水利水电工程设计中常见问题及对策探析

2021-12-31杨恒

科技创新与应用 2021年15期

杨恒

（秦皇岛市石河水库运行中心，河北秦皇岛 066000）

当前，我国的水利水电工程设计越来越规范，全面提高了设计综合实力，使水利水电应用质量得到提高。但是，在实际操作过程中也存在一定的问题，一些工程设计没有根据当地的情况进行规范设计，导致工程项目不能充分发挥对现代化社会发展的推动作用，也给后期运营造成了不便。因此，有效对水利水电工程设计存在的现实问题进行分析研究，提出解决措施，才能推动工程设计发展，满足社会经济建设需求。

1 水利水电工程设计重要性分析

我国各项基础设施建设不断进步，推动了社会经济发展，水利水电工程关系国计民生，能够在一定程度上推动社会的发展与进步，对整体社会进步形成了巨大的推动力，通过科学的设计，有利于国民良好安定生活环境和稳定长久社会经济运行模式的发展。

基于这样的社会发展背景，要全面提高水利水电工程质量，确保运行质量与效果。可以说，一个良好的水利水电项目不但能够推动当地经济发展，更是国家的基础性设施，为社会创造出巨大的经济价值，为国家进步和社会发展打下良好基础。相反，一项水利水电工程设计不合格，不符合当地经济发展实际，就会影响到经济社会发展，甚至危害到当地人们的生活质量，全面提升水利水电工程设计管理与优化，才能确保水利水电工程发挥作用，推动社会经济的可持续发展。

2 水利水电工程设计要求

2.1 质量要求

水利水电工程涉及区域性建设与发展，要全面进行考虑，才能优化设计思路，水利工程质量关系到经济建设与人们安全，良好的设计才能保证质量，维护水利工程安全稳定。要因地制宜开展好设计工作，根据当地的经济发展环境要求，合理科学地改造与完善。

2.2 降低成本

在水利水电工程设计过程中，需要充分考虑到经济性和可操作性因素，经济性上主要就是成本控制，要充分确保质量，控制好资金投入，使水利水电设计满足经济性要求。

2.3 环保要求

随着人们环保理念的提高，对生态环境也有了更高的要求，水利水电工程建设不能破坏当地的环境生态，要充分考虑到环保成分，统筹设计、科学布置，改变传统单一的实用性设计思路，增加新理念，以生态为基础做好水利设计改良，提高当地的生态效能，避免水利水电工程造成环境污染，有效促进人与自然的和谐发展，使社会效益与生态效益统一。

3 水利水电工程设计存在的常见问题

3.1 工程造价普遍偏低导致工程质量不高

当前，很多水利建设单位都通过招标进行统筹，对水利工程设计方案进行优选，虽然这种方式公平公正，但是，严重影响质量。也就是说，一些建设企业在进行水利工程设计方案筛选时，主要是满足自身的利益需求，使工程设计过于简单化。参与招标的企业非常多，要想从中得到施工资格，则要在材料、质量上做文章，激烈的竞争环境下，相关企业通过降低设计方案造价获得更多工程建造权、承包权，建设过程中，个别施工单位只能通过克扣施工材料、选择质次价低的材料代替标准材料，这种做法降低了工程的整体质量，产生了不良的社会影响，特别是不合格的材料使用，更为日后埋下了安全隐患。

3.2 实地测量工作欠缺

水利水电工程与普通的建筑相比，需要更加精心设计，特别是一些水利水电工程需要到环境恶劣的野外地区作业施工，只有全面做好当地环境调研，如地势地形、复杂河流区域、山崖区域分布情况等，这样才能保证设计更加科学，符合建设基本要求。但是，一些设计单位没有进行现场调查，只是看地图进行设计，整体设计不符合当地情况。只有全面对区域情况做好测算，才能保证水利水电工程设计质量。水利水电工程对测量精度和施工标准等方面要求严格，一些设计人员测量工作不到位，在自然环境恶劣、施工周期紧张的情况下，降低了测量的质量，一些数据存在较大的失误，影响了图纸设计质量。

