水利工程设计发展趋势3篇

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水利工程设计发展趋势3篇

水利工程设计发展篇1

水是人类生活与生产中必不可少的重要资源,水利工程在对其进行合理调配与控制的过程中,往往需要通过修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕等多种类型的水利工程建筑物来实现相应目标。而这些水利工程建筑物在设计的过程往往需要通过一定的措施进行完善。

1改善水利工程设计现状的措施

1.1规范设计细节

当前,我国大多数水利工程部门在进行工程设计时,往往通过招标的形式来对负责进行相应设计的厂家或是机构进行选择。但随着时代的发展,传统的设计模式已经无法满足现今水利工程设计的需求,缺乏对结构图、工程量计算的逐步细化与分析,设计的基础性资料不足,难以对设计方案进行实质性论证。为此,在实际工作的展开过程中,需要拒绝在进行设计时对基础资料照搬照抄,做好基础论证的工作。同时,为了使水利工程的设计能够满足当前工程的实际需求,相关设计者应当前往水利工程的建设地区进行实地考察工作,使设计方案更急贴合实际,以便于对工程设计当中的各个环节进行细化。例如,大连市的水务部门便要求承担水利工程设计的相关部门需要对其负责的工程区域的水文状况进行详细的考察,并对原有的基础性资料进行补充与完善,使水利工程设计各加合理与完善,便于工程的顺利开展。

1.2完善设计管理

在进行水利工程设计的过程中,往往存在因缺乏对工程设计上的管理,而导致了相关工程在建成后,出现生态保护问题,并导致整体水利工程在使用的过程中,出现各类安全隐患[1]。其中比较严重的问题就是水利工程在完成建设后,周边一些缺乏公共道德意识以及责任感的人员在水利工程附近乱垦乱伐、随意占地或是截流堵坝。为此,需要在进行设计的过程中,采取相应的措施,对此类问题进行防范,避免水利工程在使用的过程中,出现跑冒滴漏的现象。比如,加装相应的安全监督摄像头,并在设计过程中制定详细的实时监控体系方案,以此来实现对水利工程各个领域的统一监管,保护水利工程的水质以及周边环境。同时,水利工程的设计管理还要注意对水利工程整体的美观程度进行把控,使整体工程在具备有实用性的同时还能够具有一定的观赏性。

1.3把控设计质量

在对工程进行整体设计的过程中,一旦缺乏对设计质量的整体把控,便会导致水利工程在施工后出现严重的安全隐患问题。特别是一些施工单位往往会由于自身追赶工程进度,而导致了在进行设计的过程中,没有对相应的方案进行科学的会审与更改,使依据相关方案进行建设的工程在完成后质量难以得到保障。为此,水利部门需要对相应的水利工程设计方案进行严格把控。例如,大连市水务部门在相关设计单位完成水利工程的设计后,在依据设计图纸进行开工前,会组织专家对整体设计进行会审,确保水利工程设计方案在各方的细节都不存在纰漏,提升施工后水利工程的质量。

1.4构建经济技术观念

如果工程设计工作缺乏对当地整体环境的分析,没有根据实际情况进行相应的经济技术管理,便会导致整体设计工作在经济性上出现问题,增加工程设计的成本。在进行设计的过程中,地形因素对整体水利工程也具有一定的影响。比如,大连市由于以山地、丘陵半岛作为主要地形,其山坡坡度多在25°~35°之间,在进行经济设计管理的过程中就要考虑到山坡起伏等方面对整体设计成本的影响,确保水利工程的整体效果。

