關于水利工程設計的探析

楊剛 祖夢琦

中水北方勘測設計研究有限責任公司 300222

摘要：水利工程設計除了注重工程的功能導向，還應重視工程的景觀設計，遵循整體性原則、地方性原則和生態可持續原則。本文探討分析了水利工程建筑物設計應遵循的原則及設計技術等問題，旨在促進水利工程設計的高效、創新及可持續發展。

關鍵詞：水利工程；水利設計；目標原則

水利工程在設計階段，除考慮建筑物的功能、安全和經濟外，還應注意美觀。以下就水利工程設計進行簡要探討分析。

1水利工程設計中的原則

水利工程設計的原則：（1）統籌考慮的原則，統籌考慮水道、水閘、橋梁等工程布局，統籌考慮管理功能區的功能劃分、設置，統籌考慮建筑物與環境的調水、節水、保水等功能。（2）和諧協調的原則，工程功能與景觀設計、原有工程與新建工程、新建工程與地域環境、工程建筑與管理設施、建筑風格與地域特點等和諧協調。（3）特色鮮明的原則，體現現代水利工程特色、傳統的水利工程特色、調水沿線區域特色和工程建設歷史文化特色，具有明顯的辨別標識，既和諧協調，又特色鮮明。（4）突出重點的原則，針對工程的自身特點，不求面面俱到，有所為，有所不為，突出重點，兼顧一般。（5）節約簡樸的原則，不貪大求洋，堅持節約型規劃，將工程功能和景觀設計融為一體，充分利用自然條件和天然建材的特性，實現規劃起點高、設計方案新、工程投資少、土地資源省的目標。（6）持續發展的原則，綜合考慮工程建設各個階段，對不同工程建設的建筑與環境設計進行規劃，做到統一規劃、實施及持續發展。

2水利工程設計分析

2.1建筑平面設計。一般水工建筑物的設計程序首先是由前期水文、地質及相關專業進行資料準備與收集，開展地質鉆探及水文計算等相關項目，完成后水工專業、水機專業、電氣專業等提出專業設備布置要求，然后由水工專業和建筑專業共同確定水工建筑物的平面布置形式，建筑專業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范以及使用需要。同時設計人員應積極發揮主動性，考慮空間的有效使用和綜合利用。水工建筑物有其固有的特點，其結構的布局是按水工設計規范、滿足水力條件和機泵設備安裝的要求進行的，在與建筑專業的配合上，需要多方面、多回合的商討，才能相互協調。水工設計不僅為水利建筑藝術化創作設計提供了技術保障，更是為營造新型的水利景觀、城市化水利工程打下了堅實的基礎。水工構件與建筑物巧妙結合，可達到減少投資，優化設計，美化環境多重目的。做好水利工程設計的藝術創作思維，樹立創新意識，對設計思想的發展非常重要。只有大膽探索，勇于嘗試，才能創造出一流品質的現代化水利工程。

2.2總平面設計。水利建筑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擋水建筑物、輸水建筑物、泄洪建筑物及主要功能建筑物等，配套設施包括管理用房、生活用房、綠化、活動場地等。以水庫樞紐為例進行總平面設計，水庫樞紐一般包括的建筑物有：大壩、溢洪道，輸水隧洞或壩下涵管、進水口，發電廠房系統、配電房、辦公樓以及職工宿舍、食堂、車庫、鍋爐房、大門傳達室等附屬建筑。水利建筑的總平面設計不僅要滿足基本的使用要求，做到功能分區布局合理，內部交通流線簡潔、順暢、有序，建筑物之間聯系方便，減少不同使用功能之間的交叉干擾，而且應注重環境設計，考慮設計綠化、休息空問.職工體育運動場地等，豐富整體空間造型。同時各個建筑物也有集中和分散各種布置方式，各有其優點，具體采用哪一種布置方式，則應因地制宜.根據具體環境而定，或突出建筑，或強調環境。

