緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇防水設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

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2路橋隧道工程防水設計中存在的問題

當前，我國在路橋隧道工程設計過程中應用最多的方法是新奧法設計施工。這種施工方法是在初期支護與二次初砌層之間鋪設防水板，同時在防水板與初護面之間鋪設緩沖層無紡土工布。其中，這種無紡土工布在出廠的時候就與防水板膠合成了雙層結構。在二次初砌層中澆筑混凝土的時候，應該添加適量的防水劑，并要保證防水混凝土的抗?jié)B透性能應該達到S6。此外，再利用縱向與橫向的彈簧軟管或是塑料管將二襯背后的積水引流至排水溝內。一般情況下，這種設計方式能夠滿足路橋隧道工程的排水要求，但是隧道襯砌的滲水問題，特別是兩板混凝土搭接縫處、隧道接口處以及排水管管節(jié)連接處等位置容易發(fā)生滲水問題，且尤為嚴重。而要避免路橋隧道滲水現(xiàn)象的發(fā)生，就必須加強設計與施工中的技術研究，但目前來說仍是一個難題。路橋隧道工程防水設計中主要存在以下幾個問題:第一，路橋隧道工程設計中“以排為主”的設計理念破壞了隧道結構與圍巖之間密實的共同作用。首先，從路橋隧道的結構上來說，隧道的襯砌主要由內、外兩個層次復合而成。就隧道襯砌的內層來說，一般為二次襯砌，它主要是由現(xiàn)澆的素混凝土或是鋼筋混凝土構成;就隧道襯砌的外層來說，一般為初期柔性支護，它主要是由錨桿、鋼筋網(wǎng)以及噴混凝土構成。在內、外層之間鋪設防水層時，由于外層表面會有凹凸不平的現(xiàn)象出現(xiàn)，防水層的背面可能會出現(xiàn)空洞，這就導致內、外層之間局部會產生空隙，造成內、外層不能夠整體承受壓力。通常情況下，往往是外層先受力，然后外層會由于荷載而產生變形，接下來才是內層開始受力。因此，這種不均勻的受力導致外層容易先遭到破壞，從而降低了復合初砌結構總體承受能力，讓隧道結構受圍巖的約束不一致而形成裂痕，加劇路橋隧道的滲漏水情況。其次，從路橋隧道的圍巖上來說，在對路橋隧道的Ⅰ，Ⅱ類圍巖進行初期支護的時候，往往安裝的是工字型鋼拱架或者是鋼格柵拱架。由于圍巖對隧道的穩(wěn)定性具有一定的影響，因此，在防水設計的時候必須依據(jù)圍巖分類設計合理的隧道工程。第二，路橋隧道工程的技術比較落后。由于路橋隧道的防水設計在施工技術上比較滯后，因此設計出的路橋隧道的質量往往不高。這是由于施工單位對路橋隧道的施工材料要求比較簡單、對施工要求不具體以及防水材料容易老化等因素導致的。就目前而言，我國在隧道防水設計中用到的防水材料主要是塑料、橡膠等制品，而這些材料在陽光的照射以及化學腐蝕的情況下容易發(fā)生老化現(xiàn)象，進而影響到隧道的防水效果。

3路橋隧道工程防水設計的優(yōu)化措施

3．1樹立安全型的防水設計理念

第一，施工人員應該掌握路橋隧道施工的新技術與新方法，主要包括了盾構隧道的受力特征及隧道設計的分析方法、盾構隧道結構形式及最新發(fā)展趨勢等方面，特別要注意對特殊環(huán)境下的隧道工程應進行綜合分析與設計。第二，施工人員應該對隧道巖體各方面性能的參數(shù)進行認真計算。對于隧道施工過程中，圍巖穩(wěn)定能力比較差的地段，應該采用超前支護或者是超前加固前方圍巖的方法，同時應該秉持先對隧道進行護頂再開挖的施工原則，遇到滲水流的時候應該設置橡膠帶盲溝引排。第三，對隧道防水層的材料選擇上，應該選用強度高并耐腐蝕性的板材。在施工過程中，主要將這些板材鋪在初期支護和二次襯砌中，并通過拼接這些板塊使隧道的防水系統(tǒng)達到密閉或是半密閉的狀態(tài)。第四，在進行隧道工程施工時，應該制定合理的施工方案，并嚴格按照施工方案執(zhí)行，從而保障隧道工程防水系統(tǒng)的規(guī)范性。

3．2注意防水板的設置

第一，在放置排水板之前，應對防水板進行及時處理。首先應該對防水板的表面進行處理，然后對防水板突出的鋼筋進行處理，在這兩項處理結束之后，再對隧道表面進行噴射。如果不進行處理，將無法發(fā)揮出防水板的防水功能。第二，在大面積張掛防水板的時候，應該注意拼接無縫隙。首先，在張掛的時候要特別注意防止防水板出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象，對于出現(xiàn)縫隙的地方應該全部接上去。其次，在購買防水板的時候，應該多買一些，這是為了防止對隧道進行初砌澆筑時，防水板發(fā)生膨脹現(xiàn)象，從而導致防水板的長度不夠，給隧道工程的施工帶來不必要的麻煩。

3．3選擇合適的防水板材料

第一，在防水板的內側或是隧道的邊墻，應該適當增加機械保護裝置的設置。首先，應該保證防水板材料的耐高溫以及耐穿透的能力，這樣才能有效確保隧道工程在鋼筋操作過程中，防水板不會受到損壞，同時還能夠減輕工作人員對防水板檢修的負擔，有效避免防水板發(fā)生漏水現(xiàn)象。第二，在隧道施工過程中，應該對防水板進行適當調整。施工人員可以在二襯的內壁鋪設防水板，并盡可能的選用新型的防水板材料，這樣不僅能夠方便對防水層的修理與維護，同時還能夠使防水材料與襯砌混凝土的老化時間盡量保持一致，從而延長防水板材料的老化時間，增加防水板的使用壽命。

篇（2）

客觀真實是對方案進行比較首先要考慮的因素我們應該認真嚴謹?shù)膶Ω鞣桨傅膬?yōu)劣進行綜合的分析考證。在制定最終的方案時，我們必須要避免因人為的情感因素等帶來的影響。而且我們應該客觀的分析方案，不能存在看中或輕視某一方案的情況。工作中常會發(fā)現(xiàn)某些工作人員基于自身的喜好因素，而著重的優(yōu)化某一方案，貶低其他的，這樣會使得我們的方案不能得以最有效的優(yōu)化，因此我們一定要杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生我們不能盲目的對比各個方案，而是應該確保他們處于同一層面上，例如需保證他們的規(guī)劃目標是一樣的。只有是在相同的前提條件下，我們才能對不合理的方案進行舍棄，采納優(yōu)秀方案我們在對方案進行比較之前，應該詳細列會影響比較的各類原因，還應明確需要比較的項目，并按一定的對此次序來依次對比。對工程量及投資進行比較時應將其視為影響對此的所有因素之中我們在對方案進行比較的時候應著重以關鍵因素來對比，這就需要我們首先要明確何為主要，何為次要。因為一旦當比較中出現(xiàn)兩種方案不相上下的局面，這時我們就可以對其進行重要因素的分析比較，同時我們應將所有的對比結果以對比報告的形式呈現(xiàn)出來。

各類影響方案的對比因素

方案設計第一，方案應最大可能的滿足工程運行，工程實施后應能滿足工程的任務和規(guī)模，實現(xiàn)工程運用目標;第二，是設計應滿足安全運行的要求，在技術上能成立，并有一定的安全余幅。我們對設計還有一項要求就是他應該能靈活應用，而不應該是照本宣科。一個完美的設計應該考慮到一點那就是，不一樣的設計條件決定了我們應該對建筑物樣式布置以及對工程的處理等都應有所差異。由于每個地區(qū)受地形等條件的限制，建筑物的樣式及其布局都不盡相同壩址比選中，各參選方案的壩型。樞紐布置等會由于場址不同而可能不一樣，而不僅僅是工程量和投資等的差別。長距離輸水渠道中，渠道的型式。斷面尺寸等隨著渠段所處位置和地形地質條件的變化而變化。再有一點就是即使是同類型的建筑，由于所處的地區(qū)不一樣，各地區(qū)的經(jīng)濟社會科技等的發(fā)展水平也不盡相同，這就要求我們在設計的時候重點的分析適合各地區(qū)的因素。

我們不能盲目的進行設計，而是應該對其做足充分的準備工作積極地分析，有效地論證其施行的可行性等。第一點要論證的就是對建筑的設置問題，以及工程措施，明確我們的施工目的第二點是我們應該嚴格的依據(jù)相應的法律法規(guī)及相關的技術布置建筑測量尺寸除此之外，設計還應滿足我們實用性的要求，采取的工程處理措施等應具備實用性和耐久性避免使用尚未得到合理利用的技術或者是難度較大的技術，此舉的目的主要是為了降低工程的風險性除此，設計應滿足環(huán)保的要求和考慮對社會的影響，盡最大可能的使工程能夠降低對社會及環(huán)境的不利影響方案的設計不應獨立存在，而應積極協(xié)調其他的個專業(yè)．

