某水电站枢纽区建筑风貌设计探索

彭 博

(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都 610072)

0 前 言

随着我国社会经济的发展，人们的精神需求不断的提高，水电站枢纽区建筑风貌已成为人们的关注话题，其结合周围优越的自然环境，开发成为提供人们参观、学习和旅游的宝贵资源财富。传统水电站简单的建筑形体已不能满足人们的欣赏追求，枢纽区风貌美化成为重要的设计之一。水电站枢纽区的建筑是风貌打造的重要组成部分，在设计过程中需考虑到符合时代特点的建筑艺术因素，满足人们对于审美的精神需求。

1 工程概述

某水电站采用河床式开发方式，在左侧河床布置河床式厂房，主河床布置6个溢流表孔。电站最大坝高90 m，依据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)，工程等别为二等，工程规模为大(Ⅱ)型，其永久性主要水工建筑物按二级设计，永久性次要水工建筑物按三级设计，临时建筑物为三级建筑物。

2 设计内容

根据枢纽总布置，水电站建筑物主要包括：①大坝坝顶的启闭机房、观测房、楼电梯井、办公用房等建筑物；②引水发电系统的主厂房、副厂房、楼梯电梯井、办公楼等建筑物；③鱼道的启闭机房、观测房等建筑物。水电站建筑物布置情况如表1所示。

表1 水电站建筑物布置情况

枢纽区建筑由于其功能的多样性，建筑的体量、形态、分布彼此之间各不相同。如启闭机房的建筑面积仅为20 m2左右，而主副厂房的建筑面积大于2 000 m2。体量较小的建筑，如观测房、油泵房的建筑形态为点形；楼电梯井作为垂直交通用房，形态为线形；而主副厂房体量大，在视觉层面带来面或体的形态。由于功能需要，枢纽区不同建筑的分布也有很大差异，如坝上的启闭机房需单独布置，彼此之间联系较少，为零散分布一类；而部分建筑，如配电房、控制盘柜室、取水泵房相互之间紧邻，为集聚分布。

3 设计原则

3.1 融入当地地方文化和自然环境

在水电站建筑设计中应充分了解地域文化及环境，使建筑融入环境并对当地文化有所体现。每个地区拥有不同的地方特色、历史沉淀和文化背景，这对于该地区来说是宝贵的财富，建筑设计应该结合地方文化特色，在设计中结合具体情况为建筑物赋予与当地文化及风土人情相符的特征。

另外，水电站建筑依水而建，自然环境优越，在工程规划阶段要重视周边环境对人的行为活动和心理产生的影响，尊重自然、保护环境，在水电站建筑设计中应充分结合所处位置的环境进行综合设计，真实客观地反映当地环境特点。

3.2 保证建筑与大坝的协调一致性

枢纽区建筑需反映与大坝的形式与内容的内在统一，以求和谐一致的视觉效果。首先应追求建筑形态与大坝形态的一致性，大坝的坝顶形态多为线形，分为曲线和直线两种，在设计过程中应充分考虑这个因素，力求在形态上保证建筑与大坝的协调性，避免建筑脱离开大坝单独存在。其次，建筑与大坝的外表面应相互协调。大坝具有简洁有序、形体粗犷、气势恢宏的特征，而建筑在进行外立面设计的同时应追求整体与之相应的特征，建筑与坝体之间相互衬托。

3.3 保证建筑间的协调一致性

由前文所知，枢纽区建筑的体量、形态、分布彼此之间各不相同，若处理不当则会繁杂凌乱。枢纽区建筑的设计应服从总体风格，主体和细部设计按照相同或近似的处理手法，以求达到和谐一致的风格。

3.4 造型符合时代的审美要求

艺术设计中造型美的法则，对水工建筑物同样适用。运用诸如对称、反复、叠加、削减、流线等常用手法，以及复古、浪漫、仿生等艺术设计理念，使得水工建筑物在满足使用功能的前提下也能彰显个性和时代气息。

