时间:2024-02-02 15:05:42
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇水利工程建筑,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
由于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。
中图分类号:TV764文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0106-02
随着经济的发展和人们生活质量的提高,人们更注重建设工程的环境质量。现代水利工程建设在注重功能导向的同时,还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。水工建筑物是水库的基础。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。这在以往的设计中也有所体现,比如一般枢纽布置就要求布局紧凑、均衡和对称。
一、确立规划设计目标
现在水利工程设计一直推崇以科学发展观为指导,推崇简约、和谐、实用、传承、先进的理念,体现调水、节水、保水、管水、用水的功能,发挥标识、纪实、提升、美化作用,实现功能、景观、环境的协调统一。
二、规划设计原则
(一)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、保水等功能统筹规划。
(二)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。
(三)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,具有明星的辨别标识,既和谐协调,又特色鲜明。
(四)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。
(五)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。
(六)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,实施持续发展。
三、水利建筑设计
(一)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。以泵站为例进行总平面设计,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。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、休息空间.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。
(二)建筑平面设计
同总平面设计类似,一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、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。同时建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。水工建筑有其固有的特点,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,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,更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工与建筑设计巧妙结合,可达到减少投资,优化设计,美化环境多重目的。做好水利工程建筑艺术创作设计,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。
(三)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,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。总之,建筑风格的确定事关整个水利工程外观表现成败的关键,所以提倡建筑师在设计之前一定要到现场实地考察一下,精心揣摩,想象一下工程建成后的实际效果。
(四)工程大坝设计
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。如石头河水库坝体外形简单,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,但却影响整体景观效果。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。
四、结语
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,工程建设与生态环境协调发展”的新发展战略,以适应当今社会对水利发展的要求,高质量地进行水利工程建筑设计已势在必行。
参考文献
一、我国水利工程的发展现状
我国幅员辽阔,境内江河、湖泊等水源丰富,拥有着得天独厚的水利资源,但由于我国在发展初期只注重经济的增长而牺牲了环境资源,造成了水利资源的不合理、不充分利用现象严重。近年来,国家逐渐意识到了水利资源对我国经济的可持续发展和社会进步的重要性,加大了对水利资源的重视力度和建设投入,仅2009年中央对水利设施投资规模就达1427亿元。这也就进一步地带动了我国的水利工程的发展,致使我国的水利工程如雨后春笋一样大量涌现,但是值得注意的是随着水利工程数量的增多,工程的质量问题也随之凸显,尤其是一些中小型水利工程如何加大水利工程质量的控制力度,改进项目管理体制,提高工程质量关系到国计民生,关系到国家和人民生命财产的安全,同时还直接影响到我国经济和社会的可持续、健康、快速的发展。
二、当前我国水利工程质量现状及存在的问题
2.1 有些施工管理单位技术资质不具备
设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。管理范围窄、级别低、其职能不单纯是行政管理,技术服务也是一项很重要的内容,兼有设计、监理、施工、政府监督等多种职能,但一般不具备相应资质。
2.2 有些工程设计施工不规范
小型水利工程立项很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。技术人员由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利建筑给人们的印象是粗老笨重。
2.3 有些部门监控措施检测手段落后
有的部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,有的甚至从思想意识上就根本没有这根弦,出现工程质量问题也就在所难免了。对水利工程施工质量的监控多停留在目测上,凭直观印象下结论,很少有先进的监测设备、仪器,更缺乏监测人才,在实施质量监控活动时没有强有力的说服力。
2.4 有些水利施工单位业务水平偏低
设计或监理工作多由县(区)级以上相应单位负责,基层水利人员从思想上有了靠山并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。另一方面,技术人员技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。
