黄河勘测规划设计研究院有限公司河南省郑州市450003
摘要：随着经济建设的不断发展，水工投资管理也逐步向规范化、专业化、社会化的模式转变，但仍需要小断的去完善。因此，水工的设计必须严格遵守基本规程规，不断提高水工程设计的技术水平和设计人员的事业心和责任感。只有这样，水工建筑结构设计就能有更好的发展前景，就能更好的为社会服务。本文中对水工建筑结构设计中的关键问题及解决策略进行了分析，以供参考。
关键词：水工建筑物河闸结构设计
近几年，随着我国城市化进程的不断完善，水工建筑物对于改善城市水环境，提高防洪能力保障社会经济的可持续发展有着不可替代的作用。论文以苏州平原地区的水工建筑物为例，探讨了水工建筑物结构设计关键问题。根据用地布局及现状水系特点，采用分组团联圩并圩设大包围的方案，即分区分片设防洪包围区，以缩短防洪战线，外围新建及加固堤防和控制建筑物，提高防洪能力；包围内水系调整，河道整治，使排水畅通，增、改建排涝泵站。
一、工程概况
该河闸及套闸位于平原地区某城市，并且其在城市中的具体位置靠近中央商贸区，所以一定程度上增加了工程的施工难度，也对工程的安全性提出了更高的要求。该河闸工程的基本施工任务是：首先，要做好城市内的夏季防洪工作，结合当地的具体商贸区的规划，制定一个工程防洪防涝设计方案。其次，要满足该市的航运要求，因其处于该市的重要商贸区，所以周边有许多游船需要通航。本着这两个施工任务，在工程开展的过程中，有关部门和单位要时刻调整设计方案。
根据该市的具体情况，在河闸施工前，拟定的基本工程规模为：该河闸工程要建立一座长为八点五米的节制闸，并且每一个辅助商套闸的基本建筑参数为:闸首宽十二米，闸室宽十二米，闸室长六十米。另外，根据该市的整体市政规划，以及相关的河道规划要求，在河闸建筑的过程中，闸身顺水流中心线应该与河道中心线重合。这样不仅可以有效的缩短该地区的防洪岸线，有利于节约工程资源，还可以使河闸的闸身贴近外河口，有利于游船的停靠。
由此可见，在该河闸以及相关套闸的施工过程中，不仅应该满足河闸的基本结构设计要求，还应该尽量结合实际情况，规划一个有助于该区商业圈规划和管理的方案。
1.1具体河闸施工
上文中我们已经提到了该河闸的位置比较特殊，位于相城区中央商贸区，这样在建筑的过程中就必须要考虑其运行过程中对周围商业圈的影响。并且由于该河闸所处的位置是两河交界处，使得其结构更加复杂。在有关工程人员对该地进行了实地考察和地形分析后，决定采取如下的施工方案，即采用整体式钢筋砼结构，并将其设立成三孔基本结构，使其中的两孔作为闸室，中间的一孔封闭后作为河闸的基准平台。按照这种施工方案，所得的河闸的基本数据为底板垂直水流宽度为二十八点四米，顺水流向总长八米。两侧的每个闸室，也就是边孔的具体数据为宽八点五米，中间孔宽四米，中墩厚二点五米，边墩厚一点二米，底板面高一米，底板厚一点二米，墩顶高程六点五米。节制闸孔径八点五米，门顶高程五点二米。
1.2河闸周围的商贸区套闸结构设计
上文中我们提到，为了更好的处理该河闸周围的商贸区的防洪工作，需要通过一定的套闸施工予以辅助，所以该套闸的施工和结构设计也是非常重要的，套闸的位置相较于河闸主体的位置向东，其总长为十二米，闸室与闸首同宽，宽十二米，闸室长六十米。
另外，该套闸的其他数据分别为：上闸首垂直水流的宽度为十七米，顺水流向的基本长度为二十米，闸室宽十二米，底板面高程与河闸一样，为一米，套闸的底板厚一点二米，消力槛高程一米，墩顶高程六点五米。西侧墩墙厚一点儿米，东侧边墩墩墙厚四米左右。另外，值得注意的是，在套闸的内部有专门的输水通道，这个通道的为了保持与套闸的一致性，也应该选用下卧式钢闸门结构。
二、水利工程艺术设计方法
2.1总平面设计