1工程投資

如果說設計描繪了工程，那么實際的投資則具體的體現(xiàn)了工程水工設計是控制基本建設規(guī)模約束工程造價提高投資效益的重中之重。當我們分析水利工程的經(jīng)濟是否合理時，應積極參考最小的風險以及最大的利益這兩個因素。工程投資決策階段要對工程建設的必要性和可行性進行技術經(jīng)濟評價論證，對不同的開發(fā)方案如海堤走向工程規(guī)模平面布置等進行分析比較，從中選擇出最優(yōu)開發(fā)方案。海上工程要充分考慮海上作業(yè)風大浪急等惡劣的自然條件，以及臺風大潮帶來的風險等多變因素，科學地編制投資估算。這是工程造價全過程的管理龍頭，應適當留有余地，不留缺口我們只有仔細地估算好各類投資費用，詳細的分解結構層次，準確的計算好工作量，才能保證我們的精確度得以最優(yōu)。投資估算是控制初設概算的依據(jù)，初設總概算超過可研報告審批投資的百分之十時，可研報告需重新報批。通過上述，我們發(fā)現(xiàn)，只有嚴格仔細地做好投資估算工作，才能給項目的有效合理運行鋪墊一個堅實的基礎工程施工問題是我們再設計方案時不得不考慮的一個問題，當我們設計完成方案是，應該盡快的審核。此項審核不僅包括對投資費用等的審核，力求使成本降到最低。同時還要對其可行性進行嚴格的考核，主要是為了避免施工中可能會產生的安全問題等。在做好對本深設計的充分考核的同時，我們還應該積極的吸取同行業(yè)同類型的工程的經(jīng)驗教訓，聽取合理的意見，從而使得我們的方案能夠更加的有效，完美。

2環(huán)境影響

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1.1.1取水口攔污柵及啟閉設備

1)優(yōu)化選型布置設計。發(fā)電引水隧洞喇叭口底檻678.50mm處設置1孔攔污柵，單孔孔口尺寸為7.5m×10.0m，檢修平臺高程717.00m，設計水頭4.0m，最大引用流量為42.58m3/s，平均過柵流速為0.811m/s，攔污柵重量為26.0t，柵槽埋件重17.0t，型式為平面滑動式攔污柵。選用1臺QPG2×250kN－38m高揚程卷揚式啟閉機，安裝高程726.20m，操作運行條件為靜水啟閉。2)蓄水安全復核計算。攔污柵主支承是增強四氟NL150CHI型滑塊，最大線荷載為25kN/cm，反向支承是鋼滑塊。柵條間距50mm，柵體主材為Q235B，內力分析計算［2］成果為:主梁最大壓應力為105.35N/mm2，發(fā)生在跨中處;最大剪力為21.01N/mm2，發(fā)生在支座處;最大撓度為9.5mm，發(fā)生在跨中處;柵條彎應力為53.1N/mm2，發(fā)生在跨中處。攔污柵重量為247kN，提柵清污時考慮污物重量為100kN，攔污柵啟閉力為450.1kN，啟閉機容量為2×250kN。

1.1.2取水口事故閘門及啟閉設備

1)優(yōu)化選型布置設計。在攔污柵的下游設置1扇事故閘門，孔口尺寸為4.5m×4.8m，底檻高程680.00m，檢修平臺高程717.00m，設計水頭37.0m，閘門型式為平面定輪鋼閘門。選用1臺安裝高程為726.20m上的QPG2×800kN－38m高揚程卷揚機控制閘門，操作運行條件為動閉靜啟。2)蓄水安全復核計算。閘門由門葉結構、水封裝置、4個簡支輪主支承(同時兼做反向支承)、4個側向限位裝置和充水閥裝置等組成。受力計算采用假設平面體系，按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況，進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在設計水頭下動水操作會受到不同程度的動力荷載，動力系數(shù)取1.1。門體材料為Q235B，內力分析計算結果為:閘門承受的靜水壓力為7713.7kN，動水壓力為8485.1kN;面板折算應力為157.03N/mm2;主梁最大壓應力為128.1N/mm2，位于跨中處。最大剪力為49.2，位于支座處。最大撓度為2.71mm，位于跨中處;主輪與軌道的接觸應力為844.06N/mm2;主軌頸部局部承壓應力為173.36N/mm2;閘門閉門力為－659.1kN，啟門力為479.6kN，持住力為1394.4kN;啟閉機容量為2×800kN。

1.2泄水系統(tǒng)閘門及啟閉設備

1.2.1溢洪道弧形工作閘門

1)優(yōu)化選型布置設計。該閘門設置在溢洪道上，底檻設置在堰頂下游側704.80m處，堰頂高程為717.00m，共設置3孔閘門，啟閉機安裝高程為719.50m。閘門運行方式為動水啟閉，主要承擔水庫的泄洪任務。閘門的孔口尺寸為12.0m×8.5m(寬×高)，設計水頭為8.2m。型式為露頂式弧形閘門，其面板曲率半徑為10.0m，支鉸高度為5.5m，其結構布置見圖1。2)蓄水安全復核計算。閘門由門葉結構(焊接件)、水封裝置、支臂、支鉸和側輪等所組成，支承為斜支臂。受力計算采用假設平面體系，并按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況，對閘門的設計條件和校核條件進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在動水操作條件下各部件尚需承受的不同程度的動力荷載，故將設計水頭作用在閘門部件上的靜水壓力乘以動力系數(shù)，考慮為最不利的荷載組合，動力系數(shù)取1.1。門體材料為Q235B，內力分析計算結果表明:閘門承受的靜水壓力為4218.0kN，動水壓力為4639.8kN;面板折算應力為181.8N/mm2;主梁最大壓應力為106.3N/mm2，位于跨中處。最大剪力為69.2，位于支座處。最大撓度為4.36mm，位于跨中處;支臂平面內應力為76.2N/mm2;主支臂平面外應力為66.3N/mm2;閘門啟門力為441.7kN，閉門力為246.3kN;啟閉機容量為2×250kN。

1.2.2放空底孔進口事故閘門

1)優(yōu)化選型布置設計。在放空底孔進口設置一道事故閘門，孔口尺寸為2.5m×2.6m(寬×高)，設計水頭52.0m。底檻高程為665.00m，檢修平臺高程為717.00m，啟閉機安裝平臺高程為723.50m。閘門運行方式為動閉靜啟，由1套QPG800kN－53m高揚程卷揚機控制。當水庫需要放空時小開度提門充水平壓，待前后水壓差小于4m時，再開啟事故閘門。2)蓄水安全復核計算。閘門由門葉結構(焊接件)、水封裝置、4個懸臂輪主支承(同時兼做反向支承)、4個側向限位裝置等所組成。受力計算采用假設平面體系，按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況，進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在設計水頭下動水操作會受到不同程度的動力荷載，動力系數(shù)取1.1。門體主材為Q235B，內力分析計算結果表明:閘門承受的靜水壓力為3491.5kN，淤沙壓力為619.6kN，總壓力為4111.1kN;面板折算應力為187.9N/mm2;主梁最大壓應力為101.27N/mm2，位于跨中處。最大剪力為65.4，位于支座處。最大撓度為0.76mm，位于跨中處;主輪與軌道的接觸應力為663.1N/mm2;閘門啟門力為769.1kN，閉門力為－22.0kN，持住力為206.3kN;啟閉機容量為800kN。

1.2.3放空底孔出口弧形工作閘門

1)優(yōu)化選型布置設計。在放空底孔出口設置一道弧形工作閘門，孔口尺寸為2.5m×2.2m(寬×高)，承壓水頭為52.0m，型式為潛孔式弧形鋼閘門，底檻高程為665.00m，檢修平臺高程為668.70m，啟閉機安裝平臺高程為674.60m。閘門運行方式為動水啟閉，選用1套QH-SY－500/150kN－4.0m弧門潛孔液壓啟閉機控制閘門，閘門長期處于閉門擋水狀態(tài)。當水庫需要放空時，動水開啟該閘門鎖定于檢修平臺上，待放空完畢，放下工作閘門封閉孔口蓄水。2)蓄水安全復核計算。閘門由門葉結構(焊接件)、水封裝置、2個支鉸支承和4個側向限位裝置等所組成。受力計算采用假設平面體系，按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況，進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。閘門在實際操作中會受到不同程度的動力荷載，動力系數(shù)取1.1。門體主材為Q235B，內力分析計算結果為:閘門承受的靜水壓力為3329.7kN，動水壓力為3662.7kN;面板折算應力為183.9N/mm2;主梁最大壓應力為33.2N/mm2，位于跨中處。最大剪力為24.4，位于支座處。最大撓度為0.12mm，位于跨中處;支臂平面內應力為98.4N/mm2;閘門啟門力為248.8kN，閉門力為122.7kN;啟閉機容量為500/150kN。

1.2.4導流隧洞封堵閘門

1)優(yōu)化選型布置設計。導流隧洞進口設置封堵工作閘門一扇，孔口尺寸為5.0m×6.5m(寬×高)，承壓水頭為44.3m，閉門水頭:20m，型式為潛孔式平面鋼閘門，底檻高程為647.70m，檢修平臺高程為659.00m，啟閉機安裝平臺高程為667.50m。閘門運行方式為動水啟閉，選用1套QPQ630kN－13m卷揚式啟閉機控制閘門，閘門僅用于導流隧洞封堵時使用，導流隧洞在枯水季節(jié)封堵下閘門。因受啟閉機平臺高程的限制(啟閉機平臺高程為667.50m)，閉門時最不利水頭工況為啟閉高程，即水頭為20m，因此整個閘門啟閉按最不利的情況下水頭20m計算。2)蓄水安全復核計算。閘門由門葉結構(焊接件)、水封裝置、12個主滑塊和8個反向滑塊裝置等所組成。受力計算采用假設平面體系，按照實際可能發(fā)生的最不利荷載組合情況，進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算。門體主材為Q235B，內力分析計算結果為:閘門承受的靜水壓力為13501.9kN，發(fā)生在設計水頭44.3m處;材料容許應力(抗拉、抗壓和抗彎)為142.5kN，容許應力(抗剪)為85.5kN;面板折算應力為138N/mm2;主梁最大壓應力為84.6N/mm2，位于跨中處。最大剪力為71.92，位于支座處。最大撓度為3.78mm，位于跨中處;閘門閉門力為145kN;水柱壓力為898.60kN;啟閉機容量為630kN。