2水利工程设计未来的发展趋势

随着我国社会经济的发展,各种相关产业技术在进行实际应用的过程中,往往注重于对新技术的发展与更新。并且技术作为一个产业实现进步的基础,于对新技术的推广能实现对相关产业在整体上的优化,实现产业的可持续发展。而水利工程产业作为保障民生的一项重要基础工程,其整体功能也随着社会发展的需求而不断变更,并已经由传统的防洪、蓄水、发电等主要水利工程项目向多元化、多功能化的方向发展。并且随着科观念的不断落实,水利工程在设计时需要能够更多的注重于对整体水利工程效果在生态上的体现,并将绿色环保与可持续发展的观念融入到设计过程中,使水利工程具备有生态环保的功能[2]。例如,大连市水务部门便更加注重于对水利工程生态效益上的提升,在进行设计水利工程的过程中,通过一系列措施来确保水利工程周边的生态环境能够得到保障。特别是作为一个临海城市,台风等天气对水利工程的影响十分严重,因此大连市水务部门设计了相应的环境过度区域来降低台风对水利工程周边自然环境的破坏。现阶段各个城市在进行水利工程的设计过程时,也更加注意对水利工程的总综合性设计,使其在具备有传统水利功能的同时,还具休闲、旅游、交通等多种功能,将自然景观与水利工程有机的结合在一场,并实现了对自然资源的优化配置,维护了自然生态的平衡。例如,大连市水务部门在对水利工程进行设计的过程中,便注重与对水利工程功能性的提升,要求设计单位能够在确保水利工程的实效性得到提升的同时,对整体工程进行相应的美化设计,突出体现水利工程的综合功能性。

3结论

综上所述,当前水利工程设计在细节、管理、质量控制、经济技术等方面存在有一定的问题,需要能够通过相应的措施进行改善。而水利工程在未来的发展中,将越来越重视对水利工程设计的技术性、生态性、综合功能性进行提升。以此来使水利工程设计的效果得到强化,实现水利工程的可持续发展。

作者:王宁 单位:大连市水利建筑设计院有限公司

水利工程设计发展篇2

1引言

在水利工程建设中,设计工作是核心也是灵魂,设计方案的质量会对水利工程的整体质量、功能以及安全性能等产生直接影响,必须得到足够的重视。但从目前来看,在水利工程设计中,存在着不少问题,影响了设计方案的合理性,需要设计人员做好分析和研究,采取有效措施对问题进行解决,推动水利工程设计水平的稳定提高。

2水利工程设计的要求

2.1基本要求

在对水利工程进行设计的过程中,必须很好地满足工程应用的要求,设计方案需要达到水利工程的预期目标,同时,满足工程安全运行的要求,将自然灾害(如洪水、滑坡、泥石流等)可能产生的影响考虑在内,做好防范和应对。

2.2深入要求

1)水利工程的设计必须具备针对性,充分考虑工程所处区域的实际情况,做到因地制宜,确定施工场址后,必须依照地形与地质条件以及建筑物的具体形式进行针对性设计,尽量减少工程对环境的影响,依照工程成本投入和设计目的采取相应的处理措施。

2)水利工程设计必须具备充分的依据,对于制订的设计方案,必须进行全面的分析和论证,建筑的布局以及尺寸等都必须具备符合实际情况的科学的依据。

3)水利工程设计必须具备一定的深度。在前期设计中,设计深度必须能够很好地满足各个阶段的不同要求,同一阶段的不同设计方案,需要尽量保持相同的深度,并将成本控制作为设计深度的标准之一。除了上述基本要求,水利工程设计还需要满足实用性要求,便于在施工过程中,选择成熟的技术或施工难度较小的技术,降低工程技术风险,同时,也需要考虑生态环境以及美观性的要求。

3水利工程设计现状及改善策略

3.1设计现状

3.1.1设计不规范

在传统的水利工程设计中,通常是依照招标文件或业主的现状需求进行设计,缺少对国土空间规划“多规合一”的统一协调,工程论证方面欠缺经济性和科学性,加上设计周期短,大多直接套用上一个设计阶段的内容,设计方案没有完全从实际情况出发进行考量,往往缺少对人文因素和环境因素的考虑,导致一些水利工程施工完成后出现了环境生态问题,影响了实际工程的效果。

