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摘要：认真分析南水北调现有工程建筑与环境的得失、问题，并进行思考，又通过具体工程的探索与实践，提出建筑整体、综合设计的新模式。
关键词：建筑与环境、典型设计、协同、整体设计
中图分类号： TU2 文献标识码： A
1 背景
南水北调一期工程江苏境内工程主要水利工程建筑设计内容为新（扩）建14座梯级泵站及更新改造4座现有泵站工程，目前，宝应站、江都站改造、淮安四站、淮阴三站、刘山站、解台站等多个工程已顺利建成，具备通水出省的工程条件。
近年来，治水思路已发生了很大的改变，逐渐由工程水利向资源水利、传统水利向现代水利、可持续发展水利转变。这对水利工程的建筑与环境设计背后的意义又是什么呢？也就是说，我们需要怎样的水利建筑，南水北调工程上的建筑与环境应该是怎么样的?面对这些问题，我们应该怎样地思考、怎样地应对?
2 问题
一个好的工程产品是由业主、设计与施工等共同完成的，我们总结江苏水利工程（包括南水北调工程）的建筑与环境得失，发现有许多值得改进的地方。
2.1要求不明
功能：作为设计人员在设计前应明确建筑物的具体使用要求。对于與水工建筑有关的生产用房如厂房、检修间、控制室、库房等，往往都能确定。但对于附属管理用房及设施部分如办公、食堂、值班、车库等，从人数、建筑面积、装修标准以及各类用途房间之间的面积分配等均不太明确，或有很大的可变性。
详规：作为一个流域或枢纽对建筑与环境的要求，一般不会去做控制性详细规划。如征地范围内建筑高度、建筑密度、容积率、绿地率等控制指标；公共设施配套要求、交通出入口方位、停车泊位、建筑后退红线距离等要求；建筑体量、体型、色彩、景观等设计指导原则，诸如这些问题往往都没有明确的要求，这让设计人员很盲目。
基础设施：由于水利工程大多在乡村，这里供水、通讯、排污、消防、垃圾处理等设施较差，设计时究竟如何考虑，往往也让设计人员很头疼。
投资：每个设计方案均与建设项目的总投资和单位面积造价、土建费用、房屋设备费用以及道路等室外设施费用均有关，而水利工程配套的管理设施投资都按费率来控制经费，很笼统、不明确，这常让设计人员顾此失彼，对怎样处理好建筑功能、环境效益、社会效益很难把握。
2.2理念落后
早期为水利而兴建的闸、泵站、水电站建筑等，只是为工程而做工程，需要什么建什么，更多的是注重功能，不去追求建筑本身的美感，更谈不上总体规划、环境设计。江都水利工程枢纽，是我省南水北调的龙头，但由于当时的历史、技术条件所限制，除了第三抽水站外立面的三面红旗，留下“文革”的印记外，所有建筑物外观都比较单一，且表情各异，也不注重建筑与建筑、建筑与环境之间的整体协调，当然，她给我们留下了宝贵的水利文化遗产，并且经过多年的更新改造、植树造林、规划整治，使整个枢纽变得佳木郁葱、鸟语花香、生态良好，让人留恋往返，成为集科普教育、观光游览、休闲健身于一体的国家级水利旅游风景区。
上世纪九十年代后，由于受各种新奇建筑思潮的影响，很多设计师在设计时，脱离水利、功能、地域、地形、环境、造价等因素，片面追求建筑造型或花大力气搞景观，只追求设计方案表面悦目的效果图和模型，于是一些奇特怪异、超大尺度、缺乏人文关怀的建筑和景观也被带入到了水利建筑中。长江边某水利枢纽，设计时为了拔高建筑将厂房和检修间上面又布置了三层招待所，外立面采用大面积的玻璃幕墙，上人屋面上设置了网壳结构的大构架，好像是大手笔、很时髦、很气派；而相邻的管理用房却做成了带坡屋顶的民居风格的所谓度假村；周边是杂草丛生、一片荒芜。细细一看，同一地域的建筑，风格极不协调，甚至形成了对立，主体建筑很孤立，令人难以感觉到亲切与舒适。
近年来，可持续发展的原则已成为我国基本国策，好的创作理念，必须考虑可持续发展，即未来的要求，这就是说，如何尽可能地节省自然资源，如何保护水利工程周边的自然环境，如何通过高质量的建筑和环境设计，以达到节地、节能和减少整个工程的费用。而建筑整体设计这一概念，确是与可持续发展的原则相一致，其特点也是全面地与建筑相关的各个元素如建筑、外部环境、建筑构造、新技术等协同，从而减少破坏、人水和谐并降低工程投资和运行费用。孤立的建筑设计时代一去不复返了。
