水利工程的建筑設(shè)計問題探究
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【摘要】我國傳統(tǒng)水利工程建筑設(shè)計往往僅考慮使用功能，但受經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面因素影響，越來越多的設(shè)計師開始在關(guān)注水利工程建筑功能的同時，關(guān)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(shè)計難點，并結(jié)合實踐對水利工程的建筑設(shè)計策略進(jìn)行了詳細(xì)論述，希望論述內(nèi)容能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。
【關(guān)鍵詞】水利工程；建筑設(shè)計；建筑風(fēng)格
前言
我國從20世紀(jì)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(jì)許多新問題的出現(xiàn)，傳統(tǒng)水利工程的建筑設(shè)計已經(jīng)無法滿足時代需要，而為了較好應(yīng)對新時代新挑戰(zhàn)，正是本文圍繞水利工程建筑設(shè)計問題開展具體研究的原因所在。
1水利工程建筑設(shè)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(shè)計的受關(guān)注程度不斷提升，但在我國專業(yè)水利水電設(shè)計單位中，建筑設(shè)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(shè)計不屬于水利工程可行性研究、初步設(shè)計審查的重點，建筑設(shè)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(shè)計難度，這種經(jīng)濟(jì)條件限制往往會進(jìn)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(fù)開展建筑設(shè)計的情況，由此帶來的大量重復(fù)勞動必須得到重視[1]。
1.2存在空間限制
水利工程建筑設(shè)計會受到多方面因素的制約，水工和機(jī)電等主導(dǎo)專業(yè)設(shè)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(shè)計的平面位置、尺寸范圍，而水閘啟閉機(jī)、水機(jī)等機(jī)電設(shè)備的運行高度和吊裝高度則決定著建筑設(shè)計的高度范圍，這類限制帶來的設(shè)計制約同樣需要得到關(guān)注?？偟膩碚f，水利工程建筑設(shè)計必須在尊重已有結(jié)構(gòu)功能的基礎(chǔ)上開展，這樣建筑材料、造型設(shè)計、施工技術(shù)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(shè)計策略
2.1加強(qiáng)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(shè)計帶來的負(fù)面影響，設(shè)計人員需要采用以下兩方面策略：①加強(qiáng)初步設(shè)計階段溝通。水利工程建筑設(shè)計人員必須與各設(shè)計專業(yè)共同開展總平面設(shè)計，這不僅能夠保證水利工程各類設(shè)施合理布置，同時還能夠在這一過程中將建筑設(shè)計納入審查，資金偏緊帶來的水利工程建筑設(shè)計制約將大幅降低。②深入了解業(yè)主需要。設(shè)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(jì)、安全、適用、環(huán)保的最優(yōu)建筑設(shè)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(shè)計人員可以基于此為業(yè)主提供有機(jī)結(jié)合自然環(huán)境和人工環(huán)境的建筑設(shè)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(fēng)格
水利工程建筑風(fēng)格直接關(guān)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(shè)計，因此水利工程建筑設(shè)計應(yīng)首先通過實地考察了解當(dāng)?shù)厝宋木坝^、建筑特色確定建筑風(fēng)格。具體來說，設(shè)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(guān)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(shè)計應(yīng)與水利工程所在地的自然環(huán)境相融合，這就需要設(shè)計人員較好處理周圍地形地貌與建筑之間的關(guān)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(dāng)?shù)厝嗣駳w屬感，人文情懷必須滲透到水利工程建筑設(shè)計之中[3].