三、水利工程质量问题的主要原因
3.1 设计水平不高,质量“先天不足”
3.1.1 设计质量不高,图纸粗糙,施工时随意变更图纸。
3.1.2 设计人员水平低,设计因素考虑不周,结构布局不合理,设计深度不合理,方案比较不充分,设计人员不熟悉规范,未执行强制性标准。
3.1.3 前期工作不充分,工程仓促上马。
3.1.4 设计质量缺乏有效监督。
3.2 施工不按规范,出现“豆腐渣”工程
3.2.1 施工不规范,质量控制手段落后,管理粗放,质量体系不健全,质量把关不严谨。
3.2.2 工程多次转分包,层层都收管理费,资金流失。经济利益驱使偷工减料,粗制滥造很难避免。
3.2.3 大量民工及农村施工队伍涌入建筑市场,施工人员业务素质差,技术水平、经验不足。
3.2.4 监理市场不规范,监理工作不到位。
(1)监理市场不规范,监理单位存在“一条龙”、“同体监理”、“自行监理”现象,监理成“兼理”。(2)监理队伍少,人员素质良莠不齐,部分人员无证上岗,工作责任心不强。(3)监理工作不到位,工作深度和广度不够,质量能力不强,缺乏有效的方法和手段。
3.3 项目法人行为亟待规范。
当前水利建筑市场秩序及项目法人行为尚不规范。就项目法人方面讲:
3.3.1 质量意识薄弱,管理松懈,项目法人责任制不够落实。
3.3.2 招投标工作不够规范,违规操作,虚假招标或直接发包工程导致低资质、无资质设计、施工、监理队伍参与工程建设。
3.3.3 资金不足,资金运作有问题、压价,要求承包方垫资,拖欠工程款,造成盲目压缩质量成本和质量投入。
3.3.4 行政干预,违反建设程序,任意压缩合同工期,影响工程质量。
3.4 质量监督缺乏力度,作用难发挥。
3.4.1 质监机构为事业或企业编制,收费标准低,财力、人力有限,工作难以深入到位。
3.4.2 法律、法规不健全、不完善,执法不力,质量监督处罚可操作性不强。
3.4.3 无检测手段,质量评定缺乏权威性。
3.4.4 质量管理职能交叉,责任不明,质量问题难整改,质量监督机构作用难发挥。
3.4.5 质监员专业知识水平有限,监督起来力不从心。
四、加强水利工程质量管理的建议
要对水利工程全过程的每一个环节,都严格把关,及时消除质量隐患。
4.1 要认真分析影响工程质量的因素
水利工程质量的影响因素,可概括为人、机、料、法、环等五大因素。
4.2 要抓好施工质量监督
施工质量控制主要为施工现场的质量监控,施工质量监控分为前期、施工中和后期质量监控三部分。前期质量监控包括以下主要内容:严格考查施工企业的技术资质,建立健全质量保证系统,质量管理制度,质量保证活动,完善其质量检验和计量技术及手段。对工程施工中所采用的原材料、半成品、构件的质量,包括混凝土的配合比进行审核,组织建设单位、设计单位和施工单位进行图纸会审,对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。后期的质量控制主要包括三个方面:认真组织工程的联动试车或试运行;严格按照质量标准对单位工程%单项工程和整个工程进行竣工验收;实行保修制度,并提供必要的服务。
4.3 加强建设资金管理
工程投资是确保工程建设的重要保证,投资应统一管理,实行专户储存、专款专用。单项工程单独记账,避免投资被挤占或挪用。要严格控制资金使用,要按合同要求、工程进度和质量分期付款。凡是质量不合格的,工程进度未按要求和违反合同条款的,可以拒付款。要对各项分部工程采用分项招标,预算总价大包干的办法进行承包,以降低工程造价,提高工程质量。
4.4 要抓好设计环节
水利工程建筑是以建筑物的形式影响着人类赖以生存的社会环境以及生态环境,其功能美与形式美之间的相互协调也是社会能够和谐发展的必然要求。所以,在水利工程的建筑设计中,不但要遵守“以人为本”的原则,而且还要遵循可持续的发展理念,同时需要熟练的掌握设计方法,力求提升水利工程建筑的设计水平。
一、水利工程建筑设计的艺术性
水利工程作为一个基础性的建筑,除了满足硬外,必须从艺术性上花足心思,使其体现新时代气息和风貌。然而水利工程建筑因其内部容纳的功能性设备外形尺寸及运动规律都对水利工程建筑的外观造型设计有着一定的制约性。水利工程建筑的设计师必须充分考虑建筑周围的地理环境和风景特色以及所设计建筑的功能性进行整体考虑,从色彩、外观造型等角度来展现一个具有时代特色和人文艺术的水利工程建筑。从色彩上与周围环境色彩相辅相成,使建筑色彩既能丰富整体风景色调,又要避免严重的视觉冲突和不协调。外观造型则更需要从艺术性上构思,或豪放大气,不拘一格,或小家碧玉,温文尔雅,或体现时尚潮流,性格鲜明;或怀旧古风,体现地域历史底蕴。对于一些较大型的设备厂房,因其整体造型可能特定要求单调,整齐划一,设计师可从细节入手进行设计,从门窗、梁柱及周围毗邻建筑的组合造型上下工夫,使建筑细节上丰满,充满个性和艺术思考。
二、水利工程建筑平面设计
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。 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O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。
三、水利工程建筑的设计思路
目前众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。
3.1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:
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、地下洞室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。
3.2对环境地质的普遍性和深远性影响
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;洞室围岩变形破损;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。
四、水利工程建筑设计思路
新时期新形势下,须从以下几方面着手,做好水利工程建筑设计工作。
(1)充分了解当地文化,使建筑设计融入环境
现如今一些水利工程在为社会提供水资源、水电以及防洪安全保障的同时,造就了一大批风光各异的水利风景区,水文化在水利建设中赋予了新的内容,因此水工建筑设计须融入当地环境。建筑造型设计必须与它周围的环境相协调,而不能凭空臆造。由于地理环境不同,每个角度设计出来的建筑须体现不同的性格特征,因此作为设计师首先要充分了解当地的地理地貌,人文环境,因地制宜地设计出与环境相协调的建筑。
(2)充分与业主沟通交流,使建筑设计能顺利实施
建筑设计构思过程中,设计人员应注重与业主的沟通,充分尊重业主的意愿,将业主的想法在设计方案中加以体现,因为建筑设计不只单纯是设计人员的工作,再好的设计得不到业主的认可也只能是纸上谈兵,不能顺利实施。
(3)注重建筑材料的选用,使建筑物外观新颖独特
与建筑造型设计息息相关的是建筑材料,多年来水工建筑物大多以清水混凝土本色为主,往往给人以很土的感觉,而建筑材料的质感与颜色亦是影响造型设计风格的主要元素之一。因此,随着新材料、新技术的不断发展,水工建筑的外观和装饰亦应与时俱进,在不影响质量安全检查的情况下,尽可能美化。
【参考文献】
引言
