陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西西安 710001
摘要：在我国，工民建工程和水利水电工程皆为大型土木类工程中的重要组成部分，在设计建设中两者密不可分，协同互补。近些年随着国家倡导“一带一路”战略的推进，带动水利水电工程的迅速发展[1]。国家、社会对水利水电工程从建设的可行性、经济性、节能环保、社会影响等方便提出了更高的要求，进而建筑设计在水利水电工程中有了新的应用与创新方向。本文从建筑设计的任务、内容、专业协同、绿色节能创新等方面进行探讨，提出可行性建议与创新意见，对设计成果进行优化论证。
关键词：水利水电工程；建筑设计；应用；创新；
引言
在水利水电工程中，建筑设计主要为功能性和服务性建筑物设计。常规的功能性建筑物设计主要有：电站、泵房厂房、水厂、放水塔、闸房设计、电气配电房设计等，以满足水电工程中供水灌溉、发电等建设任务。服务性配套建筑物设计主要有：宿办楼及附属用房、移民安置楼与水利景观建筑物。不同类型的水利水电工程，对建筑设计在各个阶段的任务要求、主要内容、专业协同等方面有着不同的需求和方向。以下通过在方案阶段、初步设计阶段、施工图阶段对以上内容进行论述。
一、建筑设计在水利水电工程中的应用
（一）方案设计阶段
建筑工程的方案阶段设计内容主要对应着水电工程设计的可行性研究阶段设计，其主要的设计任务为在水工设计总方案布置内，明确建筑物的选址范围、规模及投资估算等。主要内容为设计说明书和建筑设计图件两部分。说明书包括各专业设计说明以及投资估算等，对于涉及建筑节能、环保、绿色建筑、人防等设计的专业，其设计说明应有相应的专项内容；图件部分主要为总平面图以及相关建筑设计图纸（透视图、鸟瞰图及其他专业图纸）。专业协同以明确建筑物的使用功能，运行方式等为主。设计中，应注意加强设计人员与业主之间交流，以便合理控制工程造价，注重设计的创新，提高设计质量。
以陕西北部某供水工程泵站厂区为例：站址位于禹居镇西南侧文安驿川右岸处。主要建筑物包括进水部分、主副厂房、出水管道、生产生活管理设施等。厂房平行公路布置，4台卧式机组一列式布置，出水支管合并为1条向下一级输水。主厂房尺寸11.3m×36m，建筑面积406.8m²。
该厂区地处陕北黄土丘陵沟壑地区，建设在河道一级滩地，采用现代建筑设计风格，选用框架结构，外立面以橙红色仿石涂料为主，局部点缀灰白色，与周围环境相融统一，形成带有独具陕北文化气息的工业建筑群。
（二）初步设计阶段
建筑工程初步阶段设计的任务要求与水电工程相同，主要为可研方案的优化和论证，即从工程的安全、经济、运行管理、施工便捷等方面深入论证，进而定稿建筑物设计方案。主要设计内容为专业设计说明书和相应建筑设计图件。说明书应包括各类设计说明书、计算书、概算书等。对于涉及建筑节能、环保、绿色建筑、人防、装配式建筑等，应有相应的专项内容。专业协同间，建筑设计应注意水工、电气、金结等专业对建筑物在使用功能和规格尺寸方面要求。此阶段应注意加强各专业设计人员的交流与技术对接，以便严格控制工程投资。
同上述泵站厂区为例，此阶段中建筑设计应明确其具体设计尺寸、型式等内容：主厂房为地面式厂房，室内地坪±0.00高程对应绝对高程910.20m，厂房跨度11.3m，开间宽6m，共6间，平面尺寸11.3×36m，建筑面积406.8m²。厂房高度9.3m，轨道高程915.90m，采用钢筋混凝土框架结构；±0.00层以下基坑深4.19m，基坑层高程906.01m，采用干室型钢筋混凝土结构。厂房内共安装4台卧式水泵机组，采用一列式布置，机组间距6.4m，净距2.2m。厂房±0.00层进水侧和出水侧均设置1.8m宽交通通道，进水侧设置1.8m宽下部巡视平台。
（三）施工图设计阶段
