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水利水电建筑工程设计及其措施的研究分析

肖鑫华
【摘要】为满足社会经济对水利发展的需求，实现水利水电工程建设和生态环境间的和谐发展，水利水电建筑工程设计应进行全面规划、合理布局、统筹兼顾、综合治理。本文对水利水电建筑工程设计以及加强水利水电建筑工程设计的措施进行了研究分析。
【关键词】水利水电工程；建筑设计；涵洞设计；节能设计；措施
1水利水电建筑工程设计的研究分析
1.1涵洞的设计。（1）涵洞位置的选择。涵洞位置的选择对于涵洞的设计及其使用性能来说，都是非常关键的影响因素之一。首先，涵洞位置在受路线分布影响的情况下，必须要选择与路线的设计极其走向相一致。除此之外要考虑的就是地形、地址的因素，以及地基的承载力和沟床的稳定性等因素。在考虑了这些因素之后，需要考虑的就是施工技术的难易等问题。要在保证涵洞有效使用的前提下，控制施工及后期养护和维修的成本。通常需要设置涵洞的情况及地理位置大致包括以下几种。其一，当施工路面的积水面积高于规定标准时，需要在施工路线与河沟相交的位置设置涵洞。其二，在施工路线必须穿过农田灌溉区，需要考虑通过设计和建设涵洞来解决问题，避免影响农田灌溉，造成不良后果。其三，在山区施工的的山坡面，为了保证有效的排除路基内侧边沟的积水的情况时，需要考虑通过设计涵洞解决问题。其四，当施工路线必须与其他路线或者一些重要管线交叉的情况出现时，都必须考虑相应的设置涵洞。（2）确定洞身与涵洞长度。涵洞的洞身对于涵洞的设计和使用来说，是最关键的因素之一。作为保证水流畅通的排水的主要建筑，涵洞的洞身必须要保证稳定性和一定的承载力，而且必须随时保持畅通的状态。另外，涵洞在一定程度上还起着支撑路面的作用，因此就要求涵洞必须具备足够的承压能力。所以说涵洞洞身高度与涵洞的长度的设计比例，也是涵洞设计合理、正常使用的关键因素。（3）涵洞孔径的设计。涵洞的洞孔主要起到的是稳定涵洞使用性的作用。如何通过涵洞洞孔的设计，在利用现有资源的情况下，最大限度的节约构建成本是涵洞洞孔设计的关键。跨高比是指涵洞切面的直径与涵洞高度之间的比值，主要用于衡量涵洞洞孔的关键性数据，经过长期的实践经验总结，在涵洞洞径的该比值控制在零点七五到一点一二五之间是最佳的范围。（4）涵洞基础设计。涵洞基础的设计主要需要考虑是工地的地理情况，通常可以设置在地面、河床低等位置。在河床低设置涵洞时必须要将其设置在河床低一米以下的位置。在考虑将涵洞设置在地面时，要考虑其地基土质的情况，需要适当将地基进行处理。 （5）涵洞洞口布置与设计。关于涵洞的洞口设置通常情况下相对灵活，具有多种形式。在实际设计施工中比较常见的是一字型洞口和八字形洞口，以及与之相关的组合型洞口。涵洞洞口的主要作用在与进出水，以及协调和美化涵洞与周围的环境。
1.2水利水电建筑工程施工的节能设计。（1）主体工程施工节能设计。施工设备选择宜遵守下列原则： ①适应工程所在地的施工条件，符合设计要求； ②设备性能机动、灵活、高效、能耗低； ③设备配套选择应有利于设备的调动，减少资源浪费； ④设备通用性强，能在工程项目中持续使用。应结合施工总布置及施工总进度做好整个工程的土石方平衡，以减少弃渣二次倒运。利用工程开挖料作为混凝土人工骨料时，开挖爆破设计宜控制岩块粒度，适应装运、破碎设备要求。应考虑运输设备与挖装设备的匹配。料场规划及开采应使物料及弃渣的总运输量最小，做好料场平衡，以达到节能目的。混凝土运输过程中应使中转环节最少，运距短，温度控制措施简易、可靠。（2）施工交通节能设计。施工交通运输可划分为对外交通和场内交通两部分。应结合节能要求，经比较选择对外交通运输方案，进行场内交通规划。对外交通运输节能设计要求： ①运输距离尽可能短；②中转环节尽可能少；③有条件的工程可采用水运。场内交通运输节能设计要求： ①场内交通运输宜采用公路运输方式； ②运料线宜采用平坡或重车下坡、轻车上坡； ③上坝线与运料线相接，并随坝体的升高而变化；④应加强道路维修养护，以保证路况良好，降低能耗。