水利建筑本身作为一门跨专业的学科,工程往往由水利工程师主导设计,故使用功能、耐久年限等一般不会有大的问题,但不少水利工程师由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及建筑艺术和美观的需要,做有建筑艺术化、环境景观化的水利工程设计力不从心,使得大部分水利建筑给人们的印象都是粗老笨重的钢筋混凝土形象。而建筑艺术创作设计属建筑学理论范畴,但建筑师往往因缺乏水利专业技术知识和对农村水利工程环境的了解,无法胜任水利建筑的设计。浙江省有很多老的水利工程,基本上没有非工程的措施和可持续发展的资源配置,更无力考虑建筑艺术、生态环境等问题,随着水利事业的不断进步.发展与布局矛盾日益突出,管理单位纷纷提出申请,要求进行改造和调整。因此,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,工程建设与生态环境协调发展”的新发展战略,以适应当今社会对水利发展的要求,高质量地进行水利工程建筑设计已势在必行。
1?水利工程建筑艺术创作设计方法水利工程建筑艺术创作设计的几个关键为:
1.1 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。以泵站为例进行总平面设计,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。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、休息空间.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。
1.2 建筑平面设计?同总平面设计类似,一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、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。同时建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。水工建筑有其固有的特点,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,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。几年来,从多项工程的设计中我们体会到,水工结构与建筑艺术的配合过程,是一种磨合和相互适应、相互促进、相互提高的过程。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,更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工与建筑设计巧妙结合,可达到减少投资,优化设计,美化环境多重目的。做好水利工程建筑艺术创作设计,树立创新意识,对设计思想的发展非常重要。
1.3 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。总之,建筑风格的确定,事关整个水利工程外观表现成败的关键。
中图分类号:TV222 文献标识码:A
1.我国水利建筑在设计过程中设计的主要要素
本文主要阐述平原地区的水利建筑设计。水利建筑的主要的组成部分分为两部分,第一部分是泵站;第二部分是地涵。除了上述的两个主要部分之外还有其他的建筑群。我们称其他的建筑群为枢纽工程。我们在水利建筑设计的过程中主要涉及的设计部分为管理房、泵房、控制室、变压器室以及配电室等。在设计过程中涉及的主要设计要素有总平面布局;建筑物基本造型设计布置以及建筑物的平面布置等要素。本文主要的阐述内容就是根据上述的3个设计要素来进行阐述以及分析。
1.1 简述在水利建筑设计过程中的总平面布局要素
在水利建筑设计的时候,我们的设计内容主要包含了水利工程的建筑主体和相关的配套建筑的平面布置等。首先应确定建筑物所坐落的基础平面,我们在这一设计基础之上才能够进行后续的配套建筑的设计布置,在平面布置的过程中要做到各项建筑功能的合理区分,让每一个建筑具有联系方便以及功能区分明确的特点。在平面总布置的过程中要对周边环境进行合理地保护以及布局,要最大限度地保障周边环境的绿化以及保障周边的生态环境不受破坏。只有这样的总平面布局方案才是一个成功的设计平面布局。
1.2 简述在水利建筑设计过程中的建筑平面布置要素
在水利建筑设计过程中建筑的平面布置最主要的部分是水工以及相应的设计人员要针对工程现场的土建、金结、水机以及机电等设计要素进行合理地布局以及设计因素来设计水工建筑的布置。在设计过程中我们要针对不同的设计专业来进行建筑空间的布局,针对建筑空间是否合理进行详细地论证,保障建筑空间能够有效地、最大限度地被利用。涉及到的设计要素有建筑本身的安全性以及建筑物内部的交通便利性。在保障建筑空间的前提下,进行建筑物的基本外形尺寸设计。在设计过程中要参考相应的设计要求以及设计原则来进行设计。在设计过程中我们通过不同专业的建筑设计能够看出,我们只有各个设计专业共同沟通以及合作才能够最大限度地保障设计的质量以及设计的提升空间。整个建筑平面的布置过程就是各个不同设计专业磨合与沟通的过程。
1.3 简述在水利建筑设计过程中的水工建筑物基本造型设计要素
在水利建筑的设计过程中对于建筑物的基本造型也是有着一定的要求的。每一个水利建筑工程的外形都能够在很大程度上显现建筑的建筑风格。因此一座水利建筑最明显的建筑风格主要同一县在建筑的外形设计上,我们在设计过程中要格外重视。水利建筑的外观设计必须要充分地体现整个建筑的特征。因此在设计的过程中相关的设计人员要针对建筑物施工的实际情况以及风土环境来进行设计。在主观设计能动性的前提下,我们还要结合现阶段最先进、最流行的设计元素来进行水利建筑的外观设计。尽量保障水利建筑外观特点突出,造成独特新颖。
2.我国水利建筑在设计过程中的基本设计思路
2.1 在水利建筑设计过程中要对建筑施工的当地文化以及当地环境进行充分地了解,让整个建筑更加的融入当地环境,体现当地的文化。
当今的水利建筑工程不仅仅承担着水源供给以及水利发电,防洪泄洪等作用,还能够成为一个风景区,因此我们在设计的过程中要针对当地的环境以及文化来进行设计,要有针对性地在水利工程设计过程中赋予建筑物符合当地文化以及风土人情的特点。在设计的过程中我们要求设计的水利建筑必须要充分地反应当地的环境以及人文特点。设计人员不能够根据自身的想象来凭空设计,必须要让水利简述有内涵和内容。
2.2 在水利建筑设计过程中要同工程建设的业主进行充分地沟通和交流,这样能够保障水利建筑在施工过程中顺利的落实各项设计要求建筑设计构思过程中,设计人员应注重与业主的沟通,充分尊重业主的意愿,将业主的想法在设计方案中加以体现,因为建筑设计不只单纯是设计人员的工作,再好的设计得不到业主的认可也只能是纸上谈兵,不能顺利实施。因此在水利建筑设计的过程中我们应在不遵守规范要求的同时按照工程业主的要求进行设计,遇到设计问题以及异议,要及时地和工程业主进行沟通协调。
2.3在水利建筑设计过程中要对建筑施工中使用的建筑材料进行重视,最大限度地保证水利建筑的外观具有独特性。
与建筑造型设计息息相关的是建筑材料,多年来水工建筑物大多以清水混凝土本色为主,往往给人以很土的感觉,而建筑材料的质感与颜色亦是影响造型设计风格的主要元素之一。因此,随着新材料、新技术的不断发展,水工建筑的外观和装饰亦应与时俱进,在不影响质量安全检查的情况下,尽可能美化。
参考文献
[1]徐景龙,董刚.试述水利工程建筑设计方法及其未来发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(1):25-26.