3.1.2质量不达标

在水利工程设计中,不少设计人员和管理人员质量意识不够,在设计过程中没有很好地重视质量控制,导致工程施工完成后,存在各种各样的质量问题,给水利工程埋下了安全隐患。

3.1.3技术经济观念欠缺

在水利工程设计环节,部分设计单位没有做好资料收集工作,也没有认真地对已有资料进行深入分析,导致设计方案缺乏合理性,并且不具备经济性,没有做好设计优化,而且有的业主方还出现了过度干预施工图设计的情况,不仅会给经济带来巨大的损失,甚至还可能引发经济纠纷。

3.2改善策略

1)应做好设计人员的教育和培训工作,确保技术人员和管理人员都具备应有的质量管理意识,强化其责任心,在水利工程的设计过程中,能够从多个方面进行综合考虑,提升设计的合理性和有效性。同时,应做好对水利工程设计工作的有效管理,要求设计人员能够认真准备,对相关数据资料进行充足的收集和整理,切实保证工程的设计质量。

2)应从整体层面把控设计质量,规避水利工程施工中常见的质量问题和安全隐患。水利部门需要做好水利工程设计方案的严格把控,在得到相应的设计图后,组织专家做好图纸会审工作,避免细节出现纰漏。

3)应结合水利工程的预期效果和地质水文条件制订有效的设计方案,设计前,对各方面的影响因素进行综合考虑,获取一手资料,提升水利工程设计的科学性。具体设计环节需要做到逐步细化,对总体设计方案进行分解、补充和完善。

4)应完善运行期的监控体系设计,摒弃“重建设,轻管理”的思想,制定切实可行的实时监控体系,实现对水利工程各个领域的统一管理,以“山水林田湖草”系统治理的理念,对水源水质以及周边的自然生态环境进行保护。另外,水利工程设计中,需要在整体层面上,融合“人与自然和谐共生”的绿色生态文化,结合地方特色对美观程度进行把控,在保证工程实用性的同时,也应使其具有一定的美观性。

5)应进一步加快改革创新步伐,培养复合型人才。从设计单位的角度,应改进加大改革力度,推行企业自主创新战略。在强化自主研发力度的同时,也应做到与国际接轨,积极引入发达国家先进的理论知识,做好对复合型人才的培养,掌握建筑信息模型(BIM)等前沿技术,切实提高设计工作的水准和质量,实现企业核心竞争力的提高。

4水利工程设计的发展趋势

在新的时代新的发展环境下,科学技术在社会发展中的重要性越发凸显,各个行业在发展过程中对技术的发展和更新投入了更多的关注,将技术作为产业进步的基础和保障,通过对新技术的推广,实现产业的优化和可持续发展。水利工程本身是关系国计民生的基础性工程,整体功能随着社会发展的需求不断变化,从传统的蓄水、防洪、发电等功能,逐渐朝着多元化以及多功能化的方向发展。受可持续发展理念的影响,现代水利工程的规划设计过程中,在强调基础功能的同时,也开始更多地关注生态效益,强调将可持续发展理念引入设计过程中,赋予水利工程生态环保功能[4,5]。例如,大连市水利部门在进行水利工程设计的过程中,注重生态效益的提升,借助合理有效的措施和方法,在确保水利工程建设预期目标顺利实现的同时,还对周边的生态环境进行了切实的保护,并且通过设置环境过渡区域的方式,降低了台风对水利工程及周边环境的影响。目前,各个城市在针对水利工程进行设计的过程中,开始重视综合性设计,水利工程在具备传统功能的同时,也增加了休闲、旅游等功能,推动了自然景观和水利工程的有机结合,也实现了对自然资源的优化配置,很好地维护了自然生态平衡。

5结语

在对水利工程进行设计时,需要引进新的理念,关注可持续发展,摒弃落后的思想,将新技术和新理论应用到设计过程中,强调以人为本的同时,推动水利工程建设和生态环境保护的相互协调,做到合理布局、全面规划、因地制宜,找出最佳的生态工程方案,实现水利工程功能性和审美性的有机结合,继而带动水利工程的可持续发展。

