)房、泵房、觀測房

壩頂?shù)臋C(jī)房、泵房和觀測房建筑體量小，零散分布的情況較多，就如同大壩頂部的一個(gè)個(gè)小點(diǎn)。這類建筑彼此之間關(guān)聯(lián)較少，可采取統(tǒng)一的形體造型、外立面樣式以形成視覺上的一致性，增強(qiáng)建筑相互之間的聯(lián)系。另外，小體量的建筑應(yīng)盡量保證主體和細(xì)部的趣味性，形態(tài)上采用靈活多變的形式，細(xì)部上采用美觀大方的線條，避免功能性較強(qiáng)建筑的千篇一律，枯燥乏味，如圖2所示。

圖2 小體量建筑“趣味性”體現(xiàn)

4.2 引水發(fā)電系統(tǒng)及附屬用房的建筑設(shè)計(jì)

4.2.1 廠 房

水電站廠房一般平面為簡單的矩形，高度較高、體量較大，所表現(xiàn)出來的風(fēng)格是大氣、豪邁。這類建筑本身不同于公共建筑，很少有大的形體組合、對比關(guān)系，設(shè)計(jì)中要注意“粗中有細(xì)”，盡量利用其本身的大體量，通過開窗方式、墻面與柱子關(guān)系的進(jìn)退及色彩關(guān)系、材料質(zhì)感等手法豐富其細(xì)部，使外觀不單調(diào)，如圖3所示。

圖3 某廠房設(shè)計(jì)示意

4.2.2 附屬用房

附屬用房多以值班、辦公、工具、備品備件堆放等功能為主，樓層數(shù)以低層居多，常布置于大壩結(jié)構(gòu)以外的場地。由于不受大壩功能的限制，平面的布置可采取更為靈活的方式，建筑形體與外立面的設(shè)計(jì)也有更為廣闊的選擇空間。樞紐區(qū)的其他建筑的平面形式受到大壩的限制，往往為規(guī)整的方形，較為單調(diào)，可通過辦公樓采用靈活多變的平面形式和外立面造型以達(dá)到豐富樞紐區(qū)建筑形式的目的。同時(shí)，附屬用房也可與其他建筑外立面顏色和材料種類一致，以追求建筑間的和諧統(tǒng)一，彼此之間形成呼應(yīng)，如圖4所示。

圖4 附屬用房設(shè)計(jì)的靈活多變

4.3 魚道建筑設(shè)計(jì)

水電站的魚道通常位于水壩上下游兩側(cè)，魚道用房分布零散、彼此之間距離較遠(yuǎn)，功能單一，體量較小，為“點(diǎn)狀分布”。在設(shè)計(jì)過程中可采用“小品建筑”的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行。魚道建筑物的平面形式常為矩形，可通過對建筑形態(tài)的變形以豐富建筑外觀，同時(shí)通過對門窗、線條、屋檐的設(shè)計(jì)豐富建筑細(xì)部，形成良好的視覺效果，讓魚道形成一種獨(dú)樹一幟的景觀，如圖5所示。

(a) (b)

5 結(jié) 語

建筑設(shè)計(jì)是水電站設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一，建筑最終表現(xiàn)出來的外觀形象是電站整體形象的重要體現(xiàn)，需要設(shè)計(jì)師精雕細(xì)刻的認(rèn)真對待，來滿足人們隨著時(shí)代進(jìn)步而不斷提高的審美。本文所列舉的樞紐區(qū)建筑風(fēng)貌設(shè)計(jì)，采用了能夠融入周邊自然環(huán)境、與大壩取得統(tǒng)一協(xié)調(diào)性的擬態(tài)仿生的設(shè)計(jì)手法，旨在為今后的水電站樞紐區(qū)的建筑風(fēng)貌設(shè)計(jì)提供一種設(shè)計(jì)思路，為類似水利工程的建筑設(shè)計(jì)提供一定的借鑒和參考。