过去的总体设计中，往往只做水工工程位置图，而不做配套建筑和环境总体规划设计的传统设计模式，缺少了对建筑的合理布局和对环境的规划，总图往往有大片位置无设计内容。对这一大片空白区，建设单位对其的使用和建设存在普遍的盲目性和无序性。而今，我们调整了过去老的设计模式，认真考虑建筑环境设计的每个环节。基于水利建筑一般坐落在城市边缘或离城市较远，常与风景区结合等特点，水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求，做到功能分区布局合理，内部交通流线简洁、顺畅、有序，建筑物之间联系方便，减少不同使用功能之间的交叉干扰，而且应注重环境设计，考虑绿化、休息空间等环节。同时，各个建筑物也有集中和分散等不同布置方式，具体采用哪一种布置方式，则应因地制宜，根据具体环境而定，或突出建筑，或强调环境。
2.2建筑平面设计
同总平面设计类似，一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求，然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式，建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。同时建筑设计人员应积极发挥主动性，考虑建筑空间的有效使用和综合利用。
水工建筑有其固有的特点，其结构的布局是按水工设计规范，满足水力条件和机泵设备安装的要求，在与建筑专业的配合上，需要多方面、多回合的商讨，才能相互协调。几年来，从多项工程的设计中我们体会到，水工结构与建筑艺术的配合过程，是一种磨合和相互适应、相互促进、相互提高的过程。水工设计不仅为水利建筑艺术化创作设计提供了技术保障，更为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。
2.3建筑造型设计
建筑造型的设计往往反映一幢建筑的风格特征：或粗犷豪放，不拘一格，或温文尔雅，小家碧玉；或强调现代高科技韵味，或注重历史文脉，运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一幢或一组建筑所表现出来的风格，应与它所处的具体环境相协调，而不是靠设计时凭空想象，或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来的东西。如泵房平面一般为简单的矩型，高度较高，体量较大，这种体量本身所表现出来的风格就是大度豪迈。对于这类建筑，由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系，设计中要注意“粗中有细”，尽量利用其本身大的体量，通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部，以使其看起来不那么单调。
2.4建筑材料
建筑的颜色和质感取决于所用材料，同时也同建筑的造型设计息息相关。由于水工建筑多处在野外，所以抗风性和耐脏性成为比较突出的问题。抗风性主要表现在所选门窗能否承受超常的风荷载；耐脏性问题则要求在建筑表面装饰材料的选材上，尽量选用耐脏性较好，不易积土，耐于水冲刷的材料，如饰面砖、石材、优质外墙漆、铝塑板等。另外，为表现水利建筑的特点，在颜色的运用上常用蓝色、白色等冷色系，但不可一概而论，有时暖色系的运用，也能取得较好的效果。
结束语：
随着社会的飞速发展，水工建筑的建设也进行了不断的改革和优化，取得了良好的成绩。水工建筑物结构设计是水工建设中的关键。作为水工建筑中的一项重要的工作，水工建筑结构设计逐渐从传统的方法向现代方法转变。水工建筑物结构设计必须要在水利信息化的基础上来对水利资源进行开发与研究。
参考文献：
[1]陈德亮,王长德.水工建筑物[M].北京:中国水利水电出版社,2015
[2]中华人民共和国水利部，SL265-2001，水闸设计规范[Z]，北京：中国水利水电出版社，2001
[3]胥毕远.水工建筑物结构设计关键问题初探[J].河南水利与南水北调,2013,02:34-35.