4 枢纽区建筑风貌设计

水电站筑于自然山水之间，枢纽区的建筑设计必须考虑所处的环境，适应当地的山形水势，与所处的环境相协调。本设计在满足建筑功能性、安全性的基础上，以当地水的不同形态进行形体拓扑的方法进行变形，得到形体要素，最终将这些要素作为建筑的设计语言，建筑的形态灵活多变、外立面线条轻柔流畅。另外，建筑物的外立面颜色，采用白色的墙身和简洁的蓝色线条，与当地的天空相互呼应。建筑外墙材料采用铝单板，现代的材料满足时代审美的要求，同时规整统一的外墙也符合大坝简洁有序、粗犷有力的形态特征。

4.1 坝顶建筑设计

4.1.1 配电房、取水泵房、油泵房

这类建筑往往在坝顶零星布置，本项目的此类建筑布置还与楼梯间、电梯间相邻。可通过建筑间的形体组合与立面设计形成较好的视觉效果。不同建筑之间的体量、高度有较大的差异，可通过建筑形态和外立面的变化让建筑间形成强烈的对比，形成视觉张力，同时通过采用统一的外墙材料和色彩的方式保证统一协调性，如图1所示。

图1 外墙材料与色彩的协调统一

4.1.2 机房、泵房、观测房

坝顶的机房、泵房和观测房建筑体量小，零散分布的情况较多，就如同大坝顶部的一个个小点。这类建筑彼此之间关联较少，可采取统一的形体造型、外立面样式以形成视觉上的一致性，增强建筑相互之间的联系。另外，小体量的建筑应尽量保证主体和细部的趣味性，形态上采用灵活多变的形式，细部上采用美观大方的线条，避免功能性较强建筑的千篇一律，枯燥乏味，如图2所示。

图2 小体量建筑“趣味性”体现

4.2 引水发电系统及附属用房的建筑设计

4.2.1 厂 房

水电站厂房一般平面为简单的矩形，高度较高、体量较大，所表现出来的风格是大气、豪迈。这类建筑本身不同于公共建筑，很少有大的形体组合、对比关系，设计中要注意“粗中有细”，尽量利用其本身的大体量，通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退及色彩关系、材料质感等手法丰富其细部，使外观不单调，如图3所示。

图3 某厂房设计示意

4.2.2 附属用房

附属用房多以值班、办公、工具、备品备件堆放等功能为主，楼层数以低层居多，常布置于大坝结构以外的场地。由于不受大坝功能的限制，平面的布置可采取更为灵活的方式，建筑形体与外立面的设计也有更为广阔的选择空间。枢纽区的其他建筑的平面形式受到大坝的限制，往往为规整的方形，较为单调，可通过办公楼采用灵活多变的平面形式和外立面造型以达到丰富枢纽区建筑形式的目的。同时，附属用房也可与其他建筑外立面颜色和材料种类一致，以追求建筑间的和谐统一，彼此之间形成呼应，如图4所示。

图4 附属用房设计的灵活多变

4.3 鱼道建筑设计

水电站的鱼道通常位于水坝上下游两侧，鱼道用房分布零散、彼此之间距离较远，功能单一，体量较小，为“点状分布”。在设计过程中可采用“小品建筑”的设计思路进行。鱼道建筑物的平面形式常为矩形，可通过对建筑形态的变形以丰富建筑外观，同时通过对门窗、线条、屋檐的设计丰富建筑细部，形成良好的视觉效果，让鱼道形成一种独树一帜的景观，如图5所示。

(a) (b)

5 结 语

建筑设计是水电站设计的重要环节之一，建筑最终表现出来的外观形象是电站整体形象的重要体现，需要设计师精雕细刻的认真对待，来满足人们随着时代进步而不断提高的审美。本文所列举的枢纽区建筑风貌设计，采用了能够融入周边自然环境、与大坝取得统一协调性的拟态仿生的设计手法，旨在为今后的水电站枢纽区的建筑风貌设计提供一种设计思路，为类似水利工程的建筑设计提供一定的借鉴和参考。