3.3 设计图纸细节少

水利水电工程规划设计决定了工程的建设，要想使工程投入科学合理，则需要做好精心的设计，所以说，设计是否精细，才是影响工程成本控制的关键，图纸对工程项目整体成本投入和质量管理具有不可忽视的重要意义。在实际图纸设计中，设计方式落后，不能充分考虑到整体性与全面性影响因素，一些施工单位忽视BIM技术在项目设计阶段应用，起不到良好的设计效果，整体工作效率也跟不上。很多设计人员没有下足功夫，初步设计阶段不能充分把握好当地的气象、水文、地质、地貌，各种数据不全面，对一些重点的数据采集与分析不到位、不充分，仅根据当地的地图数据和以往的施工方案进行设计工作，造成了工程设计缺少实用性，没有有效的数据依据，对后期的建设也会产生影响。水利工程设计图纸中，缺少必要的元素性标注，对一些具体的环节没有提示，导致图纸功能不全，给后续施工过程留下很大问题和安全隐患。

3.4 设计过程中缺乏有效的监控

很多建设单位不重视设计阶段管理，忽视了一些设计的工作，导致设计的图纸不符合设计要求，盲目开工造成不必要的损失。一些建设单位虽然提出质量第一，但是在实际工作中并没有实施，压缩设计工作时间，使设计工作没有充分进行调研就进行，设计质量得不到保障。目前，设计人员难以保证设计质量的原因有两个方面，一方面，工程质量好坏不能从设计中体现出来，工程图纸设计效果和质量得不到量化控制，而工程最后的质量断定主要是建设过程的评估，判断一个工程质量标准不是设计，是实际建设，工程图纸设计质量是否达标无法评估，很难进行有效的管理与监控。另一方面，很多项目都是有工期要求的，为了提高进度，很多建设单位都压缩设计时间，加快设计工作进度，以此，尽早开工建设，这样的流程环节条件下，图纸设计阶段的质量和工作效果也就更难以得到有效监控。

3.5 缺乏严谨的设计理念与严格的设计实践

水利水电工程设计应不断创新。当下一些水利工程设计还是老传统、老方法，设计理念落后，不能与时俱进做好技术创新与理念更新，设计的水利水电工程满足不了实际运行需求。水利水电设计工程普遍存在设计不精确、不规范的问题，图纸草草了事，不能进行实践指导，造成施工效果和设计效果存在巨大差异，甚至会导致安全隐患。如果水利水电工程设计不精确、不科学，则会出现很多的运行问题，如水利水电工程渗漏、变形等，给当地人们的生活带来影响。

4 加强水利水电工程设计措施

4.1 改变传统理念，采用先进技术

水利水电工程设计阶段是最为重要的阶段，设计不科学、不合理，则会埋下质量隐患，出现大问题。为了全面提高水利水电设计水平，则要相关设计人员因地制宜做好调查研究，把握好当地的地质特征，通过实地勘测得到第一手资料，掌握当地的地质环境、水文特点、气候因素等，充分的信息能够为设计提供良好保障。要想全面提高设计能力，解决信息不对称的问题，最好的方法则是通过现代化技术来实现，水利水电工程施工过程中，要引进先进的信息采集技术，全面提升对影像、数据的把握程度，提高各项图纸设计资料的准确性和科学性。不同的水利水电工程施工现场，周围情况也不同，相对复杂的地理环境、气候变化，会影响到水利水电工程的运行，为了保证水利水电工程质量，则要全面把握好当地的具体情况，关注实时信息，才能对设计图纸进行合理修改，确保建设质量与效果。现代化科技不断进步与发展，要改变传统的设计思路，引进先进的设计方法，利用好计算机大数据技术，全面提高图纸的设计质量，构建物理模型进行图纸设计推演和实验，使设计与实践结合起来，通过对信息的有效采集与分析，为设计提供充分的数据依据，保证设计效果，为施工做足准备。