作者:陈家东 单位:海南省水利水电勘测设计研究院

水利工程设计发展篇3

中国是一个机遇和挑战并存的国家,尤其在国家十四五规划期间,水利工程设计行业充满着良好的发展机遇,同时也存在着严峻的考验。在水利建设中,水利设施的设计方案是整个水利设施的整体利用,其优缺点直接影响整个设计的功能和效益,甚至影响到设计的安全性。因此,加强有效措施,提高项目的利用率,可以在项目建设具有重要意义的事业中起到关键的作用。只有通过周密的管理,遵循科学设计的原则,认真分析其内容,并对设计内容进行改进,从而在具体工作中达到有序、合理的效果。

1我国水利工程设计基本原则

1.1工程设计须符合基本要求

水利工程的设计首先要满足建设和运营的基本要求,工程的设计方案必须能够满足工程的任务和规模,达到工程的预期运行目标。其次,项目的设计必须满足整个项目的安全运行,这是十分重要的一点。在江河、湖泊等水利工程的设计中,通常必须考虑洪水、地震、山体滑坡等自然灾害带来的影响。如果工程竣工后遭受自然灾害的影响而导致工程被摧毁,除了项目本身的受到的损失以外,还会对江河湖泊下游的居民群众带来不可估量的损失。

1.2工程设计要有针对性

工程设计绝不可以千篇一律。水利工程根据类型、布局和处理具体情况的不同而有所不同,水利工程的建设场地应当一次确定一个。根据有必要地形和地质条件进行建筑设计和布局。在经济发达地区,首先要确保项目的安全和环境影响,其次才是项目的投资。根据水利工程设计目的的不同,所设计的项目类型也是不同的。

1.3工程设计必须有足够的依据

在工程设计过程中,要对设计方案进行充分的分析论证。建筑物的布局和施工要根据工程项目来安排,同时建筑物的布局和大小要有严谨科学的理论依据。

1.4工程设计要有一定的深度

在以前的工作中,水利工程设计深度差异很大,后期深度越深,差异越大。因此,设计深度应满足每个阶段的要求,同一阶段不同方案的设计深度应尽可能相似。水库设计、坝址、坝型等方案只需临时选择,设计深度应以投资控制精度为基础。

2我国水利工程设计存在问题

2.1设计不规范

传统的水利工程设计工作一般以招投标的形式进行,设计厂房的选择,施工设计,按招投标的详细设计图纸进行。但是,传统的设计理念和方法在今天已经不能满足设计的要求。其构造图纸和工程计算时,对基本设计数据进行了逐级细化和分解,并对设计方案进行了实质性论证。本项目的补充费用已包含在设计费用中。在水利工程设计中,使用的基本资料往往是抄袭的,设计工作中的一些细节不能够得到基本论证。作为水利工程设计人员,需要根据施工场地、工程预期、水文环境、气候特征、季节特点等制定出相应的设计方案。而对于一些整体全的设计方案,一定要细化项目的各个方面,对施工前的各项基础资料进行补充和完善。

2.2违反规章制度

在传统的水利工程设计工作中,总体设计是按照招投标设计和详细施工图进行设计的。传统的设计方法无法解决工程的结构计算、工程量计算和造价计算。在设计过程中,有些基础数据基本上直接来源于前期设计阶段。设计方案未与实际项目相结合,项目设计未考虑人为因素和环境因素,导致设计项目在最后阶段缺乏理论性认证和项目建成后出现各种生态问题。

2.3缺乏质量意识

在传统的工程设计中,管理人员和设计人员在设计工作中缺乏质量意识,忽视质量控制,造成施工后出现许多质量问题。在项目实施过程中,为了跟上进度,领导和施工人员常常忽视这些非常重要的程序,节省时间和成本,导致工程设计在实施过程中忽略了信息的收集,同时也影响了旧资料的收集、整理和分析,导致工程设计缺乏科学性,存在诸多隐患。

