關于水利水電工程水工設計方案的對比研究

摘 要：在水利水電工程建設中，應對工程設計的可行性方案進行對比優化，只有進行對比分析，才能有效選出最佳設計方案，從而保證實現水利工程建設投資效益的最大化。通過總結多年設計和審查工作的經驗，對如何進行水利水電工程水工設計方案對比進行了分析，并對方案對比的一些重要因素進行論述。

關鍵詞：水利水電；工程；設計

水利水電工程設計方案的確定主要分為四個部分，分別是設計方案的擬定、方案的具體設計、方案之間的比較分析和方案的選擇。設計方案在進行對比時應遵循相關原則，如事實性原則、對比性原則、綜合性分析原則等，在確定原則之后便需要確定設計方案的對比因素，其中，最主要的對比因素包括地形地質條件、建筑物布置、施工條件、施工工期、工程占地等經濟指標的因素，同時也涉及到運行管理條件、工程技術風險和環境影響等社會因素。其中，設計方案對比的重要性就決定了要對水利水電工程水工設計方案進行對比研究。

1 設計工程對比的重要性分析

水利水電設計方案的確定一般包括四個步驟，即方案的擬定、方案的設計、方案的比較和方案的選擇。在進行方案擬定時，可以對工程開發的主要任務和規模的大小、水力工程建設的當地地形地質條件、建筑物的布置、工程施工條件以及環境影響等因素進行全面考慮和分析。在分析之后，還應對多個設計方案進行對比研究。一般而言，為了保證方案設計的質量，必須利用各種設計方案作為參考的對象，并且對這些參考方案進行全面分析，以確定各種方案的建設條件和工程對社會和環境的影響，從而對每個方案的投資和工期等各種要素進行估算，通過估算可以得出每個方案在某些部分存在的優缺點，最后對方案進行綜合分析，進而選出最優方案。

為了保證施工過程中的安全性和施工之后所取得的經濟效益，在具體施工施工之前，還應對設計方案進行必要的研究和論證，一方面保證設計方案能夠在施工中得以最優程度的發揮，另一方面保證工程施工的完整性和合理性。目前，我國經濟呈現快速發展趨勢，科學技術的研究也取得了較大的進步，價值水利工程施工難度在逐步加大，這就使得國家對整個水利工程設計階段的工作質量要求也呈現不斷提高的趨勢，如何迎合國家要求和經濟以及技術的快速發展，水利水電工程水工設計自身也應采取相應的措施，例如，在對各種方案進行對比時，應快速合理的選定設計，確定工程場址、主要建筑物型式和各種水工建筑物的布置方案，并對其可行性和合理性進行全面充分的論證，從而保證水利水電工程水工設計方案的整體質量。[1]

2 設計方案對比應遵循的原則分析

2.1 實事求是原則

將多種設計方案集中在一起進行對比分析，除了要挑選出各方面設計都很優秀的方案以外，還應使所挑選的設計方案具有實際意義，在進行比較的過程中，相關人員應遵循實事求是的原則，對每一個方案的利弊都進行科學的和客觀的分析。在設計方案的擬定過程中不能僅僅遵循建設單位的意愿而放棄更為優秀的設計方案，在方案的設計過程中，設計者不能以個人的偏好對方案進行設計，而是應該根據建設過程中的實際情況和實際需要進行設計。

2.2 統一前提原則

在設計方案的對比中，各個方案不僅要滿足相同的規劃指標，還應在相同條件下進行比較分析。若存在有些設計方案達不到規劃的指標，應首先將這些方案剔除，因此，這些方案不應該參與對比。對于設計方案十分完善，明顯優于其他設計方案的，應該首先考慮，在一定條件下還可以對其進行直接推薦，不需要與其他方案進行必選。在遵循統一前提原則下的設計方案對比，在一定程度上節約了方案對比時間，也提高了方案對比效率。[2]

3 設計方案對比的因素

影響方案對比的因素較多，既包括地形地質條件、建筑物布置、施工條件、施工工期、工程占地、工程投資等可量化成經濟指標的因素，也包括運行管理條件，工程技術風險環境影響及社會影響等難以量化的因素，其中以方案設計工程投資和環境影響為重點論述對象。

3.1 方案設計

水利工程作為一項巨大的工程項目，在對其進行方案設計時，不僅要滿足工程實際運用的要求，還應使設計方案充分滿足工程建設的整體任務和整體規模，以能夠實現工程建設和運用的最終目標。與此同時，水利工程設計方案在設計過程中，還應全面考慮工程在投入運用和使用之后的安全要求，要想保證工程使用過程中的安全程度，不得不加強方案設計中的技術成分。

設計本身就是一項具有藝術性和創新性的工作，因此，在進行方案設計時，不能僅僅是照葫蘆畫瓢，沒有新意，尤其是對水利工程方案的設計，更應該強調在方案設計中根據工程的實際情況以及在施工和使用過程中可能遇到的各種問題和阻礙，對以往的設計方案進行更新和創新。例如，在對水利工程中建筑物的型式進行設計時，應首先考慮建筑物所處的地理位置條件，所設計的建筑物形態應該與地理位置條件相適應，同時，還應考慮這種建筑物形態在施工過程中所要進行的投資成本、工程施工質量的最優程度等。根據這些建設施工因素，設計多種方案，然后將這些方案進行比較，最后則是采用各方面設計都具有優勢的設計方案。

3.2 環境影響

在規劃和設計材料中，一個設計方案必須有，環境影響評估與庫區和下游準備工作等有關內容，環境影響評估內容應包括在建設投資分析論證階段，環境影響評估包括個方面：一是研究工程建設地區的環境狀況；二是闡明工程建設對環境的影響因素；三是在工程建筑影響下對周圍環境狀況進行預測；四是論證自然保護措施和補償辦法。水利水電工程，不論其規模大小和建筑物組成如何，都在某種程度上影響著周圍所有客體的環境、大氣、地表水、地質環境包括植物和生物的生態系統，水質和水生物在內的水生態系統、社會環境等，在水工設計時，環境影響評估各階段的每個步驟都有其特殊性，這種特殊性與工程地區的天然條件和經濟狀況密切相關。[3]

4 結束語

水利工程作為一項重要的工程項目，其設計方案的對比研究必須在嚴格遵循方案對比原則的前提下，始終保持實事求是的真誠態度，首先對自身的方法進行創新設計，其次將各種設計方案進行對比，在對比過程中應該對各種影響方案評價的因素進行全面分析，以能夠在眾多方案中，選出最優方案，從而實現水利工程的經濟效益最大化。當然，在追求經濟利益的同時，還應加強水利工程建設的環境保護，在促進流域協調的基礎上，實現水利工程建設的可持續發展。

參考文獻

[1]付強，王曉莉.水利工程的目標規劃與方案比選.治淮，2008（7）.

[2]邱紅，王素芳，王茜.淺談水利工程可行性研究報告設計方案的比選[J].山東水利，2008（5）.

[3]朱永春，劉朝英，果海威.淺議水利工程設計中合理的投資控制[J].水利科技與經濟，2008（4）.