淺談現(xiàn)代水工建筑設(shè)計策略

陳義勝

（惠州市華禹水利水電工程勘測設(shè)計有限公司，廣東 惠州 516003）

1 新時期背景下的水工建筑設(shè)計內(nèi)容淺談

水工建筑設(shè)計的主要內(nèi)容包括總體布局和平面設(shè)計。水工建筑總體規(guī)劃布局一般包括水電工程主體建筑物和其他配套設(shè)施的總平面布局,主體建筑物一般包括閘、壩、主泵房及其配套的配電室、變壓器室、水閘的啟閉機室、橋頭堡,等等。配套設(shè)施包括水利水電設(shè)施周圍的維護、管理用房、生活用房、活動場地、綠化等內(nèi)容。水工建筑物的設(shè)計程序首先是由水工、水機、電氣專業(yè)等提出專業(yè)設(shè)備布置要求,然后由水工專業(yè)和建筑專業(yè)共同分析確定水工建筑物的平面布置形式,建筑專業(yè)主要把握建筑在總圖布置中與交通的關(guān)系,還要考慮建筑物本身在建筑防火、安全性、使用尺度、內(nèi)部交通關(guān)系等方面是否滿足規(guī)范以及使用需要。建筑設(shè)計人員應(yīng)積極發(fā)揮主動性,考慮建筑空間的有效使用和綜合利用。

2 淺談新時期背景下的水工建筑設(shè)計策略

2.1 新時期背景下理論分析式的水工建筑設(shè)計策略

理論分析式的水工建筑設(shè)計策略是最為常見的設(shè)計策略之一，在以往的水工建筑設(shè)計中應(yīng)用這一設(shè)計策略主要是利用多學(xué)科和多種知識進行有機結(jié)合，在計算研究和分析之后來進行。然而隨著時代的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)了更多并不是通過計算就能得出的設(shè)計效果，加上當前正處于信息化的時代，時代發(fā)展的需求必須要求設(shè)計人員對這一設(shè)計策略進行創(chuàng)新，這就需要在傳統(tǒng)的設(shè)計策略的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代新型科研成果于這一設(shè)計策略之中。例如利用太陽能技術(shù)提高水工建筑的環(huán)保性能。通過氣候環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析其對水工建筑發(fā)展造成的影響，并采取相應(yīng)的針對措施，在提高設(shè)計效果的同時降低工程造價，這也是這一設(shè)計策略升級和轉(zhuǎn)型的重要方向，值得我們每一位設(shè)計人員去探究。

2.2 新時期背景下實驗研究式的水工建筑設(shè)計策略

實驗研究式的水工建筑設(shè)計策略是水工建筑設(shè)計中必不可少的設(shè)計策略之一。這是因為水工建筑在施工過程中難免會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，使得水工建筑的施工具有不確定性，因而作為設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合理論分析式的設(shè)計策略為基礎(chǔ)，對可能出現(xiàn)的情況進行目的明確、設(shè)計有效的實踐和研究，總結(jié)出相應(yīng)的科學(xué)結(jié)論作為設(shè)計依據(jù)。但應(yīng)用這一設(shè)計策略必須弄懂假設(shè)和常變量等概念，對于確定的研究問題，就應(yīng)成立相應(yīng)的實驗室進行假設(shè)并研究，既結(jié)合觀察的實際和有關(guān)水工建筑的知識與理論，就實驗所研究問題提出一定的具有假設(shè)性質(zhì)的說明與看法，并將研究價值作為問題研究時的暫時性答案。另外一個重要的原因就是在觀察周圍的事物的過程中，難免會出現(xiàn)這樣或那樣的疑問，而作為設(shè)計人員就這些疑問進行相應(yīng)的思考，就是對自己的假設(shè)、定理的有效檢驗和證實。

假設(shè)和定理雖然有一定的差異，但在本質(zhì)上沒有區(qū)別，假設(shè)是設(shè)計人員在對問題研究之初提出的具有假定和猜測自能告知的看法，因而必須確保假設(shè)具備科學(xué)依據(jù)，具有相關(guān)事實與理論的支持，這是由于水工建筑設(shè)計中任何科學(xué)假設(shè)都必須經(jīng)過實驗來驗證。就好比我們打開電腦時顯示器不亮，可能是主機沒有供電，也可能是顯示器沒有通電，更有可能的電腦的顯卡有問題等，這些假設(shè)都是可以通過一定的手段進行直接檢驗出來的。因而作為設(shè)計人員，在問題的研究過程中，同一問題可能有多種不同的假設(shè)，這就需要設(shè)計人員掌握水工建筑的相關(guān)知識理論，并在必要時查閱相關(guān)文獻資料或咨詢專家，確保假設(shè)的科學(xué)性。