2.3专业脱节
一个好的工程设计则需多个专业共同努力才能实现。
传统的做法之一是，在总体布置时，往往考虑得最多的是站址、水利枢纽的布置、交通、弃土等，而不会去做整个用地范围内的功能分区研究、交通分析、景观分析、植物设计、室外管网和配套设施设计等工作。缺少水工与建筑、与环境、与配套设施的整体设计，也造成这一部分漏项较多，设计内容与投资存在较大矛盾。
传统的做法之二是，建筑专业往往等水工、水机、电气等专业基本布置结束后，有些甚至待水下结构部分施工完毕后，才考虑建筑方案的设计，是被动的接受条件，结果造成柱网不规则、部分房间或空间浪费严重、不能满足建筑和建筑结构专业的相关规范要求等等问题；当然，也有些建筑设计以自我为中心，只考虑自身美观的需要，往往牺牲功能、牺牲其他专业要求，如不能满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求，不能满足厂房内通风、采光、防潮、防火、防噪声等技术规定。所以，在很多工程中，出现了诸如设备间大而无当、黑房间、屋顶排水无处去、建筑立面分缝太多、基础柱子无法施工等问题。
作为与水工配套的专业有很多，如何加强专业间的协调，提高群体工作质量和效率，避免一些低级错误，真正做到从孤立到协同，是大家面临的共同任务。
3探索与实践
3.1省水源公司：为指导江苏境内水利工程建筑与环境的设计、管理设施的设计，南水北调东线江苏水源有限责任公司做了大量有益的、系统性的、前瞻性的工作。为建筑与环境的整体设计打了一个好的基础。
首先开展了境内工程管理功能需求分析、管理功能区划分析、管理设施安排分析，编制了《江苏境内工程管理功能规划》，该规划从管理需求出发，提出了“将来如何管，现在怎么建”的思路，为管理设施的安排提供控制指导作用，同时也为建筑与环境设计提供技术支撑。
接着做了“南水北调东线工程江苏段建筑与环境保护发展”、“南水北调工程沿线运河文化线路的保护与发展”的研究工作，并最终形成了《南水北调东线工程江苏段建筑与环境总体规划报告》和《南水北调东线工程江苏段建筑与环境设计导则》，这等于编制了“南水北调东线工程江苏段沿线”的建筑与环境“控制性详细规划”。它确定了建设用地的功能和一些控制指标、道路以及空间环境控制的规划要求，它使设计人员对设计要求和标准有据可依，同时，也规范了建设单位自身，大家共同遵守，从而使规划设计工作更具严肃性，并确保方案的科学性、合理性、操作性，减少了人为因素的影响。
再接着省水源公司委托我院做了《管理总体设计》，在《管理总体设计》中做了大量的基础研究工作，主要研究了管理体制、机构设置、管理定员、管理设施、建设标准等问题，为整个南水北调的各个管理部门，很好地解决了功能、设施配备问题。
在做《管理总体设计》的同时又委托我院进行了《南水北调东线江苏境内管理工程典型单项工程建筑与环境设计》的设计工作。“典型设计”是根据单项工程建设规模相似的特性，共选取了5个典型进行设计，以典型设计指标为依据，可类比计算相似工程的设施配置、工程造价，该工作既是对“总体规划报告”和“设计导则”的实践，又是对“功能管理规划”、 “管理总体设计”的印证。
3.2“典型设计”工作：首先制定了很好的原则，如适用、经济、节能原则（不贪大求洋、不求奇求怪、以够用、节约为主）；和谐原则（建筑与建筑的和谐、建筑与自然的和谐、建筑与人文的和谐）；特色性原则（体现水利、体现南水北调、体现地域文化）。
设计时将生产用房、管理用房、环境绿化等整体考虑，关注用地范围内的整个生产、生活空间，水文化环境。内容包括总体规划（室外水、电、消防管网、交通组织、景观绿化等）、建筑（包括简单装饰）、结构、给水排水、建筑电气、其他设备、工程概算等。也就是项目范围内要做的均纳入设计，比以往任何设计内容都更完整、专业更齐全。要做的，要花钱的，均已进行了设计和说明。