2.3建筑造型設計.建筑造型的設計往往反映一幢建筑的性格特征：或粗獷豪放，不拘一格，或溫文爾雅，小家碧玉；或強調現代高科技韻味，或注重歷史文脈，運用符號、象征等手法表現一種文化底蘊。總之一幢或一組建筑所表現出來的性格，應與它所處的具體環境相協調，而不是靠在設計時憑空想象，或單純為追隨某種所謂“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，這是它的體量本身所表現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什么大的形體上的組合、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等手法豐富其細部，以使其看起來不那么單調。如泵房配電房毗鄰設計，還可利用與其靠在一起的配電房，使泵房體量作為形體組合的一部分，泵房、配電房一并考慮，以取得形體對比較豐富的組合效果。對于像啟閉機房加兩側橋頭堡類的建筑，由于機房本身一般長度較長，有時可達到幾百米，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，形成一系列有節奏、韻律的線性體量。橋頭堡作為端部的收尾，則形成類似交響曲尾部的高潮，較高的體量同時成為整個工程的標志性建筑，達到令人過目不忘的效果。至于建筑具體的風格是采用現代風格還是仿古甚至所謂歐陸式，一方面多多少少要受到一些流行因素和建設單位喜好的影響，更主要的則是建筑設計師要根據當地的地理、人文環境設計出因時、因地，與環境相宜的建筑。

2.4大壩設計。大壩景觀，包括攔水壩（含溢洪道）、溢流壩頂附近的建筑物、溢洪槽、溢洪道的消能段、進水口、出水口、欄桿、照明設備、階梯、開挖邊坡、控制室、觀望臺等，是眾多景觀元素的集合體。各景觀元素既獨立，又互相作用、互相影響，形成復雜的景觀體系。設計的原則首先是適用、安全、經濟；其次是藝術、美觀、協調。（1）整體和諧，大壩是整個壩體景觀的一部分，它的形體、材料、顏色、質感等的選擇既影響周圍其他景觀元素，也受其他景觀元素的制約。景觀設計不是把各單體設計成景觀精品，然后匯聚在一起，而要從整體出發，有主有次。互相協調。如江西省會昌縣石壁坑水庫壩體外形簡單，在兩岸層疊起伏、蔥翠妖嬈的山體襯托下，顯得格外清秀。（2）重點突出，對攔水大壩和溢洪道合二為一的壩體，其頂部必有閘門啟閉機，它們相對壩體體量小，位置突出，不是大壩景觀的主體，但卻影響整體景觀效果。這部分的處理通常有兩種辦法：一是弱化附屬設備。強調大壩的整體性。附屬設備相對于壩體不能太顯眼，能隱藏的隱藏，不能隱藏的盡量簡單化，減少附屬設備的視覺吸引，重點突出大壩。二是兩者都考慮，以大壩為主，附屬設備為輔，通過對附屬設備的外形設計或顏色區分，使附屬設備錦上添花或畫龍點睛。壩頂防浪墻及各種欄桿具有很好的裝飾和陪襯作用，圖案以簡潔、大方為宜，色彩不宜過濃、過艷，要與建筑物的色彩相協調。景觀設計時，需要同時考慮視點和對象。視點設計師確定視點的位置和視點場的修建，對象設計師確定對象的大小、形狀、材料、色彩等。3結束語

水利工程設計應重視工程的景觀設計，重視工程人文、藝術及自然環境景觀之間的調和關系。創造條件進行全面規劃、合理布局、統籌兼顧、綜合治理，實現“以人為本，水利工程建設與生態環境協調發展”的新發展戰略，高質量地進行水利工程設計已勢在必行，從而適應當今社會對水利發展的要求。因此加強水利工程設計的發展在經濟可持續發展中起著舉足輕重的作用。

參考文獻

[1]馬景玉，水利工程建筑設計及管理[J]建材發展導向 2011 02

[2]孫雪峰，水利工程建筑設計問題的研究[J]中國新技術新產品 2011 02

作者簡介：

楊剛（1978.7-），男，河北人，武漢水利電力大學學士，工程師，單位：中水北方勘測設計研究有限責任公司，寫作方向：水利工程設計、管理。

祖夢琦（1987.7-），女，新疆昌吉人，徐州空軍學院學士，助理工程師，單位：中水北方勘測設計研究有限責任公司，寫作方向：水利工程。