建筑设计施工图阶段应完成所涉及的所有专业的设计图纸。对于涉及建筑节能设计的专业，其设计说明应有建筑节能设计的专项内容；涉及装配式建筑设计的专业，其设计说明及图纸应有装配式建筑专项设计内容。该阶段设计重点为，应以招标确定后的水利设备规格型式，进行各专业间细部结构的协同设计，施工中，应与施工方及时保持沟通，以便设计变更的处理，保证施工正常进行。
二、建筑设计在水利水电工程中的创新建议
（一）加强专业协同设计，引入绿色生态建筑设计理念
近些年，在水利水电工程“绿色治水、生态治水、柔性治水”宗旨的倡导下，“绿色、生态、人文”理念在建筑设计中显得尤为突出和重要。水利水电工程建设是结合河流地形开展，利用天然水力资源进行发电、供水、灌溉等水利建设，为人类的生产生活提供绿色能源。因此，水利工程中的建筑设计更应考虑结合当地的地形地貌、天然料源等自然资源，在尽量不破坏原有生态和人文环境的基础上，进行建筑设计，并应适当加入当地独特人文、地域文化，使建筑自然灵动，与周围的环境融合协调。最终，设计产品既能满足水利水电工程建筑的功能需要，也能突显建筑设计绿色节能的设计特点，同时符合文化历史价值，使得建筑与自然、人与自然和谐发展。
（二）设计积极引入新方法、新技术、新思路
随着计算机网络的迅速发展，带动了更多诸如：云计算、三维仿真、3D打印等新型技术突破性进展，同时建筑设计在BIM、PLM等设计技术手段日趋成熟、完善的影响下[2]，使设计师有了更为多元、便捷、互动的设计方法和思路。以设计思路为例。在某工程设计中，前期设计师可将工程建设范围对应GIS数据信息接入civil、CATIA等设计环境，对工程区原始地形地质进行处理后，再导入Revit、CATIA、Microstion等建筑结构设计软件中进行参数化设计建模，后将上阶段设计模型发布于水暖电等专业进行协同设计，从而通过BIM或PLM等设计管理理念来控制完成工程的整个设计周期。这样一方面在进行多方案设计优化比选时，通过各专业设计产品的约束、同步更新，免去了设计产品的反复设计更改，大大减少了重复性设计工作，有效的缩短了设计周期。另一方面，由于各专业间的协同设计管理，通过软件自身的碰撞排疑检查，减少了传统设计中人为误差和失误，提高了设计的精准度，加强了设计行业标准，最终为工程的建设可控提供了保障。
三、结束语
近年，国家经济建设在“一带一路”的方针指导下，逐步加强了大型水利水电工程建设的步伐，为紧跟水利行业快速发展的形势，水利工程的设计也迎来了新挑战和新机遇。跨行业、多专业间的相互竞争愈为激烈，设计要求愈来严格。故建筑设计在工程各阶段的任务内容越来复杂繁重，建筑专业负责人应对各设计阶段的设计侧重、方向及深度等要有清晰把握和引导，满足工程设计、建设的实际需求。
另外，随着水电工程“绿色、生态、人文”等新理念的践行[3]，建筑设计应结合行业的新趋势和新发展方向，做好以下两方面工作：一方面，设计坚守风格形式与环境圆融统一、建筑材料绿色节能，积极响应我国建设节约型社会的号召。另一方面，努力尝试各类设计新方法、新技术，为建筑设计行业探索一条健康持续发展之路。
参考文献
[1]王重阳，“一带一路”中国水电全球化战略优化研究[D].对外经济贸易大学.2016.
[2]任鹏飞；陈晖.BIM技术在建筑工程中的应用探讨[J].《城市建设理论研究》.2015（18）.
[3]中国水力发电工程学会.和谐治水与绿色水电：新中国水利水电事业的效益和贡献.ISBN：9787512311992.
论文作者:曾广清
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/13
标签：建筑设计论文; 阶段论文; 水利水电工程论文; 建筑物论文; 建筑论文; 专业论文; 厂房论文; 《基层建设》2017年第35期论文;