建筑与环境布置更合理。严格按“导则”控制建筑总高度、立面、材料、色彩、景观；严格按“总体设计”要求，从人员——功能——需求的建筑面积，这一思路进行总体设计；各专业紧密合作，优化设计。
通过“典型设计”工作的开展，发现以前工程设计的总体规划，专业不配套、缺项多、深度不足，如缺道路系统规划图（未确定道路等级、宽度、控制点坐标、高程、转弯半径，断面形式，停车等）、绿地系统规划图（未确定绿地功能、范围、用地面积、树种，进行绿地景观和设施设计）、用地竖向规划图（未确定地形地貌的利用、土方平衡、高程和地面排水方向、坡度等）、管网综合规划图（包括给水、排水、电力、电信、有线电视、各专业管线）。总之，未能按“整体设计”的要求进行，不能算完全意义上的总体规划。
通过“典型设计”前后比较，发现总造价、平摊到单位建筑面积上的造价大幅上升，基础设施部分造价占很大比重，这也是由于未能按“整体设计”的概念造成的，也说明按投资额取费率的做法欠合理。
3.3 其他：近年来在多个水利工程建筑与环境设计中，我们都尝试按整体设计这个方法来进行，如一个枢纽工程从厂房、控制室到办公楼、宿舍楼、食堂，到大门、围墙，再到绿化、小品，以及相邻建筑物，我们都看成是整体的一部分；如一条河上的护堤房，我们从建筑形式到上墙管理条例的位置、门牌、花台等等都统一设计，体现“一条线上”的水利建筑；又如在某水利工程主体设计时建筑设计专业与水工设计专业、机电设计专业人员密切配合，认真分析功能要求，合理的进行平面布置，压缩了近500平方米的设备用房面積，大大降低了造价。
4结束语
随着南水北调工程越建越多，对水利建筑与环境提出了越来越高的要求，通过思考已建工程的成败得失，通过“典型设计”过程的实践，最深的感受就是，设计人员应进一步转变设计思路，传统设计中缺少联系、各自孤立的做法再也行不通了，整体、综合设计的模式将是必然的趋势；人与自然的和谐相处，可持续发展的思想是设计最重要的原则。当然，还有一段较长的路要走，但只要开始了就会变好，崭新的面貌就会呈现在大家面前。
关键词：建筑与环境、典型设计、协同、整体设计
中图分类号： TU2 文献标识码： A
1 背景
南水北调一期工程江苏境内工程主要水利工程建筑设计内容为新（扩）建14座梯级泵站及更新改造4座现有泵站工程，目前，宝应站、江都站改造、淮安四站、淮阴三站、刘山站、解台站等多个工程已顺利建成，具备通水出省的工程条件。
近年来，治水思路已发生了很大的改变，逐渐由工程水利向资源水利、传统水利向现代水利、可持续发展水利转变。这对水利工程的建筑与环境设计背后的意义又是什么呢？也就是说，我们需要怎样的水利建筑，南水北调工程上的建筑与环境应该是怎么样的?面对这些问题，我们应该怎样地思考、怎样地应对?
2 问题
一个好的工程产品是由业主、设计与施工等共同完成的，我们总结江苏水利工程（包括南水北调工程）的建筑与环境得失，发现有许多值得改进的地方。
2.1要求不明
功能：作为设计人员在设计前应明确建筑物的具体使用要求。对于與水工建筑有关的生产用房如厂房、检修间、控制室、库房等，往往都能确定。但对于附属管理用房及设施部分如办公、食堂、值班、车库等，从人数、建筑面积、装修标准以及各类用途房间之间的面积分配等均不太明确，或有很大的可变性。
详规：作为一个流域或枢纽对建筑与环境的要求，一般不会去做控制性详细规划。如征地范围内建筑高度、建筑密度、容积率、绿地率等控制指标；公共设施配套要求、交通出入口方位、停车泊位、建筑后退红线距离等要求；建筑体量、体型、色彩、景观等设计指导原则，诸如这些问题往往都没有明确的要求，这让设计人员很盲目。
基础设施：由于水利工程大多在乡村，这里供水、通讯、排污、消防、垃圾处理等设施较差，设计时究竟如何考虑，往往也让设计人员很头疼。