4.2 提高设计人员水平，加强设计质量管理

水利水电工程对设计要求非常高，要严格设计标准，提高设计质量，就要对工程设计人员自身水平和能力提出严格的要求，设计人员的自身能力高低对于能否设计出高质量工程图纸具有决定作用。为了提升设计能力，保证施工质量，相关部门需要根据实际运行情况，做好培训与提高，通过业务专业知识、理念原理的学习，全面提高整体业务操作能力，要不断培养设计人员的责任心和工作意识，从多个层面与角度，使其素质和水平都能达到更高层次。施工单位用人要科学，把握好选人用人的尺度，建设企业应提高工程设计人员录入标准，对招聘人员做严格资质审核以及各项能力考核，确保设计队伍的业务能力。严格做好人员的管理工作，保证最佳工作状态和工作效率，通过有效的监控与管理，确保设计人员认真严谨的工作态度，提高细节设计能力。

4.3 落实设计工程前的实地勘测

为了全面提高设计质量，提高水利水电工程的实用性，要在进行图纸设计工作开展前做好现场的组织与勘测各项工作，可以说，科学精准的实地勘测工作是水利水电工程一项重要工作内容，通过各种数据的采集，全面为设计工作提供参考，使设计工作有据可依，要充分保证各个环节的精细，帮助设计人员了解当地的具体情况，完善各个设计环节。改变传统设计人员不深入现场的不足，传统设计中缺少足够的实地勘测，也没有对现场勘测重视起来，图纸设计照搬照抄或脱离现实，不符合水利水电工程初衷，也达不到使用的要求，所以说，提高设计的质量与水平，就要充分做好勘测工作。施工单位需要组织专门人员，形成专业团队力量，深入到施工现场各个区域，做好对当地地势地貌、水文环境、气候变化、交通治安等多方面因素的综合数据采集，并通过大数据，对各种情况进行系统分析，为设计提供必要的参考。设计工作是非常精细的，要严格设计流程，避免数据不足，一旦工程设计人员缺少对某一方面信息的了解，就很可能会出现设计失误，给施工带来巨大的影响。水利工程勘测人员需要提高责任心，重视勘测的质量，相关工作人员对当地具体情况收集时，要确保精准度，只有准确的数据资料才能更好地支持工程图纸设计工作的开展，为下一步顺利施工提供帮助。要不断优化设计方案，拿出更加合理的设计思路，为便捷施工单位决策人员判定施工方案提供理论支持，设计必须要符合现场情况，否则不能开工进行建设，精确的设计是保证施工单位规定工期内高效完成施工任务的关键，对促进工程质量有重要意义。

4.4 将工程设计与生态理念实施融合

现阶段，环保理念已经成为了共识，水利水电工程要全面提高环保意识，避免因为人为因素破坏当地生态环境，有效维护好当地生态也是水利设计考虑的问题。随着我国环保理念深入人心，我国生态、环境得到了有效保护，不论是哪一类工程建设，必须要把环保理念贯彻其中，这是人与自然和谐发展的基础，要引发社会各界广泛关注。水利工程水电工程作为城市基础设施建设，对城市发展起到了重要的作用，能够更好地为人们工作生活提供便利条件，保证城市安全，起到防洪效果。同时，更需要考虑到城市的形象，要通过水利工程建设，提高城市生态，推动旅游发展，水利工程设计要满足各方面的需求。站在城市水系统角度上看，水利工程设计自身对生态系统能起到良好的调节，特别是对于人口密度较大的城市，能够有效缓解城市热岛效应，提高城市舒适度。基于此，在进行水利水电工程设计时，就要充分考虑到各个方面的影响要素，在充分保证人类生产生活的同时，全面做好生态环境建设，使河流湖泊得到应有的保护，推动人与自然协调发展，建设文明和谐社会。

4.5 加强对水利水电工程设计的监管

对水利水电工程设计要全面进行有效的监管，这样，才能确保合理性，避免盲目开工建设，影响到当地经济社会发展。要进一步明确设计理念，使设计更加符合人与自然的关系，保证各项工作和单元能在合理范围内实施，全面提高监督管理质量，才能确保设计质量。相关监督管理部门要提高自身监管能力，认真履行职责，把好设计关口，不断优化重组设计方案，用最佳的方案投入到建设中，重点查看设计图纸标注的注意事项，提高设计整体执行力，最大限度确保设计方案更加科学、规范与可行。加大设计图纸审核力度，严格做好审核，充分论证后期隐患，避免在设计环节埋下不安定因素。