试述水利工程建筑设计方法及其未来发展趋势

徐景龙　董　刚

摘要：建国以来，我国众多的水利工程以其各自的功能执行着对水资源的治理、开发和利用的任务。但要做好2l世纪中国水利这件大事，就必须将社会、人与水之间的关系纳入水利科学研究之中，提出新的治水战略，将以前不太为人们所重视或者是限于条件尚无力去重视的水利工程建筑艺术创作设计、水资源可持续利用问题、生态环境问题提出并进行研究、探讨和尝试。

关键词：水利工程 建筑设计 方法 发展

0 引言

水利工程中的建筑设计内容主要是用于容纳和保护水利设施、设备以及配套设施的水工建筑物，水利工程中的建筑艺术创作设计应根据美的原则，构筑凝固的艺术，以满足感观上的要求。美好和谐的建筑景观作为政治、文化的橱窗，可以反映出国家的实力、民族的文化及人民生活的幸福，具有很高的社会意义。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担当设计，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。在物质文明和精神文明飞速发展的现代社会中，水利建筑越来越多地开始注意视觉效果，很多水利建筑还与旅游景点相结合，成为旅游景观的一部分。南京地区有很多老“三边”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。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。

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。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。

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。桥头堡作为端部的收尾，则形成类似交响曲尾部的高潮，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。

1.4 建筑材料 建筑的颜色和质感取决于所用材料，同时也同建筑的造型设计息息相关。由于水工建筑多处在野外，所以抗风性和耐脏性成为比较突出的问题。抗风性主要表现在所选门窗能否承受超常的风荷载。耐脏性问题则要求在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。另外为表现水利建筑的特点，在颜色的运用上常用蓝色、白色等冷色系，但不可一概而论，有时暖色系的运用，也能取得较好的效果。

2 对未来发展的思考

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。例如我们院做的江宁赵村水库工程，现在已成为著名的横山湖风景区，在发挥水利功能的同时，形成了优良的风景，是假日休闲的好去处，水库管理处完全实现了以库养库的目标。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。