篇（4）

（1）田陳井田精查補充地質報告；

（2）田陳井田詳查地質報告；

（3）田陳煤礦礦井地質條件分類報告；

（4）田陳煤礦礦井水文地質條件分類報告；

（5）田陳煤礦建井地質報告；

（6）田陳煤礦北七、北五地震探報告；

（7）田陳煤礦首采工作面出水原因分析及防治水意見；

（8）田陳煤礦首采工作出水分析及治理論證會報告。

1.2基礎圖件類采掘工程平面圖

（1）采掘工程平面圖（6張）；

（2）井上下對照圖（8張）；

（3）礦井充水性圖（4張）；

（4）地質勘探剖面圖（10張）；

（5）煤層底板等高線圖（10張）；

（6）鉆孔綜合柱狀圖（70張）；

（7）水文相曲線圖（4張）；

（8）地質地形圖（8張）；

（9）等水位圖（2張）。

1.3說明書類

（1）采區(qū)地質說明書3套；

（2）回采工程面地質說明書5套；

（3）掘進地質說明書6套；

（4）鉆孔設計說明書50套。

1.4應用軟件類

（1）北大遙感所地理信息研究所DZSJK（地質數(shù)據(jù)庫）；

（2）北大遙感所地理信息研究所CLSJK（測量數(shù)據(jù)庫）；

（3）北大遙感所地理信息研究所，繪圖系統(tǒng)（平面圖形、剖面圖形、素描圖形、圖例庫）軟件；

（4）原煤炭部的儲量管理軟件CL97；

（5）windowoffice處理軟件；

（6）澳大利亞SIROTEM型瞬變電磁儀處理軟件。

2獲得經(jīng)濟效益和社會效益情況

田陳煤礦北七采區(qū)是新開拓采區(qū)，沒有直接的各類資料，以前的檔案資料難以綜合反映采區(qū)的整個水文規(guī)律及特性，無法為生產保好架、護好航，地測專業(yè)人員通過查閱第一手資料，充分的利用檔案資源形成了防治水的設計方案，該方案符合新《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》等有關規(guī)定，具有很好的可操縱性、實踐性，為田陳礦北七采區(qū)的安全生產提供了技術支持和保障。此次防治水方案的設計不僅滿足了實際生產的需要，而為企業(yè)節(jié)省大量的資金，并且使自己的技術隊伍得到了鍛煉，走出了一條利用檔案資源的新路子，同時也積累了大量的成功的經(jīng)驗，形成了新的電子版、數(shù)字化的檔案資源，在檔案資源的利用和指揮實際的安全生產走出了一條新路子。

2.1直接經(jīng)濟效益

若該項工程全部外委，費用相當高，據(jù)不完全了解，一些地質機構的修編費用從50萬元到80余萬元不等，而本次所采用的聯(lián)合修編僅需用資金15萬元，至少給企業(yè)節(jié)約資金35萬元。

2.2設計中重復使用的科技檔案創(chuàng)經(jīng)濟效益J

2=aFTD-C式中：a-取數(shù)0.2；F-復印圖紙張數(shù)，70張；T-所需要標準工作日，150；D-設計工作單價，50元；C-各項成本，4000元；J2=aFTD-C=0.2×70×150×50-4000=101000元

2.3潛在經(jīng)濟效益

用更加詳實、準確的數(shù)據(jù)指導生產，為礦井的生產接續(xù)、開拓布局、對找資源，提高回采率，延長礦井生命做出了巨大的貢獻。鍛煉了青年人才，強化了隊伍的動手及事物的分析能力，為更好地開展地測防治水奠定了基礎。

2.4輻射帶動

北七防治水設計和檔案資源利用以地測專業(yè)為軸心，輻射設計、生產、通防、機電、運輸各個專業(yè)，必將帶動煤礦安全管理上升到新的層次，推動煤礦信息技術、安全管理、技術管理、檔案管理、檔案利用的全面革命。

3開發(fā)利用檔案信息資源項目的獨創(chuàng)之處

3.1數(shù)據(jù)的準確可靠

此次防治水設計方案的所有的基礎資料（檔案信息）均從原始檔案中第一手分析整理出來，并有完善的審核和應用程序，所有的圖紙、數(shù)據(jù)均符合《煤礦防治水規(guī)定》。數(shù)據(jù)審核控制程序運行正常。對一些精度低、誤差大的檔案資源進行了分級篩選、逐級淘汰的精度平差法，使數(shù)據(jù)的準確性、可靠性進一步得到了提高。

3.2節(jié)省資金

給企業(yè)至少節(jié)約資金35萬元，設計中重復使用的科技檔案創(chuàng)經(jīng)濟效益10.1萬元。

篇（5）

人類為生存、發(fā)展和繁榮不懈地努力和創(chuàng)造，推進了人類文明的歷史進程。在享受大自然無私給予恩賜的同時，我們每個人也同樣肩負著節(jié)約能源、保護環(huán)境的責任。作為與環(huán)保工作息息相關的給排水專業(yè)工作者，從我做起，從本職工作做起，更是我們義不容辭的責任。本文將從節(jié)水、節(jié)能和二次供水的污染防治等幾個方面探討建筑給排水設計中的環(huán)保問題。

1節(jié)水

資料顯示，中國人均水資源占有量約為2400多立方米，僅為世界人均水資源占有量的四分之一，屬于缺水國家。特別是近二十年來隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展水污染日益加劇，水資源問題更加突出，節(jié)約用水成了重要而緊迫的任務。

建筑給排水中節(jié)水的重點在于：衛(wèi)生器具及其給水配件；屋頂水箱浮球閥；建筑中水等方面。

1.1采用新型衛(wèi)生器具及其配件

老的衛(wèi)生器具特別是大便器沖洗水箱耗水量大，衛(wèi)生器具給水配件密封性和耐用性差，經(jīng)常造成“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象，造成水資源的巨大浪費。而新型的衛(wèi)生設備，如JS型虹吸式高效節(jié)水型坐便器每次沖洗水量僅為5升，可節(jié)水50％；公共浴室采用單管恒溫供水配合腳踏閥淋浴器、光電淋浴器、手拉延時自閉淋浴器等比一般雙管淋浴器可節(jié)水20～50％；而陶瓷芯水龍頭密封性能好，開關數(shù)萬次無滴漏，節(jié)水效果十分顯著。

1.2屋頂水箱浮球閥

屋頂水箱浮球閥繼閥芯兩步到位的配重逆開式浮球閥之外，有出現(xiàn)了雙筒浮球閥、液壓式浮球閥和呼吸閥。最具特點的是導閥控制型浮球閥，兼有浮球閥、減壓閥、止回閥、流量控制閥、泄壓閥等多種功能。這些新式浮球閥克服了傳統(tǒng)產品開關不靈的現(xiàn)象，減少了溢流。

1.3建筑中水

“節(jié)流”也需“開源”，建筑中水使污、廢水處理后回用，既可節(jié)約用水，又使污水無害化、資源化，起到保護環(huán)境、防治水污染、緩解水資源不足的重要作用，有明顯的社會效益。最近頒布的《建筑中水設計規(guī)范》（征求意見稿），對中水水源、水質標準、中水系統(tǒng)、處理工藝等幾個方面都做了具體要求，預計正式實施后，對中水利用將起到極大地推進作用。建筑中水系統(tǒng)在濟南市的南郊賓館、玉泉森信大酒店都有應用且效果不錯。目前，中水處理設備已有定型產品供設計選用。

2節(jié)能

節(jié)能是我國經(jīng)濟發(fā)展中的一個重要措施，從某種意義上說，節(jié)能的就是環(huán)保的。建筑給排水的設計中，除對系統(tǒng)進行合理布置、精心計算外，二次供水設備的選擇和熱水供應系統(tǒng)是節(jié)能的重點。

2.1二次供水設備的選擇

由于傳統(tǒng)的水泵－水箱供水方式中水質易受污染，所以二次供水已越來越多的被氣壓罐供水和變頻調速供水所取代。其中變頻調速設備是20世紀90年代以來迅速發(fā)展并得到廣泛應用的供水方式，它采用變頻器改變電機的供電頻率，根據(jù)用水量的大小實現(xiàn)對水泵的無級調速和循環(huán)軟起動。變頻設備已從最初的恒壓變量供水發(fā)展到變壓變量、變頻氣壓供水等方式，根據(jù)系統(tǒng)的運行特點和設備的節(jié)約特性，合理的選擇設備，其節(jié)能效果是十分突出的。一般的，因為在用水低谷時偏離設計工況最嚴重，設備的組成必須滿足低谷用水量變化的特點，設備必須在系統(tǒng)用水低谷時效率要高。當?shù)凸扔盟坎患皢闻_水泵最大流量20％的時候，宜設置小流量泵進行小流量時的自動切換；當?shù)凸扔盟渴菙嗬m(xù)的小流量時，宜設置適合于斷續(xù)供水的壓力供水裝置。

2.2熱水供應和太陽能利用

熱水供應系統(tǒng)可采取的節(jié)能措施主要有：降低使用溫度（熱水在管道和設備中的熱損失與配水點要求的水溫成正比，降低使用溫度可減少能耗）；減少熱水耗量，在滿足使用要求的前提下減少流率；采用高效能保溫材料減少熱損失；提高換熱器的傳熱效率；采用節(jié)能型產品；開發(fā)利用新能源等。

太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔安全的新能源，被越來越多的應用于熱水供應系統(tǒng)。利用太陽能的直接加熱設備有真空管式和熱管式，其集熱效率高，保溫性能好，受環(huán)境影響小，全自動運行，操作簡單、維護方便，可全年使用。在太陽能熱水系統(tǒng)設計中應注意以下幾個方面的問題：（1）集熱器的選用根據(jù)實際情況考慮其抗凍性能、抗熱沖擊性能、承壓能力等因素。（2）寒冷地區(qū)應采取可靠的防凍方式。（3）集熱應因地制宜綜合應用串聯(lián)、并聯(lián)方式使水流平衡。（4）必要時采取輔助加熱方式。超級秘書網(wǎng)