中图分类号: TV文献标识码: A
一、前言
随着经济的快速发展,人们的生活质量有了明显提高。在进行建筑施工过程中,对于环境质量更加重视。现代水利工程建设在建筑设计过程中,不但要重视功能导向,还要重视其艺术性以及与自然景观的协调性。
二、规划设计原则
1、统筹的考虑原则
统筹和考虑水道、水闸、桥梁等各工程的布局,统筹考虑管理功能区的功能中的划分、设置,统筹考虑建筑物和环境的调水、节水、保水等各项功能统筹的规划。
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
体现现代水利工程的特色、传统中的水利工程特色、调水沿线区域特色与工程建设历史文化的特色,具有明星的辨别标识,既和谐协调,又特色鲜明。
4、突出重点的原则
针对建设工程的自身特点,不求面俱到,有所为,有所不为,突出的重点,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,实施持续发展。
三、水利工程建筑设计的问题
1、设计需同业主协商
建筑设计不只是设计人员单方面的工作,它需要与业主协商,与工程有关的各方面进行交流。例如某市河道堤防管理局办公楼的设计。其坐落在城区内河与乐安河的接口处,是一个集排涝与办公为一体的综合建筑物。在建筑设计时,业主强调采用仿古风格,与乐平市北门农贸市场的仿古建筑群遥相呼应,同时要求室外楼梯采用盘龙升空的螺旋式结构以便于和山清水秀的自然景观相结合,了解业主的要求后,设计方在建筑设计中采用了飞檐翘角的屋脊线和金黄色的琉璃瓦屋顶,其他附属建筑也采用协调主体建筑的风格设计,得到各方一致好评。
2、设计师又是经济师
我国的建筑方针是适用、经济、美观。在水利工程建筑设计中,设计师不能只追求完美的建筑艺术,需要根据设计的预算限额设计出相应的方案。一些水利工程由于经济条件有限,不能在建筑物外观与装饰上过多的投入。因此,在设计时就要将有限财力集中设计重要的部分,保证整体的效果和质量。
3、建筑设计与艺术创作息息相关
在水利工程建筑设计中,设计者需要研究水利建筑的内在特点和外部联系,运用科学规律和美学规律,确定一个立意和构思,围绕其反复推敲和斟酌,最终将设计者的理念和情感通过不同的方式与技术、材料与色彩表现出来。
四、水利工程建筑艺术创作设计要点
水利工程建筑艺术创作设计的几个关键分别为以下几个方面
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。以泵站为例进行总平面设计,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,详细规划和建筑环境设计环节,基于水利建筑一般坐落在城市边缘或离城市较远,常与风景区结合等特点,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、休息空间.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。
建筑平面设计
同总平面设计类似,一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、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。
同时建筑设计人员应积极发挥主动性,考虑建筑空间的有效使用和综合利用。水工建筑有其固有的特点,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,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。几年来,从多项工程的设计中我们体会到,水工结构与建筑艺术的配合过程,是一种磨合和相互适应、相互促进、相互提高的过程。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,更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。水工与建筑设计巧妙结合,可达到减少投资,优化设计,美化环境多重目的。做好水利工程建筑艺术创作设计,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。
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。
4、工程大坝设计
大坝中的景观设计,主要有拦水坝含溢的洪道、溢流坝顶附近的一些建筑物、溢洪槽、溢洪道的消能段、进水口、出水口、栏杆、照明的设备、阶梯、开挖的边坡、控制室、观望台等,是众多景观中的元素集合体。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
大坝是整个坝体中的景观一大部分,它的形体与材料和颜色以及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。如射阳县明河水库外形很简单,但是在两岸层叠起伏、葱翠妖娆的山体衬托下,就会显得格外清秀。
