关于水利工程设计的探析

杨刚 祖梦琦

中水北方勘测设计研究有限责任公司 300222

摘要：水利工程设计除了注重工程的功能导向，还应重视工程的景观设计，遵循整体性原则、地方性原则和生态可持续原则。本文探讨分析了水利工程建筑物设计应遵循的原则及设计技术等问题，旨在促进水利工程设计的高效、创新及可持续发展。

关键词：水利工程；水利设计；目标原则

水利工程在设计阶段，除考虑建筑物的功能、安全和经济外，还应注意美观。以下就水利工程设计进行简要探讨分析。

1水利工程设计中的原则

水利工程设计的原则：（1）统筹考虑的原则，统筹考虑水道、水闸、桥梁等工程布局，统筹考虑管理功能区的功能划分、设置，统筹考虑建筑物与环境的调水、节水、保水等功能。（2）和谐协调的原则，工程功能与景观设计、原有工程与新建工程、新建工程与地域环境、工程建筑与管理设施、建筑风格与地域特点等和谐协调。（3）特色鲜明的原则，体现现代水利工程特色、传统的水利工程特色、调水沿线区域特色和工程建设历史文化特色，具有明显的辨别标识，既和谐协调，又特色鲜明。（4）突出重点的原则，针对工程的自身特点，不求面面俱到，有所为，有所不为，突出重点，兼顾一般。（5）节约简朴的原则，不贪大求洋，坚持节约型规划，将工程功能和景观设计融为一体，充分利用自然条件和天然建材的特性，实现规划起点高、设计方案新、工程投资少、土地资源省的目标。（6）持续发展的原则，综合考虑工程建设各个阶段，对不同工程建设的建筑与环境设计进行规划，做到统一规划、实施及持续发展。

2水利工程设计分析

2.1建筑平面设计。一般水工建筑物的设计程序首先是由前期水文、地质及相关专业进行资料准备与收集，开展地质钻探及水文计算等相关项目，完成后水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求，然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式，建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。同时设计人员应积极发挥主动性，考虑空间的有效使用和综合利用。水工建筑物有其固有的特点，其结构的布局是按水工设计规范、满足水力条件和机泵设备安装的要求进行的，在与建筑专业的配合上，需要多方面、多回合的商讨，才能相互协调。水工设计不仅为水利建筑艺术化创作设计提供了技术保障，更是为营造新型的水利景观、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工构件与建筑物巧妙结合，可达到减少投资，优化设计，美化环境多重目的。做好水利工程设计的艺术创作思维，树立创新意识，对设计思想的发展非常重要。只有大胆探索，勇于尝试，才能创造出一流品质的现代化水利工程。

2.2总平面设计。水利建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局，主体建筑物一般包括挡水建筑物、输水建筑物、泄洪建筑物及主要功能建筑物等，配套设施包括管理用房、生活用房、绿化、活动场地等。以水库枢纽为例进行总平面设计，水库枢纽一般包括的建筑物有：大坝、溢洪道，输水隧洞或坝下涵管、进水口，发电厂房系统、配电房、办公楼以及职工宿舍、食堂、车库、锅炉房、大门传达室等附属建筑。水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求，做到功能分区布局合理，内部交通流线简洁、顺畅、有序，建筑物之间联系方便，减少不同使用功能之间的交叉干扰，而且应注重环境设计，考虑设计绿化、休息空问.职工体育运动场地等，丰富整体空间造型。同时各个建筑物也有集中和分散各种布置方式，各有其优点，具体采用哪一种布置方式，则应因地制宜.根据具体环境而定，或突出建筑，或强调环境。