投资：每个设计方案均与建设项目的总投资和单位面积造价、土建费用、房屋设备费用以及道路等室外设施费用均有关，而水利工程配套的管理设施投资都按费率来控制经费，很笼统、不明确，这常让设计人员顾此失彼，对怎样处理好建筑功能、环境效益、社会效益很难把握。
2.2理念落后
早期为水利而兴建的闸、泵站、水电站建筑等，只是为工程而做工程，需要什么建什么，更多的是注重功能，不去追求建筑本身的美感，更谈不上总体规划、环境设计。江都水利工程枢纽，是我省南水北调的龙头，但由于当时的历史、技术条件所限制，除了第三抽水站外立面的三面红旗，留下“文革”的印记外，所有建筑物外观都比较单一，且表情各异，也不注重建筑与建筑、建筑与环境之间的整体协调，当然，她给我们留下了宝贵的水利文化遗产，并且经过多年的更新改造、植树造林、规划整治，使整个枢纽变得佳木郁葱、鸟语花香、生态良好，让人留恋往返，成为集科普教育、观光游览、休闲健身于一体的国家级水利旅游风景区。
上世纪九十年代后，由于受各种新奇建筑思潮的影响，很多设计师在设计时，脱离水利、功能、地域、地形、环境、造价等因素，片面追求建筑造型或花大力气搞景观，只追求设计方案表面悦目的效果图和模型，于是一些奇特怪异、超大尺度、缺乏人文关怀的建筑和景观也被带入到了水利建筑中。长江边某水利枢纽，设计时为了拔高建筑将厂房和检修间上面又布置了三层招待所，外立面采用大面积的玻璃幕墙，上人屋面上设置了网壳结构的大构架，好像是大手笔、很时髦、很气派；而相邻的管理用房却做成了带坡屋顶的民居风格的所谓度假村；周边是杂草丛生、一片荒芜。细细一看，同一地域的建筑，风格极不协调，甚至形成了对立，主体建筑很孤立，令人难以感觉到亲切与舒适。
近年来，可持续发展的原则已成为我国基本国策，好的创作理念，必须考虑可持续发展，即未来的要求，这就是说，如何尽可能地节省自然资源，如何保护水利工程周边的自然环境，如何通过高质量的建筑和环境设计，以达到节地、节能和减少整个工程的费用。而建筑整体设计这一概念，确是与可持续发展的原则相一致，其特点也是全面地与建筑相关的各个元素如建筑、外部环境、建筑构造、新技术等协同，从而减少破坏、人水和谐并降低工程投资和运行费用。孤立的建筑设计时代一去不复返了。
2.3专业脱节
一个好的工程设计则需多个专业共同努力才能实现。
传统的做法之一是，在总体布置时，往往考虑得最多的是站址、水利枢纽的布置、交通、弃土等，而不会去做整个用地范围内的功能分区研究、交通分析、景观分析、植物设计、室外管网和配套设施设计等工作。缺少水工与建筑、与环境、与配套设施的整体设计，也造成这一部分漏项较多，设计内容与投资存在较大矛盾。
传统的做法之二是，建筑专业往往等水工、水机、电气等专业基本布置结束后，有些甚至待水下结构部分施工完毕后，才考虑建筑方案的设计，是被动的接受条件，结果造成柱网不规则、部分房间或空间浪费严重、不能满足建筑和建筑结构专业的相关规范要求等等问题；当然，也有些建筑设计以自我为中心，只考虑自身美观的需要，往往牺牲功能、牺牲其他专业要求，如不能满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求，不能满足厂房内通风、采光、防潮、防火、防噪声等技术规定。所以，在很多工程中，出现了诸如设备间大而无当、黑房间、屋顶排水无处去、建筑立面分缝太多、基础柱子无法施工等问题。
作为与水工配套的专业有很多，如何加强专业间的协调，提高群体工作质量和效率，避免一些低级错误，真正做到从孤立到协同，是大家面临的共同任务。
3探索与实践
3.1省水源公司：为指导江苏境内水利工程建筑与环境的设计、管理设施的设计，南水北调东线江苏水源有限责任公司做了大量有益的、系统性的、前瞻性的工作。为建筑与环境的整体设计打了一个好的基础。
首先开展了境内工程管理功能需求分析、管理功能区划分析、管理设施安排分析，编制了《江苏境内工程管理功能规划》，该规划从管理需求出发，提出了“将来如何管，现在怎么建”的思路，为管理设施的安排提供控制指导作用，同时也为建筑与环境设计提供技术支撑。
