水利工程建筑物结构设计的技术创新及应用论文_耿少坤

水利工程建筑物结构设计的技术创新及应用论文_耿少坤

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摘要:现如今,随着我国社会经济的不断发展,水利工程的建设规模也在不断扩大。而结构设计是建设水利工程建筑物,满足水利工程建设需求的前提。文章就此展开了论述,对水利工程建筑物结构的前期设计、设计过程中的新技术进行了分析。

关键词:水利工程;建筑物结构设计;技术创新;应用

水利工程建筑物结构设计是一项技术性较强的工作,涉及到多个学科知识。而且对设计人员的要求比较高,需要扎实的理论知识、丰富的实践经验。就目前来看,虽然我国水利工程建筑物结构的设计有了较大的进步,但是其中仍存在一些问题。对此,设计人员应加大相关技术的研发,积极采用新工艺、新方法解决这些问题,提升水利工程建筑物结构设计质量。

一、前期设计技术的创新

在水利工程建筑物结构的前期设计中,设计人员需充分了解工程概况,并全面掌握水利工程的水文资料、地质资料等。在这一阶段中,设计人员就可采用新技术。

首先,在了解水文条件时,设计人员可以充分利用各种计算机软件,提高工作效率。比如HEC—RAS水面线计算软件、地下水数值模拟软件GMS7.1、风浪及坝顶高程计算软件等。这些软件可以帮助设计人员更好地了解水利工程数据信息。比如利用HEC—RAS水面线计算软件,可计算各断面水力因素,并推求出各断面设计洪水水面线;利用地下水数值模拟软件GMS7.1可以预测、评价地下水资源;风浪及坝顶高程计算可以直接帮助设计人员计算建筑物结构的规格参数。

其次,设计人员可以充分利用BIM技术优化水利工程建筑物结构设计。以往多是应用CAD进行设计方案的出图。但是随着BIM技术的深入应用,传统CAD技术逐渐被淘汰。因为BIM技术可以三维展示工程结构模型,并使各方主体直观地观察到工程结构的零构建信息、工程量等。同时,还可以进行碰撞检查,完善水利工程建筑物结构设计方案。最重要的是还可以利用BIM模型模拟外界环境,检测设计方案。尤其是在规模较大的水利工程建筑物结构设计中,可大幅度降低设计人员的工作量,提升设计效率。

最后,信息技术。在前期设计工作中,设计人员还可充分利用网络搜集有关水利工程建筑物结构设计的相关案例、方法等,从而提升其结构设计的科学性。同时,设计人员还可利用网络了解行业动态、工艺发展等信息,走在时代最前沿,大胆尝试、应用各种结构设计新技术,提升设计质量。另外,充分利用信息技术还可搭建水利工程建筑物结构设计数据管理系统,加强现有设计数据、图纸等各种文件、资源的归档、管理,从而保证结构设计工作能有条不紊地开展。

二、设计过程中的技术创新

1.节能技术

水利工程建筑物工程包括坝体工程、水闸、溢洪道、引水建筑物、管道工程等。在这些建筑物的结构设计中,设计人员应也可以融入节能技术,降低水利工程的能源消耗,从而促进我国水利工程行业的可持续发展。

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首先,在水闸设计中可以采用泵闸结合的方式,合理布置可自排的节制闸。平常利用节制闸的自排功能,在水位较差、恶劣天气环境中再进行强排。这样就能节约大量能源。第二,综合考虑更方面的影响因素,合理规划区域排水模式。在具体设计中应尽量减少一级排水泵站,并充分利用二级排水泵站的蓄水功能,降低排水泵站的能源消耗。同时,还应尽量选择节能的水泵,减少电能损耗。第三,在防汛墙设计中可充分利用人工水面、景观绿化等方法,增强河道的蓄洪能力。第四,在管道工程结构设计中,设计人员可灵活选择管道材质,并优化管道布局,提升管道工程的能源消耗。第五,还应选择的节能用电设备,减少水利工程建筑物的电量损耗。

2.环保技术

为了降低水利工程建筑物工程对环境的污染,设计人员在设计阶段就应充分利用先进的环保技术,提升水利工程建筑物的环保性能。

首先,可充分利用先进的检测仪器加大废水的检测力度,并获得详细的废水参数,从而方便设计人员科学设计水利工程建筑物工程建设后期的废水处理方案。其次,应充分考虑区域生态环境,合理选择水利工程建筑物的建设位置及结构类型。比如在进入湿地、湖泊前的过渡带中可设计生态处理沟渠,同时结合自然稳定塘处理水污染的工艺,进一步创新水利工程建筑物结构的设计形式。最后,可选择环保无污染的施工材料。如管材、设备等结构。

3.造型设计技术

水利工程建筑物的结构造型应与周边环境相统一,具有自然、浑然天成的特点。因此,在设计阶段设计人员还应重视水工建筑物的结构形式、空间造型。但是设计人员一定要保证水工建筑物要具有实用性,能达到水利工程的建设标准。

首先,在空间造型设计中,应注意以下三点内容:一是灵活选择墙体组织形式。同时,还应依据实际功能需求,合理搭配泵站入口。二是科学控制水工建筑结构与水利工程整体的比例。比如若主体泵站的长高比接近1:6,那么在对立面设计中可尽量采用竖向分隔方式,从而增强主体泵站的立体效果,满足人们的审美需求。三是要灵活选择水工建筑物结构的颜色。其次,设计人员应合理选择建筑物结构形式。但是水工建筑物的结构形式非常多。设计人员必须在保证水工建筑物使用功能正常、质量可靠的基础上,设计水工建筑物的结构形式。比如大多数情况下会将泵房设置长矩形。因为泵房的体积比较大,选择中规中矩的矩形更符合人们的审美。最后,在具体设计中,设计人员应充分结合实际情况,充分融入艺术审美理论,提升水工建筑物结构及相应部件的艺术性、美观性。比如若机房长度过长,那么可将其外部设置一个造型。总的来说,水工建筑物解结构的设计工作也比较重要,设计人员应结合现代化的审美理念,创新其结构形式、空间造型,从而充分体现出时代特征。

综上所述,随着我国水利工程行业的迅速发展,水利工程设计理念、技术也在不断创新。面对这一情况,设计人员应紧跟时代发展积极利用新技术、新理念,创新水利工程建筑物的结构设计工作。但设计人员还需充分结合水利工程实际,灵活应用新技术、新理念。只有这样才能真正提升我国水利工程建筑物结构的设计水平。

参考文献

[1]方心恬.提升建筑物结构设计与处理方式 确保水利工程质量得到有效提升[J].吉林农业,2017(01):78.

[2]宋迪.试论水利工程建筑物结构设计的技术创新与实际应用[J].四川水泥,2016(10):47.

[3]段丽知,李光森.水利工程建筑物结构设计与处理方式[J].中华民居(下旬刊),2014(08):286.

[4]李曼.水利工程建筑物结构设计的技术创新与实际应用[J].科技创新与应用,2013(13):157.

论文作者:耿少坤

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期

论文发表时间:2019/8/6

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