3生活用水二次供水的污染防治

由于城市供水體制的原因，二次供水是建筑給排水設計中保證水壓的必然措施，但因此也增加了貯水設施、供水設備等中間環(huán)節(jié)，增大了水質污染的可能性。要防治二次供水的水質污染，在設計上應主要從以下幾個方面采取有效措施：

3.1系統(tǒng)

在確定供水系統(tǒng)時，應作多方案比較，盡量減少中間環(huán)節(jié)。如在市政管網(wǎng)允許的情況下，供水設備直接從市政管網(wǎng)吸水而不設貯水池；盡量采用變頻調速設備，取消高位水池（箱）。

3.2水池（箱）

有很多情況下不得不設貯水池（箱），水池（箱）中水質污染主要來源于以下三個方面：本體、附件、停留時間過長。

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙，極易滋生青苔、微生物、細菌；鋼板水箱則易銹蝕，使水質下降。建議采用不銹鋼、搪瓷鋼板或達到衛(wèi)生要求的玻璃鋼水箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼板水箱，采用鋼筋混凝土水池時宜加內襯。

水池（箱）檢修孔、溢流管等附件極易封閉不嚴造成水質污染，在設計上應采取在溢流管上加防鼠網(wǎng)等措施。

有資料表明，水在水箱中貯存24h后余氯為零，超過24h后，水質會嚴重惡化，而生活消防合用水池中水的停留時間大都超過24h。為解決這個問題，除盡量單設生活水池外，應在水池中補充加氯或采取其他消毒方法。

3.3管材

篇（6）

隨著消防問題越來越受到重視，建筑給排水中的消防問題也同時受到了同行們的關注，消防設計規(guī)范作為設計人員必須遵守的法律條文，也讓設計人員開始更多的學習和思考，本人最近在網(wǎng)易給排水在線消防板塊擔任了版主，通過和廣大同行網(wǎng)友的交流，發(fā)現(xiàn)了很多規(guī)范上面的語焉不詳之處，通過討論也難以得出明確的結論，有些問題值得拿出來與各位同行商榷，希望能夠和大家交流，得到大家批評和指正，同時能夠引起規(guī)范編制組各位專家的注意，在以后的規(guī)范編制修改中考慮到這些問題。

本人認為，《規(guī)范》的編制里面有個平衡性的把握問題，太粗了不易于具體的操作執(zhí)行中的把握，太細了又難免有些地方不能照顧到方方面面，讓一些具體有困難的設計難于真正貫徹。因為規(guī)范的條文是用來直接在設計中體現(xiàn)的，所以應該具有可操作性，應該十分明確，如果有些地方不能明確的，如規(guī)范修訂中各方具有爭議的，建議就應該提高到上一層做出上面一層應該保證到的，而不應語焉不詳、含糊其辭的列出一條，這樣最讓設計者和審圖、消防審查人員和各方人員難于把握，造成各方理解產生歧義，首先是設計人員在方案階段就無從把握，舉個例子，今天我這樣認為，做好方案，消防審查某個人員認為可行，過兩天時施工圖做好了，審查人員換了個人，對某條規(guī)范的理解不一樣，施工圖的工作變化就大了，這樣的事情經(jīng)常發(fā)生，造成很大的浪費，非常不利于大家的工作，造成各方之間的矛盾，同時也給某些腐敗環(huán)節(jié)提供機會。違反了規(guī)范編制的初衷。

現(xiàn)打算將平時設計中的一些問題理出，與大家一起分析探討。限于篇幅，打算分幾篇文章逐段論述，本次僅討論一點，關于屋頂水箱設置的問題：

《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87（2001版），以下簡稱《建規(guī)》“第8.6.3條設置常高壓給水系統(tǒng)的建筑物，如能保證最不利點消火栓和自動噴水滅火設備等的水量和水壓時，可不設消防水箱。

設置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物，應設消防水箱或氣壓水罐、水塔，應符合下列要求：

一、應在建筑物的最高部位設置重力自流的消防水箱；

二、室內消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱），應儲存10min的消防用水量。當室內消防用水量不超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過12m3時，仍可采用12m3；當室內消防用水量超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m3，仍可采用18m3。

1、在以上兩條中首先有關于臨時高壓和常高壓的定義問題，臨時高壓大家都知道，而常高壓規(guī)范在條文解釋中所述的“即設有高位水池或區(qū)域高壓給水系統(tǒng)”中的區(qū)域高壓給水系統(tǒng)，由于沒有明確的界定，所以在實際設計中難于把握，首先說區(qū)域概念的范圍難于把握，到底多大才算是區(qū)域，是幾棟樓還是一個小區(qū)還是幾個小區(qū)抑或是一片廠區(qū)，均不得而知，所以在平時的設計中只有高位水池可以得到大家的一致認可，而區(qū)域高壓的理解有很多異議，竊認為其實在滿足了二級負荷的前提下，如果消防設備齊全，有獨立的兩路水源供水，或是一路水源但是有含室內室外消防水量的消防水池，平時有專人值班的消防泵房或是消防控制中心，即可以認為是常高壓系統(tǒng)，因為即使消防作為重中之重，它的可靠性把握，也有一個“度”的問題，因為任何安全保險都不是絕對的，因為即使是規(guī)范定義的常高壓高位水池，也有檢修維護和清洗的時間。

以上是本人粗淺的看法，并不認為一定正確，但是還是認為如果無法明確那么不如不寫出，至少不會造成大家在這上面費盡思量，仍然找不出統(tǒng)一的認識。

2、再者就是“室內消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱），應儲存10min的消防用水量”，這里十分鐘的消防水量我們認為應該包括噴淋等其他消防設備的用水量，然而按照《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2005（以下簡稱《噴規(guī)》）“10.3.1采用臨時高壓給水系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng)，應設高位消防水箱，其儲水量應符合現(xiàn)行有關國家標準的規(guī)定。消防水箱的供水，應滿足系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力和噴水強度”這里面說的“系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力和噴水強度”到底是指最不利點一個噴頭的水量還是同10.3.2中“最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量”，還是最不利處整個保護面積里面10分鐘的用水量，這個問題無論在《建規(guī)》還是《噴規(guī)》或是即將出版的《建規(guī)》送審稿中均沒有一個明確的說法。

舉個例子，如果一棟帶地下停車庫的多層綜合樓，有噴淋系統(tǒng)，采用中危Ⅱ級的噴淋強度計算，噴淋水量按照最不利點的保護面積來計算，假如水量是30l/s，具體根據(jù)噴頭布置的疏密及選用管徑的大小有些差異，假如室內消火栓系統(tǒng)水量是10ls/，如果噴淋按照整個保護面積30l/s的流量計算10分鐘的水量已經(jīng)是18立方了，那么由于“當室內消防用水量超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m3，仍可采用18m3”無需再計算其他水量即可選取18m3水箱了，如果按照“最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量”計算那么4只噴頭的水量應該在5l/s左右，即水箱需要在消火栓用水量10×10×60=6m3和下加上5×10×60=3m3的水量，為9m3，與前面所述18m3有很大的差異。

我們平時設計中認為因為少有水箱能夠滿足噴淋要求水頭的，所以都是需要設增壓系統(tǒng)的，所以罐里有十分鐘的水量，水箱就不考慮了，但是我們注意到《噴規(guī)》10.3.2條說的“不設高位消防水箱的建筑，系統(tǒng)應設氣壓供水設備。氣壓供水設備的有效水容積，應按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量確定。”那么其中的話嚴格理解是不設消防水箱時氣壓供水設備的有效水容積，應按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量采用，然而即使采用了氣壓供水供水設備，在有水箱時水箱是否還應該考慮噴淋儲水量，如果我們以規(guī)范字面意思理解，還是需要。

篇（7）

2民用建筑消防給排水分區(qū)的設計

民用建筑消防給排水設計要保證建筑的安全、人民財產的安全，為達到民用建筑消防的最好效果，需要對民用建筑消防給排水設計以科學設計。

2．1科學合理設計管網(wǎng)、消防池和消防泵及消防栓的設計要合理布置消防管網(wǎng)，保證供應消防用水，為消防工作做準備。在市政管網(wǎng)滿足不了消防用水時，要有必要的設置消防水池。將各種消防用水量減掉進水管的補水量，保證消防水池有足夠的消防用水，并及時得到補充。在設置水池時，不能用建筑物本身作為池壁，要另外設消防水池，保證水質、防止污染，也可在屋頂設置消防和生活兩用水箱。消防水池的引入管道要在兩根以上，保證消防水池的水能引入水泵間，避免出現(xiàn)供水隱患，有利于消防部門開展工作，保證供水安全。同時，在設置消防水池時，應保證水池容量滿足火災延續(xù)時間內的消防用水量，或者同時滿足火災延續(xù)時間內需水量和室外不足水量。消防的補水管流速在2．5m/s以下，消防水池的補水時間在48小時以內，一般設置兩個消防水池，有條件的話，應增加相應的防輻射及防凍措施。消防泵房的設計應不低于二級耐火等級設計，疏散門設置在首層時應直通室外，若設置地下或樓層上，要靠近安全出口，且設計成甲級防火門。消防泵房至少應有兩條以上出水管與消防給水管直接連接，且出水管需進行防超壓設置，消防泵要設置備用泵。室內消火栓的供水設計要按照規(guī)定，設置在明顯操作的地方，消火栓箱外面不能再有其他設置，如門和裝飾等。多層民用建筑與高層公共建筑之間的同一防火分區(qū)不能用雙消火栓布置形式滿足糧谷水柱，非同一防火分區(qū)的消火栓不可相互借用。