接着做了“南水北调东线工程江苏段建筑与环境保护发展”、“南水北调工程沿线运河文化线路的保护与发展”的研究工作，并最终形成了《南水北调东线工程江苏段建筑与环境总体规划报告》和《南水北调东线工程江苏段建筑与环境设计导则》，这等于编制了“南水北调东线工程江苏段沿线”的建筑与环境“控制性详细规划”。它确定了建设用地的功能和一些控制指标、道路以及空间环境控制的规划要求，它使设计人员对设计要求和标准有据可依，同时，也规范了建设单位自身，大家共同遵守，从而使规划设计工作更具严肃性，并确保方案的科学性、合理性、操作性，减少了人为因素的影响。
再接着省水源公司委托我院做了《管理总体设计》，在《管理总体设计》中做了大量的基础研究工作，主要研究了管理体制、机构设置、管理定员、管理设施、建设标准等问题，为整个南水北调的各个管理部门，很好地解决了功能、设施配备问题。
在做《管理总体设计》的同时又委托我院进行了《南水北调东线江苏境内管理工程典型单项工程建筑与环境设计》的设计工作。“典型设计”是根据单项工程建设规模相似的特性，共选取了5个典型进行设计，以典型设计指标为依据，可类比计算相似工程的设施配置、工程造价，该工作既是对“总体规划报告”和“设计导则”的实践，又是对“功能管理规划”、 “管理总体设计”的印证。
3.2“典型设计”工作：首先制定了很好的原则，如适用、经济、节能原则（不贪大求洋、不求奇求怪、以够用、节约为主）；和谐原则（建筑与建筑的和谐、建筑与自然的和谐、建筑与人文的和谐）；特色性原则（体现水利、体现南水北调、体现地域文化）。
设计时将生产用房、管理用房、环境绿化等整体考虑，关注用地范围内的整个生产、生活空间，水文化环境。内容包括总体规划（室外水、电、消防管网、交通组织、景观绿化等）、建筑（包括简单装饰）、结构、给水排水、建筑电气、其他设备、工程概算等。也就是项目范围内要做的均纳入设计，比以往任何设计内容都更完整、专业更齐全。要做的，要花钱的，均已进行了设计和说明。
建筑与环境布置更合理。严格按“导则”控制建筑总高度、立面、材料、色彩、景观；严格按“总体设计”要求，从人员——功能——需求的建筑面积，这一思路进行总体设计；各专业紧密合作，优化设计。
通过“典型设计”工作的开展，发现以前工程设计的总体规划，专业不配套、缺项多、深度不足，如缺道路系统规划图（未确定道路等级、宽度、控制点坐标、高程、转弯半径，断面形式，停车等）、绿地系统规划图（未确定绿地功能、范围、用地面积、树种，进行绿地景观和设施设计）、用地竖向规划图（未确定地形地貌的利用、土方平衡、高程和地面排水方向、坡度等）、管网综合规划图（包括给水、排水、电力、电信、有线电视、各专业管线）。总之，未能按“整体设计”的要求进行，不能算完全意义上的总体规划。
通过“典型设计”前后比较，发现总造价、平摊到单位建筑面积上的造价大幅上升，基础设施部分造价占很大比重，这也是由于未能按“整体设计”的概念造成的，也说明按投资额取费率的做法欠合理。
3.3 其他：近年来在多个水利工程建筑与环境设计中，我们都尝试按整体设计这个方法来进行，如一个枢纽工程从厂房、控制室到办公楼、宿舍楼、食堂，到大门、围墙，再到绿化、小品，以及相邻建筑物，我们都看成是整体的一部分；如一条河上的护堤房，我们从建筑形式到上墙管理条例的位置、门牌、花台等等都统一设计，体现“一条线上”的水利建筑；又如在某水利工程主体设计时建筑设计专业与水工设计专业、机电设计专业人员密切配合，认真分析功能要求，合理的进行平面布置，压缩了近500平方米的设备用房面積，大大降低了造价。
4结束语
随着南水北调工程越建越多，对水利建筑与环境提出了越来越高的要求，通过思考已建工程的成败得失，通过“典型设计”过程的实践，最深的感受就是，设计人员应进一步转变设计思路，传统设计中缺少联系、各自孤立的做法再也行不通了，整体、综合设计的模式将是必然的趋势；人与自然的和谐相处，可持续发展的思想是设计最重要的原则。当然，还有一段较长的路要走，但只要开始了就会变好，崭新的面貌就会呈现在大家面前。