水利水电工程设计方案的对比研究

冷荷香+黄欢+郑勇

摘要：水利工程作为一项重要的工程项目.其设计方案的对比研究必须在严格遵循方案对比原则的前提下，始终保持实事求是的真诚态度。首先要对自身的方法进行创新设计，其次是将各种设计方案进行对比，在对比过程中，应该对各种影响方案评价的因素进行全面分析，以能够在众多方案中选出最优方案，从而实现水利工程的经济效益最大化。当然，在追求经济利益的同时，还应加强水利工程建设的环境保护，在促进流域协调的基础上，实现水利工程建设的可持续发展。

关键词：水利水电；重要性；工程；因素；设计

前言

水利水电工程设计方案的确定主要分为四个部分，分别是設计方案的拟定、方案的具体设计、方案之间的比较分析和方案的选择。设计方案在进行对比时应遵循相关原则，如事实性原则、对比性原则、综合性分析原则等。在确定原则之后，就需要确定设计方案的对比因素，其中最主要的对比因素包括地形地质条件、建筑物布置、施工条件、施工工期、工程占地等经济指标因素，同时也涉及运行管理条件、工程技术风险和环境影响等社会因素。其中，设计方案对比的重要性就决定了要对水利水电工程的水工设计方案进行对比研究。

1设计工程对比的重要性分析

水利水电设计方案的确定一般包括四个步骤，即方案的拟定、方案的设计、方案的比较和方案的选择。在进行方案拟定时，可对工程开发的主要任务和规模大小、水力工程建设的当地地形地质条件、建筑物的布置、工程施工条件以及环境影响等因素进行全面的考虑和分析。在分析之后，还应对多个设计方案进行对比研究。一般而言，为了保证方案设计的质量，必须利用各种设计方案作为参考对象，并且对这些参考方案进行全面分析，以确定各种方案的建设条件和工程对社会及环境的影响，从而对每个方案的投资和工期等各种要素进行估算。通过估算可以得出每个方案在某些部分存在的优缺点，最后对方案进行综合分析，进而选出最优方案。

为了保证施工过程中的安全性和施工之后所取得的经济效益，在具体施工之前，还应对设计方案进行必要的研究和论证，一方面保证设计方案能够在施工中得到最优程度的发挥，另一方面也要保证工程施工的完整性和合理性。目前，我国经济呈现快速发展趋势，科学技术研究也取得了较大的进步，价值水利工程施工难度在逐步加大，这就使得国家对整个水利工程设计阶段的工作质量要求也呈现不断提高的趋势。如何迎合国家要求和经济以及技术的快速发展，水利水电工程水工设计自身也应采取相应的措施，例如在对各种方案进行对比时，应快速合理地选定设计方案，确定工程场址、主要建筑物型式和各种水工建筑物的布置方案，并对其可行性和合理性进行全面系统的论证，从而保证水利水电工程水工设计方案的整体质量。

2设计方案对比应遵循的原则分析

2.1实事求是原则

将多种设计方案集中在一起进行对比分析，除了要挑选出各方面设计都很优秀的方案以外，还应使所挑选的设计方案具有实际意义，在进行比较的过程中，相关人员应遵循实事求是原则，对每一个方案的利弊都进行科学和客观的分析。在设计方案拟定过程中，不能只遵循建设单位的意愿而放弃更为优秀的设计方案，在方案设计过程中，设计者不能以个人的偏好对方案进行设计，而是应该根据建设过程中的实际情况和实际需要来定。

2.2统一前提原则

在设计方案的对比中，各个方案不仅要满足相同的规划指标，还应在相同条件下进行比较分析。若存在有些设计方案达不到规划指标的情况，应首先将这些方案剔除，因此这些方案不应该参与对比。对设计方案十分完善、明显优于其他设计方案的应该首先考虑，在一定条件下还可以对其直接进行推荐，不需要与其他方案进行比选。在遵循统一前提原则下的设计方案对比在一定程度上节约了方案对比时间，也提高了方案对比的效率。

3设计方案对比的因素

影响方案对比的因素较多，既包括地形地质条件、建筑物布置、施工条件、施工工期、工程占地、工程投资等可量化成经济指标的因素，也包括运行管理条件、工程技术风险环境影响及社会影响等难以量化的因素，其中以方案设计工程投资和环境影响为重点论述对象。

3.1方案设计

水利工程作为一项巨大的工程项目，在对其进行方案设计时，不仅要满足工程实际运用的要求，还应使设计方案充分满足工程建设的整体任务和整体规模，以能够实现工程建设和运用的最终目标。与此同时，水利工程设计方案在设计过程中，还应全面考虑工程在投入运用和使用之后的安全要求。要想保证工程使用过程中的安全程度，不得不加强方案设计中的技术成分。

设计本身就是一项具有艺术性和创新性的工作，因此在进行方案设计时，不能只是照葫芦画瓢，没有新意，尤其是对水利工程方案的设计，更应该强调在方案设计中根据工程实际情况以及在施工和使用过程中可能遇到的各种问题和阻碍，对以往的设计方案进行更新和创新。例如在对水利工程中建筑物的型式进行设计时，应首先考虑建筑物所处的地理位置条件，所设计的建筑物形态应该与地理位置条件相适应，同时，还应考虑这种建筑物形态在施工过程中所要进行的投资成本、工程施工质量的最优程度等。根据这些建设施工因素设计多种方案，然后将这些方案进行比较，最后采用各方面设计都具有优势的设计方案。

3.2环境影响

在规划和设计材料中，一个设计方案必须有环境影响评估与库区和下游准备工作等有关内容，环境影响评估内容应包括在建设投资分析论证阶段。环境影响评估包括四个方面的内容：一是研究工程建设地区的环境状况；二是阐明工程建设对环境的影响因素；三是在工程建筑影响下对周围环境状况进行预测；四是论证自然保护措施和补偿办法。水利水电工程不论其规模大小和建筑物组成如何，都在某种程度上影响着周围所有客体的环境、大气、地表水、地质环境（包括植物和生物的生态系统、水质和水生物在内的水生态系统）、社会环境等，在水工设计时，环境影响评估各阶段的每个步骤都有其特殊性，这种特殊性与工程地区的天然条件和经济状况密切相关。

4结束语

在水利水电工程建设中，应对工程设计的可行性方案进行对比优化。只有进行对比分析，才能选出最佳设计方案，从而保证实现水利工程建设投资效益的最大化。通过总结多年设计和审查工作的经验，对如何进行水利水电工程水工设计方案对比进行了分析，并对方案对比的一些重要因素进行了论述。