2．2放水閥與穩(wěn)定回流設計消防水泵的供水管，是為了能夠有效的排水，方便檢查和試驗水泵，要設置放水閥。在排水量較小的情況下，可以直接排到泵房及水池，在排水量比較大的情況下，應該把放水閥排到消防水池內。這樣對排水的正常進行，消防工作的展開都有非常大的作用。除此外，消防水泵的出水口應采取穩(wěn)壓回流措施。在消防使用過程中，一般會出現(xiàn)水量小于規(guī)定值的情況發(fā)生，在水量較小的情況下，如果不用回流措施，會引發(fā)消防管網(wǎng)壓力過大，進而導致發(fā)生事故。所以，必須在供水管上設置穩(wěn)壓閥，在管網(wǎng)出現(xiàn)超壓情況下，可通過回流管進行泄壓，并將回流水排回消防水池。

2．3合理安排末端試水裝置的設計在進行設計末端試水裝置時，主要是為解決末端試水裝置的排水問題，對末端試水裝置的壓力表和試水閥裝置之后，要設置試水接頭，在出水口的口徑一般被忽視，給消防工作帶來不便，不利于消防部門順利開展工作，對消防末端試水裝置要根據(jù)設計要求，實際情況和試水接頭出水口的流量選擇合適的型號產品。針對出水口直徑?jīng)]有明確的標準，市面上有許多消防設備制造商生產一整套完整的末端試水裝置，要根據(jù)現(xiàn)實情況進行選擇。

篇（8）

下面以中國石化長城能源化工(貴州)有限公司60萬t/a聚烯烴項目為例，介紹改進主體工程豎向布局設計方案的一些經(jīng)驗。中國石化長城能源化工(貴州)有限公司60萬t/a聚烯烴項目用地位于丘陵地帶的山溝內，地勢起伏多變，地面標高1208～1362m。受自然條件的限制，鐵路專用線進廠的軌頂高程約1255m，主體工程設計最初將廠區(qū)場地設計標高確定為1255m。整個廠區(qū)采用統(tǒng)一標高布置，由于場地地勢變化較大，最大填方高度達47m，最大挖方高度達107m，土方工程量巨大，挖方量7275萬m3，其中75%為開山爆破量，填方量4150萬m3(其中2330萬m3為開山爆破石方加工后作為回填用料)，棄方量3125萬m3。本項目地處貴州省畢節(jié)市織金縣新型能源化工基地內。水土保持專業(yè)人員結合項目建設區(qū)地形地貌條件分析后認為，若按此方案進行豎向布局，明顯不利于水土保持工作。主要弊端如下:(1)豎向布置若采取統(tǒng)一標高，棄方量很大，廠址地處貴州巖溶山區(qū)織金縣新型能源化工基地內，土地資源很寶貴，周邊無合適棄渣場集中堆放如此大量棄渣。據(jù)測算，在不考慮放坡及地形線變化的情況下，假如平均堆高50m，則需要增加渣場占地67hm2，占本項目一期廠區(qū)總占地面積的23%。若堆放在平地上，則渣體四周均需要考慮放坡，渣場占地還需要增加，并且渣體底部四周均需要設置擋渣墻，其水土保持工程量和投資均巨大。若堆放在沖溝內，因其所需庫容巨大，在貴州山區(qū)能滿足該庫容條件的沖溝，一般上游集雨面積大，排水措施工程量巨大。渣場無論是庫容還是堆高都很大，從安全的角度而言，對基地內規(guī)劃的其他建設項目都是一個潛在的威脅，發(fā)生水土流失后存在引發(fā)泥石流的風險，并且項目建設區(qū)地處烏江洪家渡電站水庫庫周，一旦發(fā)生水土流失泥沙泄入洪家渡電站水庫，會污染水質、侵占庫容、影響發(fā)電。(2)項目建設區(qū)地勢起伏大，若豎向布置采用同一標高，則勢必會形成高填方、高挖方邊坡，本項目最大填方高度47m，最大挖方高度107m，且廠區(qū)周邊基本上都是深挖高填邊坡區(qū)域。為了確保安全，對于高陡邊坡的處理一般以工程措施為主，這樣對景觀和植被恢復不利。水土保持專業(yè)人員將“豎向布局明顯不利于水土保持工作”的意見提供給了主體工程設計單位，并要求優(yōu)化豎向布局，因發(fā)現(xiàn)問題較早，溝通及時，主體工程設計單位采納了水土保持專業(yè)人員的意見，將廠區(qū)調整為緩坡式豎向布置，由西向東、由南向北設計坡降均為0.5%。調整后，廠區(qū)土石方開挖量調整為5298萬m3，回填為5260萬m3，棄方量為38萬m3，比優(yōu)化前減少了3307萬m3(詳見表1)。

2水土保持方案早期納入主體工程設計的主要經(jīng)驗

在上述工程案例中，水土保持專業(yè)人員的意見和建議之所以能被主體工程設計單位采納，歸功于水土保持工作的早期介入。(1)相關方高度重視，水土保持方案編制工作與主體工程設計工作同步啟動。建設單位中國石化長城能源化工(貴州)有限公司水土保持法律意識較強，同步委托可研設計、水土保持方案編制等單位開展工作。水保方案編制單位接到委托任務書后，沒有“等靠要”，而是主動積極地從項目選址、工程布局規(guī)劃階段就開始介入，并通過建設單位搭建的平臺，參與主體工程設計階段性成果方案論證，在論證會上充分表達意見和看法。(2)水保專業(yè)人員在早期找出主體工程設計存在的問題，并及時與主體工程設計單位進行有效溝通。根據(jù)設計單位提供的廠區(qū)豎向布局初步方案，水保專業(yè)人員第一時間識別出該布局會造成土石方量巨大和高陡邊坡，明顯不利于水土防護，及時與主體工程設計單位進行反復溝通，并大力宣傳水土保持法律法規(guī)。主體工程設計單位因為還僅僅處于初步規(guī)劃階段，不會造成太大返工，因而順利采納了水保專業(yè)人員的意見，并落實了豎向布局的優(yōu)化。

篇（9）

2大中型水電站電氣防誤系統(tǒng)設計

2.1微機防誤系統(tǒng)

2.1.1微機五防技術原理

隨著計算機技術的發(fā)展，微機五防技術開始應用于水電站設備防誤中，在水電站的高壓開關設備上應用比較廣泛，主要用來防止發(fā)生電氣誤操作的裝置設備。一般由主機、模擬屏、機械編碼鎖、電氣編碼鎖、電腦鑰匙等元器件所組成。現(xiàn)在的微機防誤閉鎖裝置的設備大概可以分為四個大類：開關、閘刀、地刀、攔截網(wǎng)，這些設備都是通過了機械編碼和電氣編碼來實現(xiàn)的閉鎖，這些設備的閉鎖程序需要專業(yè)的編程人員來進行編寫。現(xiàn)代微機五防系統(tǒng)是在計算機以及網(wǎng)絡技術上孕育而生的，它通過軟件以五防為原則來管理在現(xiàn)場采集的大量適時數(shù)據(jù)，并聯(lián)動發(fā)出相應的電氣設備動作指令，從而實現(xiàn)數(shù)字化的防誤閉鎖，也可以實現(xiàn)從前很難實現(xiàn)甚至是無法實現(xiàn)的防誤能力，這種技術的產生應該說是電氣設備防誤閉鎖技術中的一次革命性的改革。

2.1.2微機設計方案

①對于水電站內所有的開關都置于實遙信，并且微機五防同水電站的監(jiān)控系統(tǒng)共享一個數(shù)據(jù)庫，并且可以取消設計電氣回路的閉鎖，所有的防誤功能都讓計算機來完成，這樣就有效的防止了走空程。②對于站內的所有開關都置于虛遙信，并且微機五防同水電站的監(jiān)控系統(tǒng)共享一個數(shù)據(jù)庫，并且可以取消設計電氣回路的閉鎖，防止錯誤功能全部由微機五防系統(tǒng)同間隔電氣閉鎖回路來共同完成操作，這就要求微機五防系統(tǒng)必須要有防走空程的措施。

2.2微功耗無線網(wǎng)絡防誤系統(tǒng)

2.2.1系統(tǒng)組成

通過以上分析，微機防誤系統(tǒng)還存在的不足，應用微功耗無線網(wǎng)絡技術很好地彌補了這一點。基于微功耗無線網(wǎng)絡的防誤操作系統(tǒng)由站控層、間隔層、過程層3部分構成，包括防誤閉鎖主機、網(wǎng)絡控制器、鎖具及附件、通信接口等部分。整個系統(tǒng)以性能可靠的無線網(wǎng)絡作為通信方式，網(wǎng)絡控制器為防誤閉鎖主機、無線電腦鑰匙、遙控閉鎖裝置在水電站內搭建了一個實時在線網(wǎng)絡系統(tǒng)。

2.2.2基本原理

在微機防誤閉鎖系統(tǒng)的基礎上，引入一種新技術，即微功耗無線傳輸模式，形成一種新的防誤系統(tǒng)，其將無線電腦鑰匙與五防主機實時連接起來，防誤閉鎖主機與無線電腦鑰匙以及現(xiàn)場鎖具之間可以實時通信，實現(xiàn)了操作任務執(zhí)行狀態(tài)的在線傳輸及跟蹤監(jiān)控，特別是實現(xiàn)了在線方式下的實時閉鎖邏輯判斷功能，即系統(tǒng)跟蹤設備狀態(tài)及遙測等信息的變化，實時進行閉鎖邏輯判斷，根據(jù)判斷結果，實時控制無線電腦鑰匙的操作過程，有效提高運行人員的工作準確性及效率。離線、在線2種運行模式互為冗余，系統(tǒng)更加安全可靠。整個系統(tǒng)具有定時自檢和手動巡檢功能，隨時發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患而發(fā)出報警，便于工作人員快速處理，消除隱患。

