水利工程的建筑設計問題探究

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【摘要】我國傳統(tǒng)水利工程建筑設計往往僅考慮使用功能，但受經(jīng)濟、環(huán)境等多方面因素影響，越來越多的設計師開始在關注水利工程建筑功能的同時，關注其外形美觀性與獨特性，基于此，本文簡單介紹了水利工程建筑設計難點，并結合實踐對水利工程的建筑設計策略進行了詳細論述，希望論述內(nèi)容能夠為相關業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。

【關鍵詞】水利工程；建筑設計；建筑風格

前言

我國從20世紀50年代開始大力興建水利工程，這類水利工程在我國水資源的開發(fā)、利用、治理中發(fā)揮著極為重要的作用，但隨著21世紀許多新問題的出現(xiàn)，傳統(tǒng)水利工程的建筑設計已經(jīng)無法滿足時代需要，而為了較好應對新時代新挑戰(zhàn)，正是本文圍繞水利工程建筑設計問題開展具體研究的原因所在。

1水利工程建筑設計難點

1.1資金偏緊、方案變更隨意

雖然近年來水利工程建筑設計的受關注程度不斷提升，但在我國專業(yè)水利水電設計單位中，建筑設計仍屬于其中的次要專業(yè)，這種情況的出現(xiàn)是由于建筑設計不屬于水利工程可行性研究、初步設計審查的重點，建筑設計所列概算往往會因此出現(xiàn)資金偏緊情況，資金偏緊會直接提升水利工程建筑設計難度，這種經(jīng)濟條件限制往往會進一步提升方案變更的隨意性。在筆者的實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，我國現(xiàn)階段很多水利工程存在著重復開展建筑設計的情況，由此帶來的大量重復勞動必須得到重視[1]。

1.2存在空間限制

水利工程建筑設計會受到多方面因素的制約，水工和機電等主導專業(yè)設計方案屬于這類制約的主要來源，如水工使用要求會直接影響建筑設計的平面位置、尺寸范圍，而水閘啟閉機、水機等機電設備的運行高度和吊裝高度則決定著建筑設計的高度范圍，這類限制帶來的設計制約同樣需要得到關注?？偟膩碚f，水利工程建筑設計必須在尊重已有結構功能的基礎上開展，這樣建筑材料、造型設計、施工技術才能夠真正賦予水利工程建筑功能美和形式美[2]。

2水利工程的建筑設計策略

2.1加強溝通

為盡可能降低資金偏緊、方案變更隨意對水利工程建筑設計帶來的負面影響，設計人員需要采用以下兩方面策略：①加強初步設計階段溝通。水利工程建筑設計人員必須與各設計專業(yè)共同開展總平面設計，這不僅能夠保證水利工程各類設施合理布置，同時還能夠在這一過程中將建筑設計納入審查，資金偏緊帶來的水利工程建筑設計制約將大幅降低。②深入了解業(yè)主需要。設計人員需要在建筑方案比選中真正了解業(yè)主需要，以此為業(yè)主推選美觀、經(jīng)濟、安全、適用、環(huán)保的最優(yōu)建筑設計方案。例如，近年來水利工程環(huán)境效益的受重視程度不斷提升，設計人員可以基于此為業(yè)主提供有機結合自然環(huán)境和人工環(huán)境的建筑設計方案，和諧宜人的治水環(huán)境創(chuàng)造將由此獲得有力支持。

2.2確定建筑風格

水利工程建筑風格直接關系廠房、攔河閘壩、船閘、配套生活管理區(qū)、乃至整個建筑群的設計，因此水利工程建筑設計應首先通過實地考察了解當?shù)厝宋木坝^、建筑特色確定建筑風格。具體來說，設計人員需要考慮水利工程建筑物之間的內(nèi)在聯(lián)系，以此在關注個體建筑形式的同時兼顧整個建筑群的穩(wěn)定與均衡，具體策略如下所示：①與自然環(huán)境融合。建筑設計應與水利工程所在地的自然環(huán)境相融合，這就需要設計人員較好處理周圍地形地貌與建筑之間的關系，由此可保證水利工程建筑真正融入自然環(huán)境之中。②與人文景觀融合。我國各地多存在歷史沉淀產(chǎn)物與獨特的地方文化，為保證水利工程建筑能夠真正帶給當?shù)厝嗣駳w屬感，人文情懷必須滲透到水利工程建筑設計之中[3].

2.3開展“水工建筑”設計而非“水工構筑物”

隨著人民物質(zhì)生活水平、精神生活需求不斷提升，以往僅考慮使用性能的“水工構筑物”早已無法滿足社會發(fā)展需要，因此本文建議設計人員在水利工程建筑設計中真正擺脫傳統(tǒng)“水工構筑物”影響，具體策略建議如下所示：①保證建筑質(zhì)量。雖然大眾對水利工程建筑提出了多方面訴求，但水利工程建筑功能性所占據(jù)的首要地位不容質(zhì)疑，因此設計人員需首先保證水利工程建筑質(zhì)量安全，通過嚴格遵循國家技術標準和設計要求、全面考察充分了解實際情況，即可真正制定科學的設計方案保證水利工程建筑質(zhì)量。②正確處理材料、經(jīng)濟指標、建筑藝術關系。水利工程建筑必須首先確定合理的結構設計、材料性能設計，隨后才能夠真正開展建筑物美觀性設計，因此材料、經(jīng)濟指標、建筑藝術關系的處理也必須得到設計人員重視。

