水利工程建筑设计分析

【摘　要】为了给研究水利环境地质问题的深入开展和全面发展提供良好的条件，本文始终坚持保护生态环境的宗旨，分别从地质环境对水利工程的影响、规划设计、工程建设、运行管理等几个阶段进行探讨研究，并提出相应的对策和完善措施。

【关键词】水利工程;建筑设计

近些年来，随着我国经济的不断发展，水利事业也不在不断的发展进步，很多水利建筑和旅游景点结合在一起，成为旅游景观的一部分，借助旅游景点的风格增加视觉效果。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。在水利科学研究中，需在充分了解社会、人、与水之间联系的基础上提出水利方案，并进一步探讨分析水利工程建筑设计、水资源可持续利用问题、生态环境问题。

１．水利工程建筑的艺术创作设计方法

1.1总体的平面设计

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。水利工程的主体建筑物和其他配套设施的总平面布局构成水利建筑总体的平面设计，其中主体建筑物一般包括闸、坝、泵站等，配套设施包括管理用房、生活用房、绿化、活动场地等一系列配套设施。以包括泵房、配电虏、办公楼以及职工宿舍、食堂、大门传达室等附属建筑的泵站枢纽为例进行总体的平面设计。水利建筑总体的平面设计首先要满足基本使用要求，其次要按功能分区，内部交通流线合理有序，建筑物之间衔接便捷，且注重环境设计，另外，应根据具体环境，选择突出建筑或强调环境的布置方式。

1.2建筑的平面设计

一般水工建筑物的设计程序和总体的平面设计基本一致。水工专业、水机专业、电气专业等提出对专业设备的布置要求，山水工专业和建筑专业确定水工建筑物的平面布置形式，注意在总图布置中建筑和交通的联系，建筑物本身的防火、使用规范、安全性、内部交通等，从而提高建筑空间的使用率和综合利用率。

为满足水力条件和机泵设备安装的要求，与建筑专业相结合并按照水利工程设计规范对水利工程建筑进行结构布局。水工设计身为水利建筑艺术化创作设计的技术保障的同时，也是新型的水利景观、城市化水利工程的基础工程。将水利工程和建筑设计结合在一起，可实现节约投资，优化设计，美化环境的目的。水工结构与建筑艺术是一种相互适应、相互提高的配合过程，因此在水利工程建筑艺术创作设计中，创新意识对设计思路非常重要。

1.3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。

1.4建筑材料

建筑造型的效果受到建筑材料的影响，建筑材料决定了建筑的颜色和质感。在颜色方面，水利建筑一般采用蓝色、白色等冷色系，但有时暖色系的运用，也能取得较好的建筑造型效果。一般处在野外的水工建筑都面临着抗风性和耐脏性的相关问题，为解决该问题常采用能承受超常的风荷载的门窗，而建筑表面装饰材料的选材上，尽量选用耐脏性较好，不易积土，耐于水冲刷的材料，如饰面砖、石材、优质外墙漆、铝塑板等。

2.水利工程建筑的设计思路

很多水利工程坐落于山水之中，与大自然相得益彰。在进行水利工程建筑艺术创作设计时，应考虑到水利工程并非全年运行，长的运行时间也几个月，短的运行时间甚至只有汛期的几天的特点。水利建筑应充分利用大自然所赐予的原始生态景观，并与建筑艺术创作设计相结合，将原本只有单一功能的水利工程建筑转化为不仅具有水利功能还能观光旅游的水利工程观光景区，最终实现观光水利建筑业的发展目标。对水利工程建设最重要的就是因地制宜，既相辅相成又相互制约的工程建设环境系统和地质环境系统叠加构成了统一的水利工程环境地质系统。

2.1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：

2.1.1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。

2.1.2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。

2.1.3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。

2.2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。

要充分考虑地质环境对水库工程建设的影响，比如水库周边的边坡再造问题及环境地质对干旱或半干旱地区及环境地质沼泽化的影响，再进行水利工程建筑的设计。无论因为水利工程水位上升，还是因为水位下降都会改变原有的水体的地质环境。例如，抽取地下水就会造成局部的水位下降等。根据现代新的治水思路，要在坚持建设水利的同时始终注重保护生态环境，水利建设的技术人员要注意各个阶段的环境变化来进行更加深入的问题研究以及更好的全面发展。

3.结论

现阶段我国水利工程建设正在蓬勃发展，水利工程建筑的设计已经成为重中之重。本文针对水利工程建筑设计分析进行了如下工作：根据实际情况提出了详细的水利工程建筑的艺术创作的设计方法、水利工程建筑的设计思路。

【参考文献】

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［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)．

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