(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,但却影响整体景观效果。这部分中的处理通常都有两种办法:一是以弱化附属设备,强调大坝的整体性。附属的设备相对于坝体是不可以太显眼,能够隐藏就隐藏,不能隐藏的一定要尽量简单化,减少附属设备的视觉吸引,重点突出大坝。二是两者都要考虑,尽量以大坝为主,附属设备可为辅,通过对附属设备的外形设计或颜色的区分,使附属设备能够锦上添花和画龙点睛。坝顶是可要防浪墙及各种栏杆具有很好的装饰与陪衬作用,图案以简洁、大方为宜,色彩不宜过浓、过艳,要与建筑物的色彩能够协调。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。
5、河道设计
自然河流的存在形式是大自然多种自然力共同作用的结果:其中包括降雨量、地表径流、土壤的运动、沉积、沉淀、澄清、水流、波浪以及各种生物的作用等,对水体岸线的改变,将引起整个水域生态系统发生相互关联的变化。场地规划时首先考虑不破坏自然条件,规划建设项目与原有的生态环境想融合,在新的环境条件下尽快达到新的良性的生态平衡。自然的排水系统是最经济有效的水体形式,尽量按原有的流向及岸线设计水体,保持两岸良好的自然植被不受干扰。
人类天然的对水边丰茂的植被,水中的动物、鱼类、贝类等有好奇心及亲切感。所以,在景观规划设计中,充分利用亲水的优越性,尽量降低护岸高度或者做非常缓的护坡,种植水生植物,拉近人与水的距离。
传统的规划设计,常常在滨水规定洪水位以上的区域,规划为公共建设配套设施用地以及绿地。目前,在规划设计中应该重视对滨水地带生态环境的保护和重建,淡化不合理的利用、浪费以及污染会危及滨水生物。
作为参与规划的工程师,要密切关注水的上游及下游的情况。河流附近的某些区域如散落一些局部低洼处,经地形分析,尽可能使其保持现状,塑造成生动的水景,并与河流相连。
水陆交界处是生态敏感地带,是鸟类、动物、鱼类的天然食源及栖息地,在规划设计中,应划定生态敏感带,保护及改善植被的生长状态,使原有的野生动物、微生物的生存环境不受干扰。
水面的波光、水色、吹过水面的微风和涓涓的水声等都是景观设计的重要元素。保证水域的风景质量和生态功能是规划设计应当考虑的重点。
设计水体的岸线应该以平滑流畅的曲线为主,体现水的流畅柔美。驳岸及池底尽可能以天然素土为主,而且与地下水沟通,可以大大降低水体的更新及清洁的费用。
驳岸以缓坡入水至水下60cm,宽度2m至3m,然后逐渐挖深,在面积较大的水域,要水底深度达到1.8m以上,才能以相对陡的坡度挖深。缓坡可以减小径流的冲刷,对儿童也是一种安全措施。在水深1.8m处以缓坡向水岸线连接。
在冲刷较大的地点可用卵石、块石、原木加藤本植物加以稳固。如果是抛石驳岸,应该根据风浪的冲击力决定石块的大小,最好用带棱角的石头;或者抛以碎石打底,上部用大石压住;或者先设钢筋框或竹框再抛大于网孔的石块。尽量少用钢筋混凝土或浆砌块石。
6、建筑材料
对于建筑工程而言,建筑物的颜色、质感以及建筑物的设计都与建筑材料有着直接的关系。水利工程建筑物大多建造于户外,因此,对于建筑物的抗风、耐污性能要求较高。水利工程建筑物在设计时,应该选择那些抗风性能较强的门窗,此外,建筑物表面所使用的建筑材料应该具备较好的耐脏性,建筑材料上不容易产生积土,而且能够长时间承受水的冲刷作用。还有就是在水利工程建筑物的颜色选择上,常常以蓝色、白色等冷色系为主,但是在进行设计时,并不是一成不变,有时采用一些暖色系也会受到意想不到的效果。
五、水利工程建设设计未来发展
水利工程紧紧依托大自然,许多工程甚至就建筑于自然的山水之间。而且,水利工程一般不需全年运行,年运行时间长的几个月,短的甚至只有汛期的几天,有诸多有利条件结合水利工程进行建筑艺术化创作设计。我们应充分利用水利工程依托自然山水的自身优势和秀美的水体环境,通过建筑艺术化创作设计等手段,将单一功能的工程水利设计向多功能的环境景观化水利工程设计转化,形成集水利工程与观光、游览于一体的水利观光景区。
发展多功能环境水利工程建设,创造丰富的水利环境景观,让环境创造价值,实现水土资源的再开发与利用,使之成为都市外花园式的水利观光区,从而吸引社会消费,形成水利工程结合景观建设,带动水利经济的发展,促进水利的良性循环,推动水利事业进一步向前发展,这将不失为一条水利建筑事业面向社会、走向市场的发展之路。结合工程水利,加强建筑艺术创作设计,发展景观水利的设想,对于水利建筑业具有无可替代的重要意义,将成为水利建筑业的发展目标。
六、结束语
综上所述,在水利工程建设设计中,要统筹兼顾、全面规划,适应水利发展要求的同时,完成高质量的水利工程建筑设计。
参考文献
1、为何进行工程质量检测
