摘要:時(shí)代在進(jìn)步,我國建筑業(yè)也逐步實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)、較快的發(fā)展,水工建筑作為諸多建筑類型中十分重要的一部分,尤其與水利工程——如水電站等聯(lián)系密切。如今,水工建筑在其構(gòu)造設(shè)計(jì)、施工工藝等方面取得了較大的進(jìn)步。本文即針對小型水電站中水工建筑整體規(guī)劃、空間布置、經(jīng)濟(jì)考慮因素等在整個(gè)設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)作出簡要探究。
關(guān)鍵詞:小型水電站 水工建筑 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào): TV74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
水電站依水而建,建成之后,一方面利用水力進(jìn)行發(fā)電,另一方面也不免收到所處水體的各種應(yīng)力作用,并承受與水環(huán)境相關(guān)的一系列自然、人文現(xiàn)象的影響。故在建造過程中,會(huì)考慮到上述因素的影響,在水電站——尤其是小型水電站中,需設(shè)計(jì)修建水電站水工建筑以控制水環(huán)境,保證水電站的穩(wěn)定性。小型水電站水工建筑是小型水電站工程目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中十分必要的組成部分之一,水電站運(yùn)作的主要?jiǎng)恿碜杂谒谒w的水動(dòng)力或者靜力作用,同時(shí)與水之間發(fā)生相互的影響。水電站水工建筑的主要作用是對水電站所在水體的水流進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,進(jìn)一步對水資源進(jìn)行有效的開發(fā)、利用,同時(shí),針對當(dāng)?shù)貢r(shí)常發(fā)生的各種水害進(jìn)行有效的防治。
小型水電站水工建筑主要包括前池、調(diào)壓室、壓力水管、水電站廠房等,在施工過程中,其既是建筑工程中的一部分,同時(shí)還必須考慮水力、地質(zhì)等諸多影響因素,因而這成為一項(xiàng)涉及到許多的學(xué)科以及相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域的工程,所涉及學(xué)科除去建筑領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科以外,還包括了地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)、水文學(xué)、巖石力學(xué)、建筑材料學(xué)、水利勘探、水利管理、水力工程施工、水利規(guī)劃等等。綜合上述相關(guān)理論知識(shí),結(jié)合具體施工經(jīng)驗(yàn),方可對小型水電站水工建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,水工建筑設(shè)計(jì)中,主要涵蓋以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:1)整體規(guī)劃布局;2)平面設(shè)計(jì);3)風(fēng)格選擇。其次,設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意到項(xiàng)目建設(shè)過程中可能會(huì)遇到的一些其他問題,如施工各方的協(xié)調(diào)問題,施工人員的管理問題等等。下文中將依次作出探討分析。
小型水電站水工建筑設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
小型水電站水工建筑設(shè)計(jì)包括的主要內(nèi)容有整體規(guī)劃布局,平面設(shè)計(jì),風(fēng)格選擇等。
2.1整體規(guī)劃布局
小型水電站水工建筑在整體的規(guī)劃布局中通常由兩個(gè)主要部分構(gòu)成,其一是水工建筑的主體建筑物,如前池、閘、壓力水管等,其余為與之配套的其他設(shè)備,包括調(diào)壓室、水電站廠房,還包括了與工作人員生活密切相關(guān)的一系列設(shè)施,如辦公樓、食堂、車庫等等。在整體設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分考慮到水電站水工建筑的功能性,為使水工建筑更好更高效的對水能進(jìn)行利用,同時(shí)有效防治水害,故設(shè)計(jì)規(guī)劃中,需將前池、壓力水管、調(diào)壓室等設(shè)施與水電站原有設(shè)施進(jìn)行充分的協(xié)調(diào)布置,既突出功能性,又不影響原有設(shè)計(jì)。
此外,由于水電站通常會(huì)設(shè)計(jì)修建在距城市較遠(yuǎn)的地區(qū)或者城市的邊緣地區(qū),依水而建。這些地區(qū)通常以自然環(huán)境為主,自然植被茂盛,自然資源豐富,經(jīng)常成為周邊村莊、城市自然環(huán)境的主要調(diào)節(jié)因素。若在水電站及其水工建筑的整體規(guī)劃中設(shè)計(jì)不周密,不能充分的考慮對自然環(huán)境的保護(hù),難免會(huì)導(dǎo)致由于人為因素對環(huán)境的破壞,嚴(yán)重者還有可能會(huì)打破整個(gè)地區(qū)的生態(tài)平衡,引發(fā)自然災(zāi)害,后果十分嚴(yán)重。此外,很多地區(qū)在水電站修建之前已成為風(fēng)景區(qū),供游客觀賞,此種情況下在修建小型水電站及水工建筑時(shí),應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中充分考慮保護(hù)原有景觀不受破壞。
2.2平面空間設(shè)計(jì)