2.3開展“水工建筑”設(shè)計而非“水工構(gòu)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(gòu)筑物”早已無法滿足社會發(fā)展需要，因此本文建議設(shè)計人員在水利工程建筑設(shè)計中真正擺脫傳統(tǒng)“水工構(gòu)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(shè)計人員需首先保證水利工程建筑質(zhì)量安全，通過嚴(yán)格遵循國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求、全面考察充分了解實際情況，即可真正制定科學(xué)的設(shè)計方案保證水利工程建筑質(zhì)量。②正確處理材料、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、建筑藝術(shù)關(guān)系。水利工程建筑必須首先確定合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料性能設(shè)計，隨后才能夠真正開展建筑物美觀性設(shè)計，因此材料、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、建筑藝術(shù)關(guān)系的處理也必須得到設(shè)計人員重視。
3水利工程建筑設(shè)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(jī)5000kW發(fā)電機(jī)廠房、50t過船能力的船閘及其附屬設(shè)備，總投資2億元，該工程建設(shè)的目的是為了改善當(dāng)?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(shè)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(jī)室等水工建筑，以及配電房、機(jī)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(dāng)?shù)亓粲袛?shù)量可觀的嶺南風(fēng)格古建筑群，因此設(shè)計人員在水利工程建筑設(shè)計中不僅結(jié)合了業(yè)主需要和工程使用功能，更充分考慮了當(dāng)?shù)厝宋沫h(huán)境，S水利樞紐工程建筑設(shè)計采用了輕巧淡素、務(wù)實重利的現(xiàn)代嶺南建筑風(fēng)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(jī)室設(shè)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(jī)垂直升降，由于旅游觀光群眾、附近交通公路上的司機(jī)與行人均能夠輕松看到攔河壩，因此該攔河閘啟閉機(jī)室的設(shè)計不僅需要結(jié)合水工和機(jī)電專業(yè)確定的啟閉機(jī)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(shè)計的美觀程度，結(jié)合上述條件，設(shè)計人員開展了如下設(shè)計：①設(shè)計先期處理。攔河閘啟閉機(jī)室設(shè)計首先需要滿足水利工程的功能需要，因此設(shè)計人員實現(xiàn)考慮了水工和機(jī)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(shè)計人員需考慮如何將攔河閘啟閉機(jī)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(jī)室左岸為山、右岸為同一工程的變電站和發(fā)電機(jī)房，該設(shè)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(fēng)格。同時，設(shè)計人員還采用了藍(lán)色鍍膜玻璃作為攔河閘啟閉機(jī)室的玻璃窗設(shè)計，并同時選擇白色鋁合金作為外部維護(hù)結(jié)構(gòu)。從遠(yuǎn)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(qiáng)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(jié)合S水利工程樞紐工程建筑設(shè)計不難發(fā)現(xiàn)，該設(shè)計的核心在于新建筑與傳統(tǒng)形式建筑風(fēng)格的神似，S水利工程樞紐工程建筑設(shè)計對整體環(huán)境、文脈藝術(shù)的尊重具備較高借鑒價值。
3.3相關(guān)建議
雖然S水利樞紐工程在建筑設(shè)計領(lǐng)域取得了不俗的成績，但該實例在尊重水工專業(yè)和機(jī)電專業(yè)主導(dǎo)、與業(yè)主及各專業(yè)溝通方面存在的一定不足也不應(yīng)被忽視，因此本文提出了如下建議：①總平面設(shè)計。為滿足建筑設(shè)計的多方面訴求，建筑設(shè)計人員必須參與到整體設(shè)計之中以此保證總平面設(shè)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(jìn)一步提升水利工程建筑設(shè)計質(zhì)量。②建筑平面設(shè)計。設(shè)計人員需要把握水利工程建筑物與交通的關(guān)系，建筑物的安全性、使用程度、防火需求也需要納入設(shè)計考量。值得注意的是，建筑平面設(shè)計在滿足基本需求的同時必須設(shè)法與水利工程實現(xiàn)緊密結(jié)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(shè)計思想的探索、嘗試也應(yīng)在這一過程中得到重視。③造型設(shè)計。上文中的部分內(nèi)容涉及了水利工程建筑物的造型設(shè)計，但具體設(shè)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(yīng)避免單純附庸“時尚”，同時還需要保證各建筑物之間的風(fēng)格統(tǒng)一和個體差異，設(shè)計人員必須到實地開展考察方可滿足這類需求。
4結(jié)論
綜上所述，水利工程的建筑設(shè)計需要考慮多方面因素影響。而在此基礎(chǔ)上，本文涉及的加強(qiáng)溝通、確定建筑風(fēng)格、開展“水工建筑”設(shè)計而非“水工構(gòu)筑物”等策略建議，則證明了研究的實踐價值。因此，在相關(guān)領(lǐng)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(xiàn)
[1]王超.水利工程建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計與處理方式分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（08）：77.
[2]王俊平.淺談對水工建筑設(shè)計淺顯認(rèn)識[A].2016年3月建筑科技與管理學(xué)術(shù)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(shè)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