探討水利工程建筑設(shè)計(jì)

摘要：本文分別從地質(zhì)環(huán)境對水利工程的影響、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、運(yùn)行管理等幾個(gè)階段進(jìn)行探討研究，并提出相應(yīng)的對策和完善措施。

關(guān)鍵詞：水利工程 建筑設(shè)計(jì)

由于我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利事業(yè)也不在不斷的發(fā)展進(jìn)步，很多水利建筑和旅游景點(diǎn)結(jié)合在一起，成為旅游景觀的一部分，借助旅游景點(diǎn)的風(fēng)格增加視覺效果。 為滿足社會各界對水利發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)水利工程建設(shè)和生態(tài)環(huán)境間的和諧發(fā)展，水利工程建筑設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行全面規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理。 在水利科學(xué)研究中，需在充分了解社會、人、與水之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上提出水利方案，并進(jìn)一步探討分析水利工程建筑設(shè)計(jì)、水資源可持續(xù)利用問題、生態(tài)環(huán)境問題。

1、水利工程建筑的藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計(jì)方法

1.1 總體的平面設(shè)計(jì)

一般坐落在在城市邊緣或離城市較遠(yuǎn)的水利建筑，常和旅游景點(diǎn)結(jié)合在一起。水利工程的主體建筑物和其他配套設(shè)施的總平面布局構(gòu)成水利建筑總體的平面設(shè)計(jì)，其中主體建筑物一般包括閘、壩、泵站等，配套設(shè)施包括管理用房、生活用房、綠化、活動場地等一系列配套設(shè)施。以包括泵房、配電虜、辦公樓以及職工宿舍、食堂、大門傳達(dá)室等附屬建筑的泵站樞紐為例進(jìn)行總體的平面設(shè)計(jì)。水利建筑總體的平面設(shè)計(jì)首先要滿足基本使用要求，其次要按功能分區(qū)，內(nèi)部交通流線合理有序，建筑物之間銜接便捷，且注重環(huán)境設(shè)計(jì)，另外，應(yīng)根據(jù)具體環(huán)境，選擇突出建筑或強(qiáng)調(diào)環(huán)境的布置方式。

1.2 建筑的平面設(shè)計(jì)

一般水工建筑物的設(shè)計(jì)程序和總體的平面設(shè)計(jì)基本一致。水工專業(yè)、水機(jī)專業(yè)、電氣專業(yè)等提出對專業(yè)設(shè)備的布置要求，山水工專業(yè)和建筑專業(yè)確定水工建筑物的平面布置形式，注意在總圖布置中建筑和交通的聯(lián)系，建筑物本身的防火、使用規(guī)范、安全性、內(nèi)部交通等，從而提高建筑空間的使用率和綜合利用率。

為滿足水力條件和機(jī)泵設(shè)備安裝的要求，與建筑專業(yè)相結(jié)合并按照水利工程設(shè)計(jì)規(guī)范對水利工程建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局。水工設(shè)計(jì)身為水利建筑藝術(shù)化創(chuàng)作設(shè)計(jì)的技術(shù)保障的同時(shí)， 也是新型的水利景觀、城市化水利工程的基礎(chǔ)工程。 將水利工程和建筑設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約投資，優(yōu)化設(shè)計(jì)，美化環(huán)境的目的。水工結(jié)構(gòu)與建筑藝術(shù)是一種相互適應(yīng)、相互提高的配合過程，因此在水利工程建筑藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計(jì)中，創(chuàng)新意識對設(shè)計(jì)思路非常重要。

1.3 建筑造型設(shè)計(jì)

建筑造型應(yīng)根據(jù)具體環(huán)境相協(xié)調(diào)并進(jìn)行設(shè)計(jì)，不可憑空想象或者一味的追求時(shí)尚，因?yàn)榻ㄖ煨驮O(shè)計(jì)所要反映的建筑特點(diǎn)就是由一幢或一組建筑就可表現(xiàn)出來的。一個(gè)整體環(huán)境下的一組建筑間存在統(tǒng)一性的同時(shí)，各個(gè)建筑物的體量不同造成各個(gè)建筑的性格特點(diǎn)差異。 建筑的風(fēng)格常受到當(dāng)時(shí)流行元素，建筑單位的喜好的影響，但主要還應(yīng)由設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出與理特征，人文環(huán)境相協(xié)調(diào)的建筑。綜上所述，整個(gè)水利工程外觀的好壞取決于建筑風(fēng)格，因此在設(shè)計(jì)之前，一定要進(jìn)行實(shí)地考察分析探討，預(yù)計(jì)建筑完成后的實(shí)際效果。

1.4 建筑材料

建筑造型的效果受到建筑材料的影響，建筑材料決定了建筑的顏色和質(zhì)感。 在顏色方面，水利建筑一般采用藍(lán)色、白色等冷色系，但有時(shí)暖色系的運(yùn)用，也能取得較好的建筑造型效果。 一般處在野外的水工建筑都面臨著抗風(fēng)性和耐臟性的相關(guān)問題，為解決該問題常采用能承受超常的風(fēng)荷載的門窗，而建筑表面裝飾材料的選材上，盡量選用耐臟性較好，不易積土，耐于水沖刷的材料，如飾面磚、石材、優(yōu)質(zhì)外墻漆、鋁塑板等。