2.4项目管理滞后

近几年,经济的发展逐步改善了人民的生活。但在集体意识方面有了明显下降,普遍缺乏集体精神和责任感。特别是在水利工程的建设开发中,大部分只知道盲目利用水资源的价值链,却忽视了极为重要的工作,那就是对水利工程水质和周边环境的保护。在水利项目周围胡乱开垦,破坏大自然馈赠的绿水青山。因此,在水利工程中经常会出现一些断水的现象。

2.5缺乏技术和经济观念

由于缺乏对基础资料的整理和收集,缺乏科学合理的分析,许多工程设计的成果在设计之初普遍还是缺乏相应的比较、缺乏相关的技术经济研究和思路,缺乏对设计的优化管理,以及业主一味追求企业利润最大化的方方面面,干预实施路径,导致项目细节发生诸多变化,引发各种争议。因此,设计单位应与业主及相关单位沟通协调,开展可行性的工程设计,优化设计思路,并达成项目基金、项目进度、项目质量和其他问题的共识,以避免造成更多不可预见的问题。

3改善我国水利工程设计现状措施

(1)我国水利设计部门的生产管理正从以前的专业化、综合化向着矩阵式的管理发力,逐渐过渡到向着以整体管理为中心,个别专业管理为基础的转变。同时,形成了建立咨询公司,实行承包管理、施工衔接等一整套管理模式。如采取招投标的方式,由咨询公司撰写建议书,进行评价,以此选择出合适的公司进行合同的签约,并始终坚持遵循文件透明化的原则。

(2)我国现行的工程建设标准体系采用的是强制性标准与推荐性标准相结合的标准体系,存在着标准内容复杂、强制性标准实施监管力度不够或监管力度不够等问题。实行技术法规和技术标准相结合的标准化体系能够有效改进强推标准监管力度不到位、技术实施不完善等问题,是我国目前比较成熟的做法。

(3)国家需继续调整人才结构,改善就业环境,规范人才培养制度以及提高专业人才利用率,在人事管理以及工资福利方面建立合适有效的奖惩手段,既能起到约束作用,又可以激励人才,从而提高设计师的待遇和积极性。

(4)我国是实行水利注册制度的国家,目前设计师市场准入门槛低,没有专门的监督机制,尚未对职业资格证书或者职业从业资格开展登记。国家水利部门应当严格依照法律、法规的规定,建立健全的水利工程设计人员和水利设计工程师登记制度。同教育、法律和卫生管理及实践系统一样,它应由专门的行业协会进行监督和控制,制定相应的专业操作和法律法规,努力提高我国水利工程设计人员的专业水平。上述说明的主要目的是培养复合型设计人才,建立设计师档案,有计划地开展设计知识、工作经验、项目评估与管理、计算机系统应用与操作培训,有计划地把中国工程师培养成为高技术、高水平的复合型专业人才。

(5)采用设计院改造方法的施工企业,可以整合各种资源,具有非常明显的优势。设计院应根据自身的专业知识和实际的情况设计出优秀的设计方案,有效节省了建设经费,其一是通过技术优势达到节约投资、降低成本的效果,其二是设计院应实行承包制或良好的竞争机制,使设计人员能够更关心项目投资,简化程序,节约成本,达成合理的采购供应链,让降低采购价格的优秀分包商享有长期的订单制度,这种紧密相连的订单管理方法可以实现环境保护和资源节约的价值。