2.2.3具體設計方案

微機防誤閉鎖系統(tǒng)是一種非常有效的防誤系統(tǒng)，其具體設計方案如下：當操作時，無線電腦鑰匙通過無線網(wǎng)絡接收主機下達的操作指令，按照預演正確的順序顯示當前操作項，運行人員依照無線電腦鑰匙提示的設備號依次解鎖：對于遙控閉鎖繼電器，無線電腦鑰匙通過無線網(wǎng)絡發(fā)送解鎖申請給五防主機，五防主機通過系統(tǒng)總線直接解鎖相應的遙控閉鎖繼電器，遙控閉鎖就地解鎖，運行人員可直接進行操作；對于編碼鎖，將無線電腦鑰匙插入相應的編碼鎖內，若實時閉鎖邏輯正確，則開放其閉鎖機構，運行人員可就地操作設備的倒閘操作；若鎖碼錯誤，系統(tǒng)禁止操作，并在主機界面彈出報警窗口，給出禁止操作的原因，同時通知無線電腦鑰匙相關信息。若有控制室和現(xiàn)場交替操作時，運行人員無須返回控制室，在現(xiàn)場用無線電腦鑰匙通過無線局域網(wǎng)回傳給五防主機，五防主機自動將已經(jīng)操作過的設備狀態(tài)進行刷新，然后按原模擬順序解鎖下一步操作。運行人員在主控室操作完成后，五防主機再通過無線網(wǎng)絡傳輸下一步的操作給現(xiàn)場的無線電腦鑰匙，由等在現(xiàn)場的運行人員繼續(xù)進行手動設備的操作。如此反復，避免了運行人員的來回跑動，同時控制室對現(xiàn)場手動操作設備的狀態(tài)的實時性得到及時掌握。

2.3基于藍牙技術的無線網(wǎng)絡化防誤系統(tǒng)

為了完成防誤系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的資源共享，實現(xiàn)網(wǎng)絡化遠程解鎖監(jiān)控操作，完善防誤系統(tǒng)解鎖監(jiān)督機制，需設計獨立的防誤系統(tǒng)藍牙無線網(wǎng)絡，并與水電站原有監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)連接，達到資源共享目的。一方面可以防誤系統(tǒng)從保護測控獲得系統(tǒng)，另一方面，保護測控也可由藍牙防誤系統(tǒng)獲得信息量。

2.3.1匹克網(wǎng)的應用

①間隔層設備匹克網(wǎng)應用。為了實現(xiàn)藍牙無線網(wǎng)絡建立，為防誤系統(tǒng)提供獨立的可靠的信息通道，先在間隔層利用藍牙技術進行無線通信。各藍牙設備必須先組成匹克網(wǎng)，再由匹克網(wǎng)組成散射網(wǎng)。本系統(tǒng)設計為主變測控保護、母聯(lián)測控保護、饋線測控保護、公用測控裝置4個匹克網(wǎng)，以此類推，并補保護測控單元、動力變保護測控單元以及通用測控單元和交直流單元分別各自組成匹克網(wǎng)，然后這幾個匹克網(wǎng)再組成散射網(wǎng)，與藍牙主機控制器接口（HC）I進行通信。②藍牙執(zhí)行器的匹克網(wǎng)應用。對于現(xiàn)場執(zhí)行單元，它是防誤系統(tǒng)原始開關量（開關、刀閘位置）的采集端口，是現(xiàn)場實際設備解鎖與閉鎖操作的執(zhí)行單元，同樣需要有可靠的信息通道，因此，對本系統(tǒng)設計為開關、母線刀閘、線路刀閘、母線刀閘與開關間接地刀閘、線路刀閘與開關間接地刀閘5個匹克網(wǎng)（若設備較多，則還可擴充匹克網(wǎng)），這5個匹克網(wǎng)再組成一個大的散射網(wǎng)。

2.3.2硬件設計

藍牙模塊硬件結構：藍牙技術中，主要有藍牙芯片組和藍牙模塊兩種形式，但最終都能實現(xiàn)藍牙的無線通信和鏈路管理功能；藍牙模塊將射頻、基帶、鏈路管理器和HCI層集成到了一塊芯片上，通過RS232、USB等總線接口實現(xiàn)HCI（主機控制器接口）指令交換。無論是藍牙基帶控制器還是藍牙模塊，都集成了HCI層，作為控制藍牙芯片各種功能的唯一手段，高層應用也需要使用HCI層與藍牙芯片進行通信。另外，水電站一個間隔內的各個防誤鎖具進行實時的控制（解鎖或閉鎖），是要用弱電控制強電，設計可采用（MOC3051M）可控硅來實現(xiàn)弱電對強電的控制，可靠性好、壽命長而且方便實用。

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1.工程概況和消防總體設計方案

1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發(fā)電為主，兼顧防洪和灌溉、供水、航運以及水庫養(yǎng)殖等任務的綜合利用工程。其工程規(guī)模為：水庫總庫容為7.76×107m3；電站總裝機容量60MW。

該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉(xiāng)夏湖村境內，距贛縣縣城約28Km。桃江流域屬副熱帶季風氣候區(qū)，流域內各地多年平均氣溫19.4℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-6℃，多年平均蒸發(fā)量1576.2mm。

工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發(fā)電廠房、船筏道及升壓開關站等建筑物組成。

本工程的主要消防對象是水電站建筑物及其機電設備。其中水電站建筑物的消防設計含主廠房、副廠房、主變壓器場（開關站）、高壓開關室、廠用屏配電室、油庫、機修車間和壩區(qū)等。除檢修期外，水電站及其機電設備一般都處于生產運行狀態(tài)。

1.2消防設計依據(jù)和設計原則。

本工程消防設計依據(jù)國家、行業(yè)頒布的下列現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范進行：

(1)水利水電工程設計防火規(guī)范（SDJ278-90）

(2)火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50116-98）

(3)建筑設計防火規(guī)范（GB50016-2006）

(4)自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50084-2005）

(5)建筑滅火器配置設計規(guī)范(GB50140-2005)

(6)二氧化碳滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50193-93)(99年版)

(7)電力系統(tǒng)設備典型消防規(guī)程(GB5027-93)

(8)采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范(GB50019-2003)

(9)水力發(fā)電廠機電設計技術規(guī)范(DL/T5186-2004)

(10)中華人民共和國消防法(1998-04-29)

(11)火災報警控制器通用技術條件(GB4717-93)

(12)水庫工程管理設計規(guī)范（SL106-96）

為貫徹“預防為主，防消結合”和確保重點、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟實用的方針，并結合居龍灘水利樞紐工程的具體情況，確定了如下基本設計原則:

在消防區(qū)內，按規(guī)范要求統(tǒng)一規(guī)劃暢通的安全通道，設置安全出口及其標志;

以生產重要性和火災危險性設置消防設施和器材，特殊部位按防火規(guī)范采取其它消防措施;

在電站設置消防控制中心（計算機房旁）和火災報警系統(tǒng)，消防電源采用雙可靠獨立電源;

采取消防車、消火栓、CO2滅火和干粉滅火器四種滅火方式，消防用水取自可靠而充足的水源;

設置通風排煙系統(tǒng);

選用阻燃、難燃或非燃性材料為絕緣介質的電氣設備或采取其它保護措施以防止或減少火災發(fā)生;

有火災危險性設備之間，采用耐火材料制成的墻或門隔離，孔洞用耐火材料封堵以防止火災的漫延與擴散。

1.3消防總體設計方案。樞紐總體配備一輛消防水車，若遇重大火災時，則由縣消防部門支援撲救。工程消防系統(tǒng)按其生產及防火功能要求分為主廠房、副廠房、開關站、高壓開關室、油庫、機修間及大壩（含啟閉機室、壩區(qū)用電變房）七個區(qū)，其中主廠房、副廠房采用自動滅火與滅火器具結合的滅火方式，開關站、高壓開關室、油庫、機修間、大壩則采用滅火器具滅火。

為確保消防區(qū)滅火要求，本工程消防水源及電源均按雙水源、雙電源設置，互為備用。當其中之一停止工作時，備用水源及備用電源均能自動切換投入。二臺消防水泵從上游水庫取水或下游取水，水泵揚程為52m，作為消火栓消防備用水源，兩臺消防水泵布置在技術供水設備室；另外，由兩臺深井泵從水井取水給高位水池（V=100m3）供水，作為消防水源及生活用水，為保證消防水源的可靠性，應經(jīng)常檢查消防水泵是否能正常運轉。

在主、副廠房等建筑物設計中，防火設計要求：

(1)建筑物的耐火等級為二級。

(2)重點火警防護區(qū)，按消防要求設置防火隔墻、防火門或防爆門。

(3)建筑物層間不少于兩座樓梯（含爬梯）。每片消防分區(qū)不少于兩個安全疏散出口通道。

(4)開關站及絕緣油庫設車道，供消防車通行的消防車道寬度為5m。

2.工程消防設計

2.1生產廠房火災危險性分類及耐火等級。廠房各主要生產場所火災危險性分類及耐火等級要求見表1。

2.2主要場所和主要機電設備的消防設計

2.2.1主、副廠房消防。居龍灘水利樞紐工程采用燈泡貫流式機組，廠區(qū)主要由主廠房和安裝間、電氣副廠房、中控室、機修間和室外絕緣油庫等部分組成，廠區(qū)機修門外、絕緣油庫門外設室外SS100-1.6型消火栓2個、開關站設SS100-1.6型室外消火栓2個。

電站主廠房長66.70m，寬19m，高約50.0m，共分運行層（高程112.20m）、中間層（高程103.20m）、水輪機層（高程84.70m）。

運行層主要布置有調速器和油壓裝置等設備，在每個機組段(運行層、中間層)上游側各設1個SN65（帶報警）型消火栓箱和2個MT3型手提式CO2滅火器。

考慮發(fā)電機水噴霧滅火裝置的要求，在運行層每個機組段上游側各設一個發(fā)電機消火栓箱為發(fā)電機內部消火提供水源，手動報警裝置1個，發(fā)電機內部滅火及火警裝置由制造廠家設計提供。