“质量兴国”是我国社会主义建设的长期战略方针,提高产品质量和工程质量是我国经济工作的长期战略目标。国家《质量振兴纲要》中指出,我国质量振兴的主要目标是:经过5-15年的努力,从根本上提高我国主要产业的整体素质和企业的质量管理水平,使我国的产品质量、工程质量和服务质量跃上一个新台阶。建设工程是大型的综合性产品,价格昂贵且使用期长,涉及人民生活环境和工作条件的改善,其质量的优劣在整个社会主义经济建设中占有十分重要的地位。目前,我国经济建设的发展已由计划经济转向社会主义市场经济,而社会主义市场经济必须建立并完善质量监督体系。工程质量检测工作是工程质量监督管理的重要内容,也是做好工程质量工作的技术保证。随着我国建设事业的飞速发展,各级领导和广大建设者增强了做好工程质量检测工作的责任感和紧迫感,把检测视为建设工程质监、安监、检测3大体系之一。
2、工程质量检测的含义、目的、作用和种类
2.1、含义
工程质量检测是指对工程实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较,以确定每项特性的合格情况而进行的活动。工程质量检测就是经过“测、比、判”活动,从而对不符合质量要求的情况做出处理,对符合质量要求的情况做出安排。
2.2、目的
质量检测的目的主要包括两个方面:一是决定工程产品(或原材料)的质量特性是否符合规定的要求;二是判断工序是否正常。
具体就施工阶段而言,质量检测的目的包括:
(1)判断工程产品、建筑原材料质量是否符合规定要求或设计标准。
(2)判定工序是否正常,测定工序能力,进而对工序实行质量控制。
每一个工序和单元工程联检是施工质量控制的最后一道关口。承包商在工序、单元工程开工前,经“三检”合格后,提交相关数据或资料,填写好有关质量管理表格后申请联检,由监理部组织有关各方进行工序和单元工程开工前的联检签证。现场联检符合规程规范和设计要求的予以签证,可以进行下一个工序或单元工程的施工,反之则提出存在问题,责令承包商及时进行处理,处理完成并经承包商自检认为合格后再次组织联检,直至符合要求通过签证为止。
(3)评定工程产品质量的等级。如通过对堤防建设中填土压实质量检测,得到检测数据,将其和质量评定等级标准比较,进而评定出堤防建设质量的等级。
(4)评定质量检测人员(包括操作者自我检查)的工作准确性程度。
2.3、作用
要保证和提高建设项目的施工质量,除了检查施工技术和组织措施外,还要采用质量检测的方法来检查施工承包商的工作质量。归纳起来,工程质量检测有以下作用处:①质量检测是保证工程质量的重要工作内容。只有通过质量检测,才能得到工程产品的质量特征值,才有可能和质量标准相比较,进而得到合格与否的判断。②质量检测为工程质量控制提供了数据,而这些数据正是施工工序质量控制的依据。③通过对进场器材、外协件及建筑材料实行全面的质量检测,可保证这些器材和原材料的质量,从而促使施工承包商使用合格的器材和建筑材料,避免因器材或建筑材料质量问题而导致建设项目质量事故的发生。
2.4、种类
按质量检测的实施单位来分,质量检测可分为以下3种形式:①业主/监理工程师的质量检测;②第三方质量(监督)检测;③施工承包商的质量检测。
3、存在问题及对策
(1)施工承包商质量检测的制度、机构、手段和条件,不具备、不完善或“三检”不严,势必会使施工承包商自检的质量低下,相对地把施工承包商自检的工作,转嫁到监理工程师身上,增加监理工程师质量监督的负担;第三方质量(监督)检测的技术检测力量也较薄弱,在笔者参加质量检测的某工程中,承包商质检人员是一位刚参加工作几个月的同志,还没有经过任何专项培训考核获取检测工作资格,这种状况对质量管理很不利,应该加强质量监督、检测人员的培训工作。鉴于目前各种规范、技术标准不断更新,检测技术不断发展,应由水利工程质量监督中心站牵头,委托检测站定期举办各种试验检测规程、规范学习班,按照计量认证的要求,从事质量监督、检测工作人员必须经考试合格取得上岗证,以提高水利工程质量监督、检测人员的素质,确保监督、检测工作质量。
(2)经过计量认证的建设工程质量检测机构是对建设工程和建筑构件、建筑材料及制品进行检测的法定检测单位;企业内部的试验室作为企业内部的质量保证机构,承担本企业承建工程质量的检测任务。在当前市场经济影响下,也有不少检测单位热衷于为其他单位提供委托试验服务,少数检测单位还采用不正常的手段进行“竞争”;另一方面,部分建筑施工企业的现场取样缺少必要的监督管理机制,滋生了由于试样弄虚作假而出现样品合格但工程实体质量不合格的不良现象,使检测手段失去对工程质量的控制作用。
(3)进行质量检测的单位由于处于不同部门、系统,其检测的资质等级也有高低,其质量检测评价条件有的并不完备。笔者参与的某渠道防渗工程检查中就碰到委托的某系统试验检测单位将施工配合比按建设部的规范而不是按水利部门的规范进行,其得出的混凝土配合比中水灰比完全不符合渠道防渗工程规范的要求。因此,业主在委托质量检测单位时,应具体分析,不能是试验检测单位就委托,应委托给本部门本系统的有资质的检测单位。因经过计量认证的试验检测单位有一套质量保证体系,有一套完整的管理制度,检测数据的科学性、公正性才较有保证。
4结语
(1)质量检测是保证工程质量的重要内容,质量检测资料是衡量工程质量的主要依据,也是对工程进行质量监督、控制、管理的重要手段,是一项政策和技术性都很强的工作。要搞好这项工作,必须抓好质检队伍自身建设,一是检测人员素质,二是检测设备,这是搞好工作的基础;