(6)为了加快改革创新步伐,有效节约建设资金,合理优化设计资源,设计院大力引进高层次设计人才,根据自身专业知识和实际需要,设计出优秀切实可行的方案,通过技术优化达到节约投资、降低成本的目的。设计院实行合同制或良好的竞争机制,使设计人员更加注重项目投资,简化程序,节约成本,达到优化合理的采购供应链和完善优异的分包方的目的,通过降低采购价格享受长期的订单系统和紧密联系的订单管理长效管理机制,突显环境保护的可持续性和资源节约的价值理念。激励机制的实施,设计地成本优化,设计者可以通过提高薪酬激励从而达到良好的效果。在施工管理中,我们可以依靠雄厚的技术设计,优化施工方案,降低建设成本。设计工程师在整个生产过程中所涉及的采购、施工、调试,并保持密切联系与相关市场。这些问题和教训可以直接应用于工程设计的后续的持续改进,不断提高工程设计的标准。

(7)生态水利建设应体现人文理念与环境保护理念相结合的可持续设计理念,强化生态要素,突出审美价值。优秀的人文设计理念景观,是反映国家在政治文化领域进步的一面镜子,折射出国家在综合实力以及文化底蕴上取得的成就,特别是在研究我国环境保护和人民的幸福指数方面有着极为重要的意义。尤其是在水利建筑应用中,集成了美学原理的良好应用,它能直接勾勒出依山而居、被乡村包围的自然景观;利用美学与自然科学相结合的优势,将其打造成多功能使用的和谐美,不仅是有利于社会发展的水利建设,同时也结合了水利环境,再通过艺术建设的强有力介入,打造成山水水利工程与旅游相结合的艺术产品也就指日可待,把水土资源的高价值结合和循环利用之美发挥的淋漓尽致。

4水利工程设计在我国未来发展方向

当今,中国社会经济保持着高质量发展的劲头,在各种相关工业技术的实际应用过程中,经常注重新技术的开发和更新。此外,促进新技术作为该部门发展的基础,可以优化整个相关部门,实现该部门的可持续发展。作为保护人民生计的一个重要基础项目,水资源保护技术在满足社会发展需要方面的总体作用正在转变为传统的水资源保护项目,而且,随着科学概念的不断实施,水保护项目应更加注重水保护项目总体影响的生态体现,并将绿色保护和可持续发展的概念纳入设计过程,从而使水利工程项目发挥环境保护的作用。台风和其他天气条件对沿海城市水资源保护项目产生了非常严重的影响。为此,大连水务局制定了适当的生态过渡区,以减少台风对自然环境造成的破坏,作为水利项目的一部分。目前,每一个城市在设计水利项目时,都更加重视水资源保护项目的整体设计,这些项目不仅具有传统的水利功能,而且还具有休息、旅游、交通等多种功能。它们有序地将自然景观与水资源保护项目结合起来,实现了自然资源的最佳分配,并保持了自然生态的平衡。

5结语

为了不断优化水利项目设计建设质量,提高水利项目功能,带来更多投资效益,我们必须树立新的工程理念,实施可持续发展战略,以满足当今社会水利发展的新要求。在水利工程设计过程中,我们必须解放思想,实事求是,大胆科学地将新技术和思想应用于设计,坚持以人为本的原则,确保工程建设符合生态环境。如果遇到实际问题,我们应该进行深入的研究,除采用实用的方案和方法外,最为核心的设计理念应从技术和管理中优先深入。因此,随着信息技术功能的普及和科技的发展创新,水利工程设计技术正在不断的更新迭代。为了给可持续发展创造需要,就必须在高层次设计理念的框架内改进水资源保护项目的设计,并利用科学的途径和方法进行大胆创新,在设计领域取得新的突破,不断完善发展创新水利工程项目的设计。

参考文献:

[1]张继武.生态水利工程的河道规划的设计分析[J].绿色环保建材,2021(04):183-184.

[2]杨杰.农村小型水利工程现状及改善对策[J].乡村科技,2016(12):42-43.

[3]刘喜珠,李汶谕,王晓蕾.山东水利勘察设计行业BIM应用现状调查——以山东省水利勘测设计院BIM应用为例[J].工程技术研究,2020,5(18):102-103.

作者:王志军 单位:江西省水务集团有限公司