建筑物危險性分類及耐火等級表生產場所名稱火災危險性類別耐火等級類別主廠房丁類二級透平油庫丙類二級絕緣油庫丙類二級戶外開關站丙類二級中央控制室、微機房丙類二級壩區(qū)用電變室、廠用變室丁類二級高壓開關室丁類二級電纜、電纜道丙類二級發(fā)電機設備小間、資料室丙類二級空壓機及貯氣罐室丁類二級水清測報站丁類二級載波通信室丁類二級大壩監(jiān)測室丁類二級高壓試驗室丁類三級機修車間丁類三級其它戊類三級水輪廊道層主要布置有軸承回油箱，調速系統(tǒng)漏油箱等，每機組段擬設MT3型CO2滅火器2個，另在與該層相通的滲漏排水泵房設MT3型CO2滅火器2個，手動報警裝置1個。

為撲滅廠內橋機電器設備引起的火災，在橋機上設置MT3型CO2型滅火器2個。

電站安裝間位于廠房右側（從上游往下游看），長28m，寬19m，安裝間上、下游側各設SN65型消火栓1個和MT3型CO2滅火器4個。

空壓機室設在安裝間的下層，在該室油處理室上游側設SN65消火栓1個及MT3型CO2滅火器4個，空壓機室布置兩個滅火器設置點。布置兩個離子型感煙探測器，手動報警裝置1個。

在副廠房的電纜層（高程107.70m）入口處設MT3型CO2滅火器4個，即每個進人門布置一個滅火器安置點（各2個MT3型CO2滅火器）；每個入口門設自動控制防火門，手動報警裝置1個；此外還配置若干個防毒面具、呼吸器，電纜穿過樓板或進入各屏柜的孔洞均須用耐火材料封堵以防止火災漫延，耐火極限不小于1小時。結合設備與電纜布置情況，每隔一定距離集中布置MT3型CO2滅火器2個，在電纜橋架每層均敷設纜式線型感溫探測器。

技術供水層位于副廠房的100.40m高程處。其門外布置MT3型CO2滅火器4個。

在高程112.20的微機房及中控室擬設置固定CO2滅火系統(tǒng)，采用固定管網(wǎng)消防，即組合分配系統(tǒng)，共用一套CO2儲藏裝置，保護這兩個防護區(qū)的消防滅火系統(tǒng)，其設計用量按其中最大的中控室需要量設置，不考慮備用，經(jīng)計算選用20個70L儲存鋼瓶，同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器，當感溫感煙探測器同時報警時，控制器將立即停斷該區(qū)風機與空調，聲光報警器鳴響，提醒人員迅速撤離，延時30秒(可調)后，關閉防火門，啟動滅火裝置滅火，30秒全部噴完，另外門口設手動報警裝置1個，進人門口設氣體放氣信號燈，聲光報警器，布置MT3型CO2滅火器4個。

固定CO2自動滅火系統(tǒng)，既可在現(xiàn)地手動操作，也可與火災自動報警系統(tǒng)相連。

2.2.2水輪發(fā)電機組消防。水輪發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體內，其消防措施由制造廠解決，電站提供水源，相應在機組段布置發(fā)電機消火栓箱，采用固定式水噴霧滅火裝置。燈泡體內同時設置感溫、感煙探測裝置及其控制裝置，發(fā)電機內部管路設備均有機組制造商按規(guī)程規(guī)范配套供應。

2.2.3油庫和機修間消防

2.2.3.1油庫消防。居龍灘水利樞紐油庫分為廠內透平油庫和廠外絕緣油庫，油庫采用防火墻與其他房間分隔，油罐室設有兩扇門與外界相通，出口門為向外開啟的甲級防火門，油庫內設有可靠的防雷接地裝置和擋油檻，室內立式油罐之間間距大于2.0m。油罐與墻之間的距離大于油罐半徑，油處理室與油罐室相接部位用防火墻隔開，烘箱電源開關和插座設在小間外，油庫內燈具和電器設備均采用防爆的燈具和電器設備。透平油庫設在安裝間下面（高程103.20m），內有20m3的立式油罐2個，并設油處理室等，采用消火栓滅火，設置感煙探測器，油處理室設置手動報警裝置1個。

絕緣油庫布置在室外，靠近廠房公路邊，發(fā)生火災時，消防車能順利抵達現(xiàn)場救火。絕緣油庫內布置有15m3立式油罐2個，30m3立式油罐1個，油庫設有油處理室、濾紙烘箱室。

根據(jù)有關規(guī)范，在絕緣油罐和透平油罐室各設置2臺MFT35型推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和1個100×100×60cm3砂箱，每個砂箱配2把鐵鍬；兩個油處理室各設3個MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器，同時在透平油處理室與空壓機室聯(lián)接處設SN65型消火栓1個，在絕緣油庫室外設SS100-1.6型地面消火栓1個。

油庫內防火門自動關閉，風機停止排風并可自動啟動消防泵，為了預防和控制火災，火災報警后，并確認火災位置后，在中控室手動關閉廠房內相應部位的排風機，此時防火閥連動關閉。火災結束后，重新開啟排風機進行排煙，然后通風系統(tǒng)恢復正常。

2.2.3.2機修間消防。機修間靠近安裝場布置，面積為15×20m2，內設小型機修設備，機修間除設置1個SN65型消火栓外，另配MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器8個，分二個設置點，每個設置點配置4個。在機修間外設SS100-1.6型地面消火栓1個。

設置感溫、感煙探測裝置及手動報警裝置1個，自動向消防控制中心報警。

2.2.4高壓開關柜室和廠用電變消防，壩用電變消防。兩個高壓開關柜室共設置開關柜16面，低壓開關柜室設置低壓柜10面，以上兩個高壓開關柜室內均設置1臺MTT35型推車式CO2滅火器和4只MT3型CO2滅火器并設置向外開啟的防火門。

壩用電配電室、廠用變室、柴油發(fā)電機房，布置在獨立的小間內，小間配置3只MT3型CO2滅火器，并配置1臺MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。

同時在每個地方均設置有煙溫復合探測器，另外口門設手動報警裝置1個，進人門口設氣體放氣信號燈，聲光報警器。

2.2.5主變和戶外開關站消防。主變露天布置，2臺主變間距離大于10米，與建筑物距離大于12米以滿足防火要求，每臺主變均設置可儲存一臺變壓器油量和20min消防水量之和的事故儲存坑，坑內裝設金屬柵格(其凈距不大于40mm)并鋪設粒徑50~80mm，厚度為250mm的卵石層。事故時，變壓器油可迅速由排油管排至設置在廠房右側的事故集油池內。另外，每臺主變附近均設置2臺MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和2個砂箱(100×100×100cm3)。另設置專門房間放置滅火器具。戶外開關站附近設SS100-1.6型地面消火栓2個。戶外110kV開關站，設置4只MT3型CO2滅火器。

2.2.6壩區(qū)消防。壩區(qū)內溢洪道8座液壓泵房，每座配置2個MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器，壩頂每50米設置SS100-1.6型地面消火栓1個，計3個。每座液壓泵房設置1個感煙探測裝置。

2.3消防給水設計。居龍灘水利樞紐水庫水質清晰、泥沙含量較少，可以作為消防水源。設四個消防取水口，為防止取水口堵塞可以用吹掃氣管供氣對水泵取水口進行吹掃；根據(jù)電站所配置的消防設備供水壓力及消防用水量的要求，選用二臺XBD5.2/30-125-200型水泵，揚程為52m，流量為108m3/h，兩臺水泵互為備用；消防水泵可與火災自動報警系統(tǒng)相連，以便及時發(fā)現(xiàn)并經(jīng)確認后能盡快消滅火災。消防水泵及附屬設施均布置在技術供水設備室（高程100.40m）。另外，由兩臺深井泵從水井取水給高位水池（底部高程160.00米，V=100m3）供水，作為消防主水源及生活用水，消防水泵供水作為備用水源。

2.4消防電氣和監(jiān)測報警系統(tǒng)

2.4.1消防電氣。本電站設專用消防動力盤，并標有明顯消防標志，由雙電源供電，以保證消防設備由2個可靠的電源。消防用電設備采用單獨的供電回路并穿管敷設，當發(fā)生火災時，仍能保證消防用電。

廠房內主要疏散通道、樓梯間及安全出口處，均設置火災事故照明及疏散指示標志。正常時，事故照明由交流電源供電，交流電源失去時，通過交直流切換裝置自動切換為蓄電池直流供電。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx，疏散指示燈正常時由交流電源供電，交流電源失去時，通過其自配的備用電源供電，其連續(xù)供電時間不少于20分鐘。

事故照明燈和疏散指示標志燈，均設置非燃燒材料制作的保護罩。

2.4.2火災自動報警及滅火控制系統(tǒng)。本電站的火災自動報警及滅火控制系統(tǒng)采用控制中心報警系統(tǒng)的形式，電站的消防控制中心設于消防控制房。

消防控制中心內設有火災自動報警及聯(lián)動控制屏，對廠內的火災報警設備及消防滅火設備進行集中控制，并對發(fā)電機組設備火災報警及聯(lián)動控制器進行重復顯示及控制。火災自動報警控制系統(tǒng)選用總線編碼智能型。火災自動報警控制屏接收來自設備火災報警控制器、廠內各部位安裝的點式感煙、感溫探測器、纜式定溫探測器、手動報警按鈕及輸入模塊傳送來的信號，自動或手動發(fā)出滅火指令；向控制模塊發(fā)出控制信號，控制風機、防火閥、固定式CO2滅火系統(tǒng)等消防滅火設備的運行；同時經(jīng)通信接口自動啟動工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)進行跟蹤及錄像，并顯示、記錄、打印產生報警或故障信號的時間、地點及有關火災信息，發(fā)出聲光報警。并將所有火警或故障信息經(jīng)通信接口送給全廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