(2)检测人员不仅能发现问题,而且比较了解问题发生的原因以及解决问题的办法。因此,给予质量检测部门较大的质量管理权,将有利于促进工程施工质量提高;
(3)施工承包商的质量检测是其内部进行的、全过程的全部质量检测工作,是其它各方检测的基础,是质量把关的关键。业主/监理工程师的质量检测是以满足合同要求为目的而进行的检测。第三方质量检测是站在第三方公正立场,对工程质量及有关各方实行的质量监督检测,是确保工程质量,确保国家和人民利益,维护人民生命财产安全的重要手段。在工程建设中,应坚持按有关技术标准、规范、规程、设计文件、质量监督条例进行质量检测,避免出现工程缺陷和不合格品,避免因器材或建筑材料质量问题而导致建设项目质量事故的发生,保证工程质量符合设计要求。
第一个也是比较常见的原因就是由于建筑中所用到的钢筋等架构材料出现了严重的被腐蚀或是被挤压变形等现象。造成这种问题出现的原因主要有两方面,一方面是工程建筑使用的时间过长,承载的负荷较重,而相关的负责人员在维护和维修的过程中并没能及时发现这一问题;另一方面是建筑材料本身存在着质量问题,这不仅极大的降低了建筑结构的最低承重能力,也降低了材料的抗氧化能力。第二个引发裂缝漏水问题的原因主要是在工程建筑开始具体的施工之前,相关工程人员缺乏对工程的各项基本情况的了解,导致所制定的工程建筑施工方案与实际情况不符。这不仅加大了工程投入的成本,也加大了工程建筑出现裂缝和渗漏的几率。水利工程建筑是一项非常复杂的工作,由于各工程所处的地理环境和水文条件都存在较大的差别,在设计方案之前,如果不能进行详细的调查研究,就会导致方案缺乏针对性,对于某些细节方面的问题处理不当,致使施工中出现一些错误,加大了建筑裂缝的风险。第三是由于施工单位或是施工人员的建筑技术和建筑方法不正确导致的裂缝和渗漏。在一些水利工程中由于工程人员缺乏认真负责的态度,而且对于所掌握的技术缺乏创新,导致施工技术落后,也有部分单位在施工技术和先进设备的引进方面的投资力度较小。施工技术的滞后以及施工流程的错误是导致裂缝渗流的主要原因,比如在进行施工之前,相关责任人应该对工程材料进行仔细地检查,对于一些表面存在锈迹的部件要进行及时的清理,否则就会影响建筑的稳定性,降低建筑的承压能力。或者混凝土材料中存在的一些杂质也是形成裂缝的原因之一。第四点是由于施工过程中的温度变化而引起的建筑裂缝和渗漏。这项原因也是近些年来比较常见的问题。作为建筑工程的主要浇筑材料,混凝土在逐渐硬化的过程中,会产生大量的热能,但是混凝土材料并不具良好的透气性,因此热量会积聚于内部;然而,混凝土表面积聚的热度的散发程度非常快,内外温度的不平衡形成了空气强度的差异,在内外部压强的作用下建筑出现裂缝的现象也是比较常见的。第五点是由于基础不均匀沉降产生裂缝,这种问题属于严重的工程质量问题,工程人员在铺建地基之前没有做好土层的平整工作,但是也并不能排除地质环境的变化导致的基础沉降,比如一些自然地质灾害的发生或是水流的冲击力度过大。此外,当建筑的地基基础承载能力较弱时,不均匀沉降的现象就会产生。因此,在建筑基础的过程中,一定要充分做好底部土层的平整工作,并且一定注意选用质量坚固的地基材料。
二、预防水利工程出现裂缝和渗漏的相关措施
首先,工程人员在进行建筑设计之前一定要进行合理的建筑设计,要对工程周边的环境进行具体的分析,并在此基础上注重运用合理的施工技术。随着社会经济的不断发展,我国的工程建设施工技术也有了比较大的提高和突破,只有加大对技术的投资,才能有效的延长工程的使用寿命,有效减少问题的发生。其次,一定要对工程建筑所使用的材料进行严格把控。前文已经提过,造成裂缝、漏水最主要的原因就是钢筋材料的变性、生锈以及混凝土材质的热量膨胀。因此,这两种材料的合理选择是非常必要的。相关材料购进的负责人员一定要在结合工程建筑实际情况的基础上,选购材料配比合适的混凝材料。在选购钢筋时,一定要对其整体质量、抗压能力和抗氧化能力进行合理评估,在确定这些基本标准与工程建筑标准相一致之后,确认选购并使用该材料。同时,在工程开展的过程中一定要注重掌控混凝材料的温度,目前,很多建筑单位从改善骨料配比这一环节入手,在其中掺入一定比重的硬性混凝料以及引气剂和塑化剂,这些材料可以帮助解决混凝材料内外部温差过大的问题,降低建筑裂缝的风险。此外,也有工程人员在施工过程中,将水与混凝材料进行及时的搅拌,这样也达到了降低温度的作用。基础施工时,必须经过重大隐蔽工程联合验收,地基承载力必须均匀,避免不均匀沉降。从而避免了裂缝产生。最后,工程建筑的裂缝和渗漏问题说到底还是属于工程质量问题。因此,相关工程管理人员一定要加强对施工技术的监督管理,督促施工人员多注意细节方面,从根本上预防裂缝、渗漏问题的发生。
1、概述