2 加強水利水电建筑工程设计的措施
2.1完善健全设计方案。设计方案对于水利水电建筑工程来说至关重要，它不仅涵盖了建筑和水利水电的专业知识，更是建筑施工的基础，没有一个合格的设计方案，任何工程都不能投入实施。同时水利水电建筑工程不同与普通的民用建筑，具有其特殊性。一个方案的设计不仅要听取投资方的建设意见，还要与水利水电工程的专业人员予以沟通。在方案设计过程中，往往会有一些设计师不够专业，自作主张，导致不符合投资方的要求，方案需要重新设计，更有甚者投资方会与设计师终止合同，这不仅损害了设计师的经济利益，更是影响了施工的正常开展。所以，对于设计师来说，首先要认真仔细地研究投资方对于水利水电工程提出的外观和装饰方案，设计师要站在投资方的欣赏角度，尽量满足投资方提出的要求，并多次与投资方和水利水电工程的专业人员进行交流和讨论，对设计方案进行修改，直到达成意见统一为止。
2.2合理安排资金。一个好的设计师力求做到设计方案的完美，不仅要做到满足投资方和专业标准，还要合理安排资金，达到水利水电建筑工程的经济、美观、实用的目的。在实际的设计过程当中，经常会有设计师完全投入艺术创作，而对投资方提出的预算毫不理会的现象出现。再者，还有的设计师会注重建筑的美观，而忽略了建筑的实用性，造成了头重脚轻的问题。这样一来，就出现了经济与美观不协调的局面。对于水利水电建筑工程来说，它不是一件简简单单的艺术品，相对来说，它更是一件实用品，它的利用价值要远远高于它的观赏价值。所以，设计师应该从资金量出发，紧密跟进市场变化，了解材料价格和材料的质量，合理安排资金的分配比重，在最大程度的保证建筑的实用性和坚固程度的前提下，考虑建筑的格局和外观，实现建筑的美观性。
2.3水利水电建筑工程设计应与环境相融合。建筑不是独立的，尤其是水利水电建筑工程，往往依山傍水，矗立在一个美好的自然环境之中，所以建筑的设计还要考虑到与环境的融合性。有的设计者认为水工建筑物地处旷野，往来人等较少，没有必要对水利建筑作美化设计。还有的设计者不顾周围的环境风格，标新立异，设计出来的作品虽然新颖别致，但是与周围环境格格不入，这样的设计作品也是失败的。所以即便是水利水电建筑工程周围地广人稀，设计者也要对当地的环境考察给予重视，充分尊重自然，树立环境意识。同时设计师为了达到美观的目的，可以根据水利水电工程特殊的建筑特点，对建设的设计中添加适当的点缀，达到建筑与环境相融合的目的。
3 结束语
水利水电建筑工程设计是工程实施的核心部分，它要求设计者不仅要结合当前先进的施工技术，同时还要考虑到建筑的美观，设计要求极高。在水利水电工程建设中，对工程进行全面的统筹规划，合理布局成为了新时代对水利发展的根本要求。
参考文献：
[1]王宪武.关于水利工程建筑施工裂缝原因及预防措施研究[J].黑龙江科技信息，2014
[2]李冉冉.生态水利工程基本的设计原则探讨[J].科技传播，2014
[3]满耀.水利工程中的建筑景观设计研究[J].江西建材，2014

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