主要設備布置區(qū)如中控室、計算機室、1G10.5kV開關柜室、2G10.5kV開關柜室、400V廠用配電屏室、透平油庫、油處理室、空壓機室、高壓試驗室、柴油發(fā)電機房、400V大壩用電配電室、電纜層、技術、消防供水泵層等地均設置有點式感煙探測器；在主廠房運行層及安裝場和中間層設置有紅外光束感煙探測器；在安裝有固定式CO2滅火系統(tǒng)的設備區(qū)（即中控室、計算機室），電纜層及電纜廊道均另外設置有點式感溫探測器或纜式定溫探測器。在廠內各重要通道、走廊均安裝手動報警按鈕及聲光報警器。

上述區(qū)域，按其重要性和所配置的消防滅火設備的要求選擇報警、報警及手動滅火、報警及自動滅火等不同的處理方式。

一旦發(fā)生火災，任何一個探測器探測到火警信號，控制器發(fā)出火災報警聲光信號，通知運行值班人員，值班人員根據(jù)火災自動報警控制屏顯示的報警地址到現(xiàn)場證實或經(jīng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)證實后，即可采用干粉滅火器或手動啟動消火栓、固定式CO2系統(tǒng)，指揮救火。固定式CO2系統(tǒng)的遠方手動操作在火災自動報警控制屏上進行。火災自動報警控制屏也可以設定為自動滅火方式，如果CO2滅火保護區(qū)域內同時有感溫、感煙兩種類型的探測器報警或手動報警按鈕按下后，經(jīng)控制器分析判斷后自動停斷對應區(qū)域內的風機、關閉對應區(qū)域內的防火閥、投入滅火裝置。無論是在手動方式還是在自動方式下，控制器在發(fā)出火警信號的同時都自動啟動工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)對相關部位進行跟蹤、顯示及錄像，以備日后事故分析。

根據(jù)規(guī)范及電站的實際布置進行探測器、手動報警按鈕的配置；根據(jù)滅火設備的自動控制要求配置聯(lián)動模塊。

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引言

水利建筑本身作為一門跨專業(yè)的學科，工程往往由水利工程師擔當設計，故使用功能、耐久年限等一般不會有大的問題，但不少水利工程師由于缺乏足夠的建筑學知識和藝術訓練，往往只注重功能的需求而甚少涉及建筑藝術和美觀的需要，做有建筑藝術化、環(huán)境景觀化的水利工程設計力不從心，使得大部分水利建筑給人們的印象都是粗老笨重的鋼筋混凝土形象。而建筑藝術創(chuàng)作設計屬建筑學理論范疇，但建筑師往往因缺乏水利專業(yè)技術知識和對農村水利工程環(huán)境的了解，無法勝任水利建筑的設計。在物質文明和精神文明飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，水利建筑越來越多地開始注意視覺效果，很多水利建筑還與旅游景點相結合，成為旅游景觀的一部分。南京地區(qū)有很多老“三邊”水利工程，基本上沒有非工程的措施和可持續(xù)發(fā)展的資源配置，更無力考慮建筑藝術、生態(tài)環(huán)境等問題，隨著水利事業(yè)的不斷進步．發(fā)展與布局矛盾日益突出，管理單位紛紛提出申請，要求進行改造和調整。因此，創(chuàng)造條件進行全面規(guī)劃、合理布局、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理，實現(xiàn)“以人為本，工程建設與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展”的新發(fā)展戰(zhàn)略，以適應當今社會對水利發(fā)展的要求，高質量地進行水利工程建筑設計已勢在必行

一、水利工程建筑藝術創(chuàng)作設計方法

水利工程建筑藝術創(chuàng)作設計的幾個關鍵為：

1.1總平面設計水利建筑總平面設計一般包括水利工程主體建筑物和其他配套設施的總平面布局，主體建筑物一般包括閘、壩、泵站等，配套設施包括管理用房、生活用房、綠化、活動場地等。以泵站為例進行總平面設計，泵站樞紐一般包括的建筑物有：泵房、配電房、辦公樓以及職工宿舍、食堂、車庫、鍋爐房、大門傳達室等附屬建筑。過去的總體設計中，往往只做水工工程位置圖，而不做配套建筑和環(huán)境總體規(guī)劃設計的傳統(tǒng)設計模式，這樣缺少了對建筑的合理布局和對環(huán)境的規(guī)劃，總圖往往有大片位置無設計內容，對這一大片空白區(qū)建設單位對其的使用和建設存在普遍的盲目性和無序性。我們調整了過去老的設計模式，詳細規(guī)劃和建筑環(huán)境設計環(huán)節(jié)，基于水利建筑一般坐落在城市邊緣或離城市較遠，常與風景區(qū)結合等特點，水利建筑的總平面設計不僅要滿足基本的使用要求，做到功能分區(qū)布局合理，內部交通流線簡潔、順暢、有序，建筑物之間聯(lián)系方便，減少不同使用功能之間的交叉干擾，而且應注重環(huán)境設計，考慮設計綠化、休息空間．職工體育運動場地等，豐富整體空間造型。同時各個建筑物也有集中和分散各種布置方式，各有其優(yōu)點，具體采用哪一種布置方式，則應因地制宜，根據(jù)具體環(huán)境而定，或突出建筑，或強調環(huán)境。

1.2建筑平面設計同總平面設計類似，一般水工建筑物的設計程序首先是由水工專業(yè)、水機專業(yè)、電氣專業(yè)等提出專業(yè)設備布置要求，然后由水工專業(yè)和建筑專業(yè)共同確定水工建筑物的平面布置形式，建筑專業(yè)主要把握建筑在總圖布置中與交通的關系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、內部交通關系等方面是否滿足規(guī)范以及使用需要。

同時建筑設計人員應積極發(fā)揮主動性，考慮建筑空間的有效使用和綜合利用。

水工建筑有其固有的特點，其結構的布局是按水工設計規(guī)范，滿足水力條件和機泵設備安裝的要求，在與建筑專業(yè)的配合上，需要多方面、多回合的商討，才能相互協(xié)調。幾年來，從多項工程的設計中我們體會到，水工結構與建筑藝術的配合過程，是一種磨合和相互適應、相互促進、相互提高的過程。水工設計不僅為水利建筑藝術化創(chuàng)作設計提供了技術保障，更是為營造新型的景觀水利、城市化水利工程打下了堅實的基礎。水工與建筑設計巧妙結合，可達到減少投資，優(yōu)化設計，美化環(huán)境多重目的。做好水利工程建筑藝術創(chuàng)作設計，樹立創(chuàng)新意識，對設計思想的發(fā)展非常重要。只有大膽探索，勇于嘗試，才能創(chuàng)造出一流品質的現(xiàn)代化水利工程。

1.3建筑造型設計建筑造型的設計往往反映一幢建筑的性格特征：或粗獷豪放，不拘一格，或溫文爾雅，小家碧玉；或強調現(xiàn)代高科技韻味，或注重歷史文脈，運用符號、象征等手法表現(xiàn)一種文化底蘊。總之一幢或一組建筑所表現(xiàn)出來的性格，應與它所處的具體環(huán)境相協(xié)調，而不是靠在設計時憑空想象，或單純?yōu)樽冯S某種所謂“時尚”而臆造出來的東西。同時，即便是在一個整體環(huán)境下的一組建筑之間，由于體量的不同，各個建筑物也存在著性格上的個體差異，而這種差異是存在于統(tǒng)一性之中的。如：泵房一般平面為簡單的矩型，高度較高，體量較大，這是它的體量本身所表現(xiàn)出來的性格就是大度豪邁。對于這類建筑，由于其本身不可能像公共建筑一樣有什么大的形體上的組合、對比關系，設計中要注意“粗中有細”，盡量利用其本身大的體量，通過開窗方式、墻面與柱子關系的進退等手法豐富其細部，以使其看起來不那么單調。如泵房配電房毗鄰設計，還可利用與其靠在一起的配電房，使泵房體量作為形體組合的一部分，泵房、配電房一并考慮，以取得形體對比較豐富的組合效果。

對于像啟閉機房加兩側橋頭堡類的建筑，由于機房本身一般長度較長，有時可達到幾百米，設計中應充分運用“韻律”的造型手段，使每跨作為一個造型因素，形成一系列有節(jié)奏、韻律的線性體量。橋頭堡作為端部的收尾，則形成類似交響曲尾部的，較高的體量同時成為整個工程的標志性建筑，達到令人過目不忘的效果。至于建筑具體的風格是采用現(xiàn)代風格還是仿古甚至所謂歐陸式，一方面多多少少要受到一些流行因素和建設單位喜好的影響，更主要的則是建筑設計師要根據(jù)當?shù)氐牡乩怼⑷宋沫h(huán)境設計出因時、因地，與環(huán)境相宜的建筑。

總之，建筑風格的確定，事關整個水利工程外觀表現(xiàn)成敗的關鍵，所以提倡建筑師在設計之前一定要到現(xiàn)場實地考察一下，精心揣摩，想象一下工程建成后的實際效果。

1.4建筑材料建筑的顏色和質感取決于所用材料，同時也同建筑的造型設計息息相關。由于水工建筑多處在野外．所以抗風性和耐臟性成為比較突出的問題。抗風性主要表現(xiàn)在所選門窗能否承受超常的風荷載．耐臟性問題則要求在建筑表面裝飾材料的選材上，盡量選用耐臟性較好，不易積土，耐于水沖刷的材料，如飾面磚、石材、優(yōu)質外墻漆、鋁塑板等。另外為表現(xiàn)水利建筑的特點，在顏色的運用上常用藍色、白色等冷色系，但不可一概而論，有時暖色系的運用，也能取得較好的效果。