浅谈当前水利工程建筑设计

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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浅谈当前水利工程建筑设计

黄卫东

黄卫东龙川县水利水电勘测设计室517300

摘要:近些年来,随着我国经济的不断发展,水利事业也不断的发展进步,其布局与环境矛盾日益突出。为满足社会各界对水利发展的需求,实现水利工程建设和生态环境间的和谐发展,水利工程建筑设计应进行全面规划、合理布局、统筹兼顾、综合治理,实施“以人为本、水利建设与生态环境和谐发展”的新发展战略,高质量的进行水利工程建筑设计,以适应现代社会对水利发展的高要求。

关键词:水利工程;建筑设计;方法;发展

一、水利工程建筑的艺术创作设计方法

水利工程建筑设计主要包括总平面设计、平面设计、造型设计和建筑材料等四方面内容,现阐述如下。

1总平面设计

一般坐落在在城市边缘或离城市较远的水利建筑,常和旅游景点结合在一起。水利建筑总平面设计主要有两部分:水利工程主体建筑物包括闸、坝堤及泵站等和其他配套设施,包括管理与生活用房、活动场地、绿化等。

平面设计,泵站枢纽一般包括的建筑物有:泵房、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。过去的总体设计中,往往只做水工工程位置图,而不做配套建筑和环境总体规划设计的传统设计模式,这样缺少了对建筑的合理布局和对环境的规划,总图往往有大片位置无设计内容,对这一大片空白区建设单位对其的使用和建设存在普遍的盲目性和无序性。我们调整了过去老的设计模式,由于水利建筑的方位和密集程度都属于偏远或亲近自然的,所以考虑的重点不仅仅要落实在身边的景物上面,不但要满足必要的水利设备存储,更要在艺术感官上加以提升,在建筑与建筑之间应当建立良好的距离感和互通感,能够便于建筑内各个作用的搭配,丰富内部的设施,除了水建设备更要包括适当的游戏休闲空间,利用大段的空地来建设体育场所。因为建筑与建筑之间的距离也应当充分注意,近有近好处,远有远的好处,对于利用哪一种布局是要考虑使用内容和人文爱好的。可以强调建筑的整体性,也可以着重凸显环境的大气悠远。

2建筑平面设计

平面设计与总平面设计相类似,它也是将建筑和水工相协调,共同把握水利建筑的平面布置形式。建筑艺术与水工结构是一个不断磨合以寻求相互适应、相互提高的配合过程。建筑的专业性将重点放在建筑尺度和安全性方面,保证综合有效的利用建筑空间。而水工则是注重在设计过程中按照水工设计规范,尽量满足水利条件和机泵设备安装的要求。二者在专业性的基础上多方面研究与商讨,一方面能够促使相互协调,将水利建筑的艺术性发挥得淋漓尽致,另一方面,两者的巧妙结合可达到优化设计、减少投资和美化环境的多重目标。水工设计不仅为水利工程建筑设计的艺术化提供了技术保证,而且为创建新型的景观水利工程和城市化水利工程夯实了基础。

3建筑造型设计

建筑造型应根据具体环境相协调并进行设计,不可凭空想象或者一味的追求时尚,因为建筑造型设计所要反映的建筑特点就是由一幢或一组建筑就可表现出来的。一个整体环境下的一组建筑间存在统一性的同时,各个建筑物的体量不同造成各个建筑的性格特点差异。建筑的风格常受到当时流行元素,建筑单位的喜好的影响,但主要还应由设计师设计出与理特征,人文环境相协调的建筑。综上所述,整个水利工程外观的好坏取决于建筑风格,因此在设计之前,一定要进行实地考察分析探讨,预计建筑完成后的实际效果。

4建筑材料

建筑材料与建筑造型是息息相关的。建筑的色泽与质感都取决于建筑材料。由于水利建筑多位于野外,因此,在选择材料时需要特别注意耐脏性和抗风性。耐脏性主要表现在建筑表面的装饰材料上,选择时多倾向于不易积土、耐雨水冲刷的材料,如石材、饰面砖、铝塑板以及优质外墙漆等。抗风性主要表现在所选的门窗结构等是否能承受超常的风荷载。除此之外,在建筑颜色运用方面,为突出表现水工建筑的特点,常选择白色、蓝色等冷色系,但这不是绝对的,有时适当地运用暖色系也能够获得意想不到的效果。

二、水利工程建筑的设计思路

1水利工程的特点

规模宏大的水利工程和其他一般的工程有所不同,且对环境有着深远的影响,为此需要对水利工程要求必须特殊严格。这种不同在地质方面的体现如下:

1.1对环境地质的普遍性和深远性影响

水利工程包括拦水建筑物,引水、导水建筑物及被拦蓄而形成的水体。由建筑物和水体的自身重量,水体的侧压力、渗透压力,风浪压力及水体渗入地下诱发地震引起的地震力,开挖人工边坡、地下洞摩引起岩体应力重分布而出现的附加应力等等均作用在地壳表层。水利工程对环境地质的影响力是其他任何工程都无法比拟的,特别是水利工程所带来的反作用更是巨大,对工程本身,生物的生存环境,地质环境,气候甚至是其他经济活动等都会产生严重影响。水利工程的地质环境会因为水工建筑物和库水形成的附加应力、渗流作用范围内会产生一系列的变化,重力坝坝基下沉、滑移、旋转;拱坝拱座压缩变形;围室洞岩变形破损;水库蓄水会影响水库周围的水文地质变化,诱发地震,砂土液化,区域稳定性低等等。

1.2环境地质的严谨性

为确保水利工程能够安全稳定运行,对地质环境的质量、容量提出了特殊严格的要求。

1.3地质环境改变的复杂性

水利工程绝大多数取决于经济地理环境条件选址,很少依据地质环境条件选址,因为能满足水利工程要求的地质环境条件十分稀少。近年来,水利工程的规模越来越大,能够满足水利工程要求的地质环境条件越来越少,需要改造地质环境的任务越来越重。建设水利工程时不仅要改造地质环境,同时还要保护地质环境、减少以至消灭地质灾害,无疑是增加了水利工程施工的难度。

2环境地质对水利工程的影响

在设计初期要事先调查好当地的地质情况等,尽量在设计前就提好工程技术的防范措施。在减少变形破坏的同时,还要注意水体环境对地质影响的作用。地质的构造对形成滑坡也有很大的影响,尤其是破碎带,在风化的影响下易形成滑动面,当其与水体环境结合时更加剧了对地质的破坏。由于水利工程是将地质内的土壤水位提高,使其土壤水量饱和、升高,减小内聚力等。为了不造成地表因不匀称沉降,就要有效的增大土体抗剪强度,这也是水利工程设计与建筑设计的不同。在考虑水体影响的因素下,也要注重黄土地区的勘察。由于黄土是因特殊气候影响而形成的,因此要多加注意其微观形成。我们还要从各个方面综合研究分析出抗震、经济合理、功能俱全的设计。

三、水利工程建筑设计的发展

水利工程建筑多位于市郊,依山傍水,紧紧依托于大自然,甚至有许多工程直接建筑于自然的山水间。与城市建筑相比,它拥有更优越的自然环境。由于其地处旷野,视野开阔,更需要对水工建筑进行细致的美化设计,将一座座金碧辉煌的建筑物矗立于美景之中。设计师不仅要满足水利工程建筑的基础功能,还需充分考虑人文的需求,重视建筑物对人的行为活动和环境产生的影响。在设计开始,就需对水利建筑的设计和建筑布局给予足够的重视,充分考虑自然环境,增强保护环境的意识。水利工程一般不需全年运行,并且有诸多条件有利于水利工程建筑艺术化创作设计。我们应当充分利用水利工程依托自然的优势和秀美的水体环境,通过建筑艺术化设计方式,将水利工程设计由单一功能向多功能转变,形成水利工程与观光游览合二为一的水利观光景区。让环境创造价值,实现水土资源的再开发与利用,促进水利的良性循环,同时刺激社会消费,带动水利经济的发展,推动水利事业的进步。随着新技术、新材料的发展和应用,水利工程的建筑设计不断冲破旧模式而自然反映出来,这就要求设计师在运用专业知识的基础上,拓展跨文化交流的途径,广泛吸取建筑设计的精华,立足时代,面向未来,不断丰富水利工程建筑设计的创作和促进水利事业的全面进步和发展。

4结语

随着经济的发展,水利工程建筑的社会地位也日趋重要。它不仅能够给经济建设带来便捷,更标志着国家的综合实力和精神风貌不断强大。要做好水利工程建筑设计需要树立创新意识、激发灵感、大胆探索、敢于尝试,才能创造出高品质的现代化水利工程建筑。水工建筑是以物的形式作用于人类赖以生存的社会环境,对生态环境也具有很大的影响,功能美与形式美相协调也是社会和谐发展的必然要求。因此,在水利工程建筑设计时不仅要顺应人的精神需求,而且要在设计中表现出对未来可持续发展的理念。结合水利工程加强建筑艺术化设计,创建景观水利,对于水利建筑业具有不可替代的重要意义,变工程水利为资源水利,集经济效益、社会效益和环境效益为一体将成为水利建筑业发展的目标。

【参考文献】

[1]孙旭.浅析生态水利工程设计的若干问题[J].中国新技术新产品.2011(24)

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

[3]王隆丽.谈水土保持与水利可持续发展[J].黑龙江科技信息.2011(19)