小型水電站水工建筑設(shè)計(jì)過程應(yīng)具有一定的程序性,在設(shè)計(jì)中首先應(yīng)考慮由水利專業(yè)、水工專業(yè)、電氣專業(yè)等各主要部分提出的專業(yè)性設(shè)備的各個(gè)設(shè)計(jì)布置的要求,力求將每項(xiàng)專業(yè)設(shè)備進(jìn)行合理規(guī)劃,且物盡其用。此后,則應(yīng)加入建筑專業(yè)方面的要求,即結(jié)合水工專業(yè)以及建筑專業(yè)的相關(guān)理論、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對該小型水電站具體情況進(jìn)行分析,結(jié)合周邊自然、人文環(huán)境,最終確定出水工建筑在平面上的規(guī)劃布置樣式。
設(shè)計(jì)過程中,首先要考慮該小型水電站水工建筑的功能性,盡可能將既定功能發(fā)揮到最大。同時(shí),尚應(yīng)著重把握該水工建筑在整體環(huán)境中與交通等因素的配合關(guān)系。其次,還必須考慮安全因素在整體規(guī)劃中的設(shè)計(jì)方法,如水工建筑的防火性、可使用尺度、水害防護(hù)性、泥石流山體滑坡防護(hù)性能等等。設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)中需科學(xué)踏勘,合理掌握當(dāng)?shù)貙?shí)情,根據(jù)實(shí)際情況開展科學(xué)、有效、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì),且在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,積極創(chuàng)新,力求將小型水電站水工建筑功能發(fā)揮到最大。
2.3水工建筑風(fēng)格設(shè)計(jì)
良好的設(shè)計(jì)風(fēng)格在水電站所處環(huán)境中相融相合,渾然一體,不僅不會(huì)對原有的自然、人文景觀造成破壞,更有可能在彼此之間相互映襯,相得益彰。這便對水工建筑的設(shè)計(jì)者提出了更高的要求。
設(shè)計(jì)開始之前,工作人員應(yīng)開展實(shí)地踏勘,并查閱大量相關(guān)史料,必要時(shí)進(jìn)行當(dāng)?shù)鼐用裾{(diào)查,掌握該地區(qū)長期以來自然、人文風(fēng)情,力求建筑樣式與之融合。在設(shè)計(jì)過程中,可以參考其他地區(qū)已建成的類似環(huán)境下小型水電站水工建筑的風(fēng)格樣式以及建設(shè)參數(shù),再結(jié)合自身實(shí)際情況進(jìn)行改良,最終方可得到可以為我所用的小型水電站水工建筑設(shè)計(jì)方案。
小型水電站水工建筑設(shè)計(jì)中的其他問題
3.1施工過程中的各方協(xié)調(diào)問題
水電站水工建筑在施工過程中,可能遇到一系列突發(fā)性問題,為在此類狀況出現(xiàn)時(shí)很好的進(jìn)行應(yīng)對,并及時(shí)開展處理工作,要求建筑設(shè)計(jì)人員在施工前的設(shè)計(jì)工作中對可能發(fā)生的各項(xiàng)問題作出預(yù)見,并根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況提出相應(yīng)的解決措施。這便對設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識(shí)、實(shí)地工作經(jīng)驗(yàn)提出了較高的要求。
另外,水電站水工建筑的建設(shè)有時(shí)會(huì)與當(dāng)?shù)卦薪ㄖO(shè)施,如村莊、學(xué)校等發(fā)生沖突,出于大局意識(shí)考慮,不免會(huì)對舊有建筑實(shí)施改造甚至進(jìn)行拆除,措施采取之前需與當(dāng)?shù)鼐用窕蚬芾聿块T進(jìn)行很好的溝通,協(xié)調(diào)好各方關(guān)系后方可開展。針對此類狀況,若設(shè)計(jì)人員在施工前充分預(yù)見到其發(fā)生的可能性,則可以盡量避免原有建筑的拆遷工作,或更早與當(dāng)?shù)卣M(jìn)行溝通商議,從而減少施工工作量,降低施工難度。
3.2施工人員選擇與管理
小型水電站水工建筑施工難度較大、專業(yè)要求較高,包括設(shè)計(jì)人員在內(nèi)的全部技術(shù)人員均應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)素質(zhì),方可保證工程順利、高效的建設(shè)。故施工人員,特別是主要技術(shù)施工人員的選擇與管理也是小型水電站水工建筑設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分內(nèi)容。
首先,應(yīng)加強(qiáng)水工建筑施工人員的培訓(xùn)工作,嚴(yán)格崗位審查制度。凡是參與該水電站水工建筑施工的技術(shù)人員都應(yīng)提前接受相應(yīng)的崗位培訓(xùn),在考核合格獲取相應(yīng)資格后方可參與施工。施工過程中,應(yīng)避免水工建筑施工者所持資格項(xiàng)目與其從事施工工藝不一致的現(xiàn)象。在對技術(shù)人員進(jìn)行評價(jià)時(shí)應(yīng)跳出“工齡越長技術(shù)越高”的慣性思維模式,所有資格證書都應(yīng)科學(xué)設(shè)定相應(yīng)時(shí)限標(biāo)準(zhǔn),超出時(shí)限者需重新考核,必要者再次接受培訓(xùn)。只有通過上述措施,方能對該水電站水工建筑施工隊(duì)伍中成員整體素質(zhì)作出保障。
4、結(jié)語
總之,新時(shí)期的建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀對于小型水電站水工建筑提出了越來越高的要求,在施工前的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分發(fā)揮專業(yè)技能,綜合考慮各方因素,作出完善、科學(xué)、合理的小型水電站水工建筑設(shè)計(jì),也只有通過上述設(shè)計(jì),方可很好的指導(dǎo)工程施工,從而建設(shè)出性能優(yōu)越、質(zhì)量過關(guān)的水電站水工建筑,并促進(jìn)我國水利建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。
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