2.3建筑造型设计.建筑造型的设计往往反映一幢建筑的性格特征：或粗犷豪放，不拘一格，或温文尔雅，小家碧玉；或强调现代高科技韵味，或注重历史文脉，运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一幢或一组建筑所表现出来的性格，应与它所处的具体环境相协调，而不是靠在设计时凭空想象，或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来的东西。同时，即便是在一个整体环境下的一组建筑之间，由于体量的不同，各个建筑物也存在着性格上的个体差异，而这种差异是存在于统一性之中的。如：泵房一般平面为简单的矩型.高度较高，体量较大，这是它的体量本身所表现出来的性格就是大度豪迈。对于这类建筑，由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系，设计中要注意“粗中有细”，尽量利用其本身大的体量，通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部，以使其看起来不那么单调。如泵房配电房毗邻设计，还可利用与其靠在一起的配电房，使泵房体量作为形体组合的一部分，泵房、配电房一并考虑，以取得形体对比较丰富的组合效果。对于像启闭机房加两侧桥头堡类的建筑，由于机房本身一般长度较长，有时可达到几百米，设计中应充分运用“韵律”的造型手段，使每跨作为一个造型因素，形成一系列有节奏、韵律的线性体量。桥头堡作为端部的收尾，则形成类似交响曲尾部的高潮，较高的体量同时成为整个工程的标志性建筑，达到令人过目不忘的效果。至于建筑具体的风格是采用现代风格还是仿古甚至所谓欧陆式，一方面多多少少要受到一些流行因素和建设单位喜好的影响，更主要的则是建筑设计师要根据当地的地理、人文环境设计出因时、因地，与环境相宜的建筑。

2.4大坝设计。大坝景观，包括拦水坝（含溢洪道）、溢流坝顶附近的建筑物、溢洪槽、溢洪道的消能段、进水口、出水口、栏杆、照明设备、阶梯、开挖边坡、控制室、观望台等，是众多景观元素的集合体。各景观元素既独立，又互相作用、互相影响，形成复杂的景观体系。设计的原则首先是适用、安全、经济；其次是艺术、美观、协调。（1）整体和谐，大坝是整个坝体景观的一部分，它的形体、材料、颜色、质感等的选择既影响周围其他景观元素，也受其他景观元素的制约。景观设计不是把各单体设计成景观精品，然后汇聚在一起，而要从整体出发，有主有次。互相协调。如江西省会昌县石壁坑水库坝体外形简单，在两岸层叠起伏、葱翠妖娆的山体衬托下，显得格外清秀。（2）重点突出，对拦水大坝和溢洪道合二为一的坝体，其顶部必有闸门启闭机，它们相对坝体体量小，位置突出，不是大坝景观的主体，但却影響整体景观效果。这部分的处理通常有两种办法：一是弱化附属设备。强调大坝的整体性。附属设备相对于坝体不能太显眼，能隐藏的隐藏，不能隐藏的尽量简单化，减少附属设备的视觉吸引，重点突出大坝。二是两者都考虑，以大坝为主，附属设备为辅，通过对附属设备的外形设计或颜色区分，使附属设备锦上添花或画龙点睛。坝顶防浪墙及各种栏杆具有很好的装饰和陪衬作用，图案以简洁、大方为宜，色彩不宜过浓、过艳，要与建筑物的色彩相协调。景观设计时，需要同时考虑视点和对象。视点设计师确定视点的位置和视点场的修建，对象设计师确定对象的大小、形状、材料、色彩等。3结束语

水利工程设计应重视工程的景观设计，重视工程人文、艺术及自然环境景观之间的调和关系。创造条件进行全面规划、合理布局、统筹兼顾、综合治理，实现“以人为本，水利工程建设与生态环境协调发展”的新发展战略，高质量地进行水利工程设计已势在必行，从而适应当今社会对水利发展的要求。因此加强水利工程设计的发展在经济可持续发展中起着举足轻重的作用。

参考文献

[1]马景玉，水利工程建筑设计及管理[J]建材发展导向 2011 02

[2]孙雪峰，水利工程建筑设计问题的研究[J]中国新技术新产品 2011 02

作者简介：

杨刚（1978.7-），男，河北人，武汉水利电力大学学士，工程师，单位：中水北方勘测设计研究有限责任公司，写作方向：水利工程设计、管理。

祖梦琦（1987.7-），女，新疆昌吉人，徐州空军学院学士，助理工程师，单位：中水北方勘测设计研究有限责任公司，写作方向：水利工程。