水利工程与国计民生息息相关,其建筑质量决定工程能否安全、有效地运行,是实现兴利除弊工程的重要组成部分。钢筋混凝土建筑物出现裂缝导致渗漏现象较为普遍,大多数为微细的、不规则的表面裂缝(裂缝宽度小于0.05mm),危害性不大,一般不会危及建筑物的安全和正常使用,许多具有细小裂缝的混凝土会自身进行修复。水利工程建筑物的抗渗要求高,而污水又具有一定的腐蚀性,裂缝产生后会对钢筋产生腐蚀,严重时会危及建筑结构的安全。水利工程建筑物尤其要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现,如果不及时堵漏,后果将不堪设想。对于有害裂缝的防止及其出现后的补救措施是问题的关键所在。
2、变形缝渗水的产生原因及预防措施
完全缝的防水,多采用埋入式遇水膨胀橡胶止水带或金属止水带。沿变形缝隙渗漏水,多发生在变形缝下部及止水带的转角处。严重时发生变形缝错位,从而导致止水带断裂和漏水。
2.1原因分析:
2.1.1止水带的固定方法不当,混凝土浇捣时被挤推,造成其位置偏移。
2.1.2止水带两翼的混凝土包裹不严,振捣不密实。
2.1.3在浇捣混凝土前,止水带的周围积灰、木屑等杂物未清除干净。
2.1.4钢筋过密,混凝土浇筑方法不当,骨料集中在下部。
2.1.5固定止水带时在膨胀带内侧穿孔,用铁丝等物固定止水带。
2.2预防措施:
止水带应平整,尺寸应准确,其表面的油污应清除干净,不得有砂眼,钉孔。橡胶止水带的形状、尺寸及其材料的物理性能均应符合设计要求且无裂缝、无气泡。金属止水带的接头应按其厚度分别采用折叠咬接或搭接的方法,搭接长度不得小于20mm。必须采用双面焊接。橡胶止水带宜整条制作,如需接长时,应采用热接接头,但不得采用叠接,接缝应平整牢固,不得有裂口胶的现象。T字形、十字形和Y字形接头应在工厂加工成型。止水带应安装牢固,位置准确,与变形缝垂直,其中心线与变形缝中心线对正。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。止水带两翼的混凝土必须严密牢固,特别是在底板止水带上穿孔或用铁钉固定就位。混凝土必须密实,要防止止水带周围骨料过于集中,钢筋过密的现象。在变形缝构造的处理上,应使变形缝具有防止垂直错位,阻止剪切破坏的功能。
3、 穿越池(井)壁、底板套管渗漏水的产生原因及预防措施
泵房、 污水沉淀池等建筑物在池内水压力的作用下,池内水体或地下水沿预埋管或穿墙套管与混凝土接触部位渗出,从而严重影响构筑物的正常使用。
3.1原因分析
池(井)壁或底板上的预埋管或穿墙套管一般均为钢管或铸铁管,外壁表面比较光滑,与混凝土较难牢固、紧密地结合,其接触交界部位就易成为渗漏水的主要通道。导致渗漏水的主要原因有:1)在浇筑混凝土时,由于预先在池(井)壁或底板内埋入管道,当管径较大时,管底部的混凝土操作较为困难,不易振捣密实,容易出现疏松、蜂窝,成为渗水通道。2)由于穿墙管道接触部位的混凝土固结硬化后收缩,形成微细缝隙,成为渗水通道。3)施工前没有认真清除管件表面锈蚀,致使管道与混凝土粘结不严密。在施工或使用中,管道受到敲击、振动而松动,从而导致管壁与混凝土间产生缝隙而渗漏水。
3.2预防措施
为了使管道周围混凝土有良好的密实度,两者间有较好的粘结力和抗渗能力,应认真选定混凝土的坍落度(一般8~12cm)。浇捣较大型穿墙管道周围混凝土,在浇至管底下20~30mm时,应先将管道外的混凝土捣实振平,管道两侧成三角形状,均匀、对称地浇筑混凝土并逐步扩大三角形区域。
4、穿墙对拉螺栓渗水产生原因及预防措施污水处理水利工程建筑物,一般池壁比较高,在施工池壁时多采用对拉螺栓,以保证池壁的几何尺寸。当池壁施工完毕后,在对拉螺栓处出现沿螺栓渗水现象
4.1原因分析
在实际的水利工程的施工中,对拉螺栓是用来固定模板的,在混凝土浇筑前已预先固定在钢筋网内,螺杆穿过整个混凝土结构。施工时,对拉螺栓有抗渗要求的部位都应在对拉螺杆中间焊接有钢板止水片,防止污水从螺杆周围直接渗出混凝土池壁。要求在止水钢板与螺杆的四周用电焊满焊,不应出现点焊、漏焊,以确保对拉螺栓的止水效果。止水片如果出现点焊、漏焊,在混凝土凝结后,对拉螺栓下面就形成一道水膜。在混凝土中的水泥产生水化和水份蒸发以后,在螺杆下表面就将形成一道贯穿性的毛细孔,在水压力的作用下,将产生渗水现象。
4.2预防措施
4.2.1穿过混凝土池(井)壁的对拉螺栓必须有止水措施,壁厚较大的池(井)壁可以加焊多道止水环。
4.2.2在对拉螺栓上加焊止水环,且必须满焊,直径一般为8~10cm。
4.2.3应选用可以拆卸的、加有堵头的穿墙对拉螺拴。螺栓拆卸后,混凝土壁面应有4~5cm深的锥形凹槽。堵头拆除后,在锥形凹槽内用膨胀防水水泥砂浆分二次封堵,第一次填入凹槽的2/3,在初凝后填平凹槽,以防止对拉螺栓端部锈蚀而引起渗水。
5、结论及建议
为了防止混凝土水利工程建筑物出现渗漏,应该在混凝土施工时即加强施工管理工作,避免和减少混凝土结构的裂缝。堵漏堵得再好,也是一种消极的办法。为此,要严格把好混凝土的施工质量关。由于混凝土是由多种材料组成的一种刚性材料,在施工过程中往往很难保证混凝土结构不出现裂缝,但是一定要控制其尽量少出现裂缝。在堵漏时应注意以下问题:
5.1要根据渗漏现象确定导致渗漏的原因,制定切实可行的堵漏方案。