水工美学在水利工程中的应用

1水工美学概述

在水利工程中应用美学理念,就形成了一种水工美学。广义上来说,水工美学是指研究山水美学的理论和方法及其相对应的学科,狭义上来说,水工美学仅仅是指与水利工程建筑相关的研究,可以充分体现建筑与山、水的有序结构。水工美学是一门综合性的学科,更体现出其包容性的一面。水利建筑宜人的自然山水环境,便是人们寻求的目标。而一座优秀的水工建筑,无疑会为自然山水增色不少。同时,一些水利工程由于自身雄伟壮观或幽雅娴静的特性而成为旅游景点。如千岛湖风景旅游区就是由于新安江水电站的建设而形成的。但现在,许多水利工程的发展规划却一直没找到水工建筑与美学的结合点,水工建筑未能与现代建筑艺术同步发展。水工建筑主要用于挡水,输水等,这是它的基本功能,所以水工建筑首先要符合此要求。对于水工建筑,建设者们不仅要把它们建得坚固耐用,而且还应使它造型优美,景观协调,富有美的感染力,让人们得到美的精神享受。如一水工建筑不堪负荷,摇摇欲坠,也就没什么美可谈。水工建筑应表现出有力量、稳定、连续等等,以显示功能的保证和技术的先进,这也就自然地引起人们的美感。对于不同用途的水工建筑,如大坝、水闸等,或同一用途而其所在环境条件不同时,其结构和各项附属设施的造型都应准确鲜明地符合使用要求,并能恰如其分。这也就是一种美的要素。就所有水工建筑而论,使用功能要求和鉴赏要求在重要性方面并不是等量齐观的,它随着建筑功能和环境等因素有所差异,并通过造型表现出来为人们所理解。如城市中的水闸和偏远山区的大坝应当量体裁衣地选择适合的造型。

2县级城市水利工程中水工美学的应用

2.1美学与水工力学的结合

水工建筑物的设计,不仅仅是力学与数学的原始整合。从发展的长远上看,其与建筑的艺术也有密切的相关性,美学与水工力学的结合可以给人们带来丰富的想象以及奇妙的感受。结构是建筑美学主要的研究对象,结构作为建筑的重要因素是建筑艺术感观之一。优美的结构能够为观赏者提供一种超乎想象的美学表现力。当然,结构本身必须是耐用的与安全的,结构的各种元素也必须符合其特定的规律性,这种规律性符合简约、受力均匀、美观、灵活、节奏感强、能够给人以想象的空间,那就会引发人们一种审美的愉悦感。由于受力的约束,在常规结构形式当中,水工建筑的整体结构必须保证稳固。由此看来,水工建筑的一般结构都应当遵循上述统一的基本规律。因此,简约实用、正确合理的结构可以增添美的效果;反之,看上去非常别扭或呆板甚至错误的结构常常令人们反感,根本是毫无美感可言的。因此,水利工程中的美学首先要符合建筑力学,在此基础上渗透美学理念才会让水工建筑符合人们的审美观念又牢固实用。

2.2水闸工程中美学的应用

一般来说,水闸是架空房屋、连接陆地、水上构筑的桥梁,是天、地、水三系统的聚焦点和交叉点,它有着架空而非空、似陆而非陆、近水而非水的特点。对水闸这种水工建筑物来说,其与水之间存在一种复杂的关系,如:跨越、横卧、导向、拦蓄、分流等,这使得水闸的结构存在应地适宜的特点。在横、跨这两点上,闸、桥与水有着相同的关系,而不同的是:闸的跨度远远小于桥的跨度,桥的功能不具备导、拦、分,因此它们有着不同的空间设计基准点。在横、拦这两点上,闸、坝与水也有着相同的关系,而不同的是在跨、导、分上。跨越不同于横卧,水从其下流,并不阻水。通过处理好水与水工建筑物的关系,同时抓住上述这些特点,我们可以因地制宜的设计出合适的景观。

2.3渠道工程中美学的应用

随着水利工程的不断转变,这对河渠的设计、施工提出了更高的要求,河渠的功能也由传统的保安防洪型转变为原生态、旅游、环保型,并日趋完善。在整治设计河渠的过程中,我们需要正确处理以下关系:水利与园林、景观设计与功能设计、安全与亲水、防洪与生态、美化与净化、历史与现代、人文与水利等。同时,我们还需要根据城市自身的特色,从继承文化传统和恢复自然生态这两点出发,来创造有亮点的河川文化。例如:(1)古代水力机械博览:牛车、筒车、拔车、踏车、竹槽等,加上合理设计水道、水头,使这些机械之间形成联系,动中生景,寓教于乐;(2)展示特色的古代治水技术:杩槎、竹笼、鱼嘴、木桩基础、堆石、鱼道、浅作堰、板桩护岸、深掏滩、网格绿化等;(3)建立一些如都江渠、灵渠等的古代水利工程的缩影。

2.4桥梁工程中美学的应用

桥是作为连接纽带,在陆地之间的起到了至关作用,同时也是天空与水面之间的中介。从受力体系来看,桥大致可以分为梁式体系桥梁、拱式体系桥梁、索体系桥梁、刚架体系桥梁。梁式体系桥梁,其结构体系是一种竖向荷载作用下无水力。变截面的连续桥梁,梁底边缘呈弧形曲线,产生上凸形的心理引诱力,这有助于将人们的视线引导到横方向,给桥梁带来轻快地韵律感,由远而观有一种动态柔和的美感。拱式体系桥梁,一般来说,采用与压力线相符合的拱轴线,这种设计是最美的,也是最经济、最合理的。索体系桥梁,基本构造由主梁、塔柱、缆索三个部分组成。作为主视点的桥塔,必须进行美学设计,使其具有直插蓝天的动势,才能引导观赏者进入更高的意境,如美国旧金山的金门大桥。刚架体系桥梁,其主要特点是支撑结构的墩柱与承重结构的梁结合在一起,这样的结合具有具有很强的刚性。从美学上来,具有节奏和韵律美。此外,在水工建筑中的结构中应当注意以下几个准则:强度、刚度、稳定性准则;最短传力路线准则;充分发挥材料力学、承载能力准则;连续性准则。在水闸工程中,确保淡水周边建有码头、道路、风景林等配套的疗养、旅游设施。在渠道工程中注意河渠的美化、水质的精华、充分考虑亲水性、近水性与嬉水性,注意安全防护,还要注意景观设计与人文性相结合,以营造一种良好的文化氛围。在桥梁工程中,桥墩作为桥梁美学不可或缺的一个重要组成部分,也应当予以充分的设计,使桥墩除了具有传力结构和支撑承重的作用外,拥有千变万化的姿态,这样才能更加的引人入胜。

3结语

随着社会的不断发展与进步,人们的审美也 逐渐的提高。县级城市的水利工程在这样的一个大时代背景下,应该与时俱进。只有不断地提高工程质量,不断地提高设计者与施工者的审美水平,才能源源不断地为县级城市的水利工程项目注入新的灵感。水工美学对现代建造者来说,就是一门新兴的学科,在城市的建设中,我们必须牢牢地掌握。