2、水利工程建筑的設(shè)計(jì)思路

很多水利工程坐落于山水之中，與大自然相得益彰。 在進(jìn)行水利工程建筑藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到水利工程并非全年運(yùn)行，長的運(yùn)行時(shí)間也幾個(gè)月，短的運(yùn)行時(shí)間甚至只有汛期的幾天的特點(diǎn)。 水利建筑應(yīng)充分利用大自然所賜予的原始生態(tài)景觀，并與建筑藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計(jì)相結(jié)合，將原本只有單一功能的水利工程建筑轉(zhuǎn)化為不僅具有水利功能還能觀光旅游的水利工程觀光景區(qū)，最終實(shí)現(xiàn)觀光水利建筑業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。 對水利工程建設(shè)最重要的就是因地制宜，既相輔相成又相互制約的工程建設(shè)環(huán)境系統(tǒng)和地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)疊加構(gòu)成了統(tǒng)一的水利工程環(huán)境地質(zhì)系統(tǒng)。

2.1 水利工程的特點(diǎn)

規(guī)模宏大的水利工程和其他一般的工程有所不同，且對環(huán)境有著深遠(yuǎn)的影響，為此需要對水利工程要求必須特殊嚴(yán)格。 這種不同在地質(zhì)方面的體現(xiàn)如下：

2.1.1 對環(huán)境地質(zhì)的普遍性和深遠(yuǎn)性影響

水利工程包括攔水建筑物，引水、導(dǎo)水建筑物及被攔蓄而形成的水體。 由建筑物和水體的自身重量，水體的側(cè)壓力、滲透壓力，風(fēng)浪壓力及水體滲入地下誘發(fā)地震引起的地震力，開挖人工邊坡、地下洞摩引起巖體應(yīng)力重分布而出現(xiàn)的附加應(yīng)力等等均作用在地殼表層。水利工程對環(huán)境地質(zhì)的影響力是其他任何工程都無法比擬的，特別是水利工程所帶來的反作用更是巨大，對工程本身，生物的生存環(huán)境，地質(zhì)環(huán)境，氣候甚至是其他經(jīng)濟(jì)活動等都會產(chǎn)生嚴(yán)重影響。 水利工程的地質(zhì)環(huán)境會因?yàn)樗そㄖ锖蛶焖纬傻母郊討?yīng)力、滲流作用范圍內(nèi)會產(chǎn)生一系列的變化，重力壩壩基下沉、滑移、旋轉(zhuǎn)；拱壩拱座壓縮變形；圍室洞巖變形破損；水庫蓄水會影響水庫周圍的水文地質(zhì)變化，誘發(fā)地震，砂土液化，區(qū)域穩(wěn)定性低等等。

2.1.2 環(huán)境地質(zhì)的嚴(yán)謹(jǐn)性

為確保水利工程能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，對地質(zhì)環(huán)境的質(zhì)量、容量提出了特殊嚴(yán)格的要求。

2.1.3 地質(zhì)環(huán)境改變的復(fù)雜性

水利工程絕大多數(shù)取決于經(jīng)濟(jì)地理環(huán)境條件選址，很少依據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件選址， 因?yàn)槟軡M足水利工程要求的地質(zhì)環(huán)境條件十分稀少。近年來，水利工程的規(guī)模越來越大，能夠滿足水利工程要求的地質(zhì)環(huán)境條件越來越少，需要改造地質(zhì)環(huán)境的任務(wù)越來越重。 建設(shè)水利工程時(shí)不僅要改造地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)還要保護(hù)地質(zhì)環(huán)境、減少以至消滅地質(zhì)災(zāi)害，無疑是增加了水利工程施工的難度。

2.2 環(huán)境地質(zhì)對水利工程的影響

在設(shè)計(jì)初期要事先調(diào)查好當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況等，盡量在設(shè)計(jì)前就提好工程技術(shù)的防范措施。 在減少變形破壞的同時(shí)，還要注意水體環(huán)境對地質(zhì)影響的作用。 地質(zhì)的構(gòu)造對形成滑坡也有很大的影響，尤其是破碎帶，在風(fēng)化的影響下易形成滑動面，當(dāng)其與水體環(huán)境結(jié)合時(shí)更加劇了對地質(zhì)的破壞。 由于水利工程是將地質(zhì)內(nèi)的土壤水位提高，使其土壤水量飽和、升高，減小內(nèi)聚力等。 為了不造成地表因不勻稱沉降，就要有效的增大土體抗剪強(qiáng)度，這也是水利工程設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)的不同。 在考慮水體影響的因素下，也要注重黃土地區(qū)的勘察。 由于黃土是因特殊氣候影響而形成的，因此要多加注意其微觀形成。 我們還要從各個(gè)方面綜合研究分析出抗震、經(jīng)濟(jì)合理、功能俱全的設(shè)計(jì)。

要充分考慮地質(zhì)環(huán)境對水庫工程建設(shè)的影響，比如水庫周邊的邊坡再造問題及環(huán)境地質(zhì)對干旱或半干旱地區(qū)及環(huán)境地質(zhì)沼澤化的影響，再進(jìn)行水利工程建筑的設(shè)計(jì)。 無論因?yàn)樗こ趟簧仙€是因?yàn)樗幌陆刀紩淖冊械乃w的地質(zhì)環(huán)境。 例如，抽取地下水就會造成局部的水位下降等。 根據(jù)現(xiàn)代新的治水思路，要在堅(jiān)持建設(shè)水利的同時(shí)始終注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境，水利建設(shè)的技術(shù)人員要注意各個(gè)階段的環(huán)境變化來進(jìn)行更加深入的問題研究以及更好的全面發(fā)展。

3、結(jié)論

現(xiàn)階段我國水利工程建設(shè)正在蓬勃發(fā)展，水利工程建筑的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為重中之重。本文針對水利工程建筑設(shè)計(jì)分析進(jìn)行了如下工作：根據(jù)實(shí)際情況提出了詳細(xì)的水利工程建筑的藝術(shù)創(chuàng)作的設(shè)計(jì)方法、水利工程建筑的設(shè)計(jì)思路。