3水利工程建筑設計實踐

3.1工程概述

為提升研究實踐價值，本文選擇了某地S水利樞紐工程作為研究對象，該工程主要建筑物包括12孔攔河水閘、裝機5000kW發(fā)電機廠房、50t過船能力的船閘及其附屬設備，總投資2億元，該工程建設的目的是為了改善當?shù)毓喔葪l件與水環(huán)境，同時滿足發(fā)電、航運需要，

3.2設計實踐

作為典型的綜合水利樞紐工程，S水利樞紐工程包括主副廠房、船閘、啟閉機室等水工建筑，以及配電房、機修房、變電站、綜合管理樓等生產(chǎn)生活建筑。S水利樞紐工程所在縣總面積為3535km2，當?shù)亓粲袛?shù)量可觀的嶺南風格古建筑群，因此設計人員在水利工程建筑設計中不僅結合了業(yè)主需要和工程使用功能，更充分考慮了當?shù)厝宋沫h(huán)境，S水利樞紐工程建筑設計采用了輕巧淡素、務實重利的現(xiàn)代嶺南建筑風格，工程整體因此被賦予了造型變化多端、空間開暢明朗的建筑特色。例如，S水利樞紐工程攔河閘啟閉機室設位于水中且閘底檻高程為7.0m、閘孔數(shù)為10孔、單孔凈寬12.0m，采用平板鋼制閘門、固定卷揚式啟閉機垂直升降，由于旅游觀光群眾、附近交通公路上的司機與行人均能夠輕松看到攔河壩，因此該攔河閘啟閉機室的設計不僅需要結合水工和機電專業(yè)確定的啟閉機房建筑范圍與底座高程，還需要考慮該建筑物4個方向立面設計的美觀程度，結合上述條件，設計人員開展了如下設計：①設計先期處理。攔河閘啟閉機室設計首先需要滿足水利工程的功能需要，因此設計人員實現(xiàn)考慮了水工和機電專業(yè)確定的范圍、高程信息。②實現(xiàn)建筑與自然山水的融合。在滿足水利工程功能需要后，設計人員需考慮如何將攔河閘啟閉機室融入自然山水之中。綜合分析S水利樞紐工程不難發(fā)現(xiàn)，攔河閘啟閉機室左岸為山、右岸為同一工程的變電站和發(fā)電機房，該設計中的山墻按閘孔層層疊加，由此形成的虛靈形體、通透空間塑造了清新明快的建筑風格。同時，設計人員還采用了藍色鍍膜玻璃作為攔河閘啟閉機室的玻璃窗設計，并同時選擇白色鋁合金作為外部維護結構。從遠處看，整個攔河閘具備充足的形式美和功能美，長虹臥波般的攔河閘不僅具備較強的視覺沖擊力，更較好體現(xiàn)了嶺南建筑的鋼筋混凝土框架利用能力。結合S水利工程樞紐工程建筑設計不難發(fā)現(xiàn)，該設計的核心在于新建筑與傳統(tǒng)形式建筑風格的神似，S水利工程樞紐工程建筑設計對整體環(huán)境、文脈藝術的尊重具備較高借鑒價值。

3.3相關建議

雖然S水利樞紐工程在建筑設計領域取得了不俗的成績，但該實例在尊重水工專業(yè)和機電專業(yè)主導、與業(yè)主及各專業(yè)溝通方面存在的一定不足也不應被忽視，因此本文提出了如下建議：①總平面設計。為滿足建筑設計的多方面訴求，建筑設計人員必須參與到整體設計之中以此保證總平面設計能夠滿足水利工程的基本使用需求，以此保證工程內(nèi)部交通流線簡潔順暢、建筑物之間聯(lián)系方便、功能分區(qū)布局合理，才能夠進一步提升水利工程建筑設計質(zhì)量。②建筑平面設計。設計人員需要把握水利工程建筑物與交通的關系，建筑物的安全性、使用程度、防火需求也需要納入設計考量。值得注意的是，建筑平面設計在滿足基本需求的同時必須設法與水利工程實現(xiàn)緊密結合，由此建筑物才能夠真正降低工程投資并具備環(huán)境美化功能，創(chuàng)新設計思想的探索、嘗試也應在這一過程中得到重視。③造型設計。上文中的部分內(nèi)容涉及了水利工程建筑物的造型設計，但具體設計中必須保證建筑物造型與其所處環(huán)境之間的協(xié)調(diào)，這種對協(xié)調(diào)的追求應避免單純附庸“時尚”，同時還需要保證各建筑物之間的風格統(tǒng)一和個體差異，設計人員必須到實地開展考察方可滿足這類需求。

4結論

綜上所述，水利工程的建筑設計需要考慮多方面因素影響。而在此基礎上，本文涉及的加強溝通、確定建筑風格、開展“水工建筑”設計而非“水工構筑物”等策略建議，則證明了研究的實踐價值。因此，在相關領域的理論研究和實踐探索中，本文內(nèi)容能夠發(fā)揮不俗的參考作用。

參考文獻

[1]王超.水利工程建筑物結構設計與處理方式分析[J].南方農(nóng)機，2017，48（08）：77.

[2]王俊平.淺談對水工建筑設計淺顯認識[A].2016年3月建筑科技與管理學術交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會，2016：2.

[3]王川玉.對水利工程建筑設計問題的研究[J].江西建材，2015（24）：183.

作者:李戰(zhàn) 單位:廣西北流市六洋水庫管理所