在水工建筑設(shè)計過程中，通過實驗對假設(shè)進行證明的過程中，勢必會遇到常變量，即常量和變量。水工建筑發(fā)展歷程中采取設(shè)計和研究的實驗式設(shè)計策略的功效最大。應(yīng)用實驗研究式的設(shè)計策略能反復(fù)實驗和研究不明問題。例如我們在模型搭建時往往進行的物理學(xué)和力學(xué)等實驗，通過實驗研究水工建筑的整體與局部就環(huán)境和條件不同的前提下能否達到預(yù)期攝像的效果。由此可見，這樣設(shè)計策略是理論分析策略的良好補充和輔助策略這一，將理論分析式的設(shè)計策略的局限性放大。

當前，在西方發(fā)達國家的實驗研究式設(shè)計中應(yīng)融入大量的現(xiàn)代信息技術(shù)和計算機技術(shù)，能在水工建筑應(yīng)用軟件中設(shè)定具體的水工建筑，從而定位常變量的理論分析研究而得的技術(shù)參數(shù)，通過電腦迷你實驗將實際環(huán)境在實驗中進行預(yù)先模擬，尤其是現(xiàn)實與虛擬有機結(jié)合技術(shù)在當前水工建筑設(shè)計中得到了廣泛地推廣和應(yīng)用，不僅能降低水工建筑設(shè)計研究成本和應(yīng)用難度，還能打破傳統(tǒng)的水工建筑設(shè)計的局限性。因而在應(yīng)用這一設(shè)計策略時應(yīng)緊跟時代發(fā)展的需要和工程實際，借助現(xiàn)代化的計算機信息技術(shù)與軟件，確保水工建筑設(shè)計的時代感、環(huán)保性、科學(xué)性和經(jīng)濟適用性。

2.3 新時期背景下原型觀測式的水工建筑設(shè)計策略

在水工建筑業(yè)，有著一定數(shù)量的成型完畢且運行狀態(tài)良好的水工建筑。在水工建筑設(shè)計中應(yīng)用原型觀測式的水工建筑設(shè)計策略，主要是為了針對上述兩種設(shè)計策略難以與實際情況全部相同的情況下，此時就必須借助參照實例就原型開展實地觀測。此外，即使采用上述兩種設(shè)計策略能與實際情況完全相符，而采用這一設(shè)計策略則是對上述情況得出的結(jié)論正確性與否進行檢驗，與此同時，還應(yīng)對水工建筑即將預(yù)埋的各種觀測設(shè)備進行分析，從而更好的找尋出水工建筑建設(shè)的潛在規(guī)律，為提高設(shè)計水平奠定堅實的基礎(chǔ)。

2.4 新時期背景下工程類比式的水工建筑設(shè)計策略

在應(yīng)用上述設(shè)計策略之后，工程類比式的水工建筑設(shè)計策略也是一項重要和普遍設(shè)計研究方法。目前在水工建筑中我們主要是采用對建造項目相近的工程條件，把運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好的已經(jīng)建成的工程的相關(guān)尺寸和參數(shù)進行套用，當然這里要考慮到只是相近而不是完全一樣，所以不能完全照搬，因為工程的地理位置，氣候環(huán)境，土壤狀況，水流等等都不是完全一樣的，所以這個方法在現(xiàn)實應(yīng)用中要與實際相結(jié)合的運用。

結(jié)語

總之，探討新時期背景下的水工建筑設(shè)計策略具有十分重要的意義。作為設(shè)計人員必須著力提高自身的專業(yè)技術(shù)水平，結(jié)合工程實際和時代發(fā)展的需要采取理論分析式、實驗研究式、原型觀測式、工程類比式的水工建筑設(shè)計策略，并將這些設(shè)計策略進行有機結(jié)合，以著力提高設(shè)計質(zhì)量，為提高工程質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)，為人民群眾的生命財產(chǎn)安全保駕護航。

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