一、問題的由來
隨著社會的進步和人類對工作環境、生活質量，特別是對美的追求的不斷提高，人們已不再滿足於原有的一套設計習慣。並且隨著我國市場經濟的確立，為了在競爭激烈的市場中求得生存和發展，更要求對以前不受建築設計重視的給排水工程的設計來一個較大的改革，以適應日趨變化的業主市場。
長期以來，給排水工程設計採用的是一種封閉靜止的方法，就工藝而工藝，就生產而生產，僅僅只是為了滿足單一的一種功能，沒有綜合地考慮各種要素，因此工程的最終結果必然不能全方位地滿足業主的各方面要求，更不能滿足日趨重要的環境要求。
近年來給排水工程設計的經驗教訓告訴人們必須在設計的觀念上要有一個較大的革新，或者說必須有一個新的認識才能真正確保給排水工程的設計質量的提高，即良好的功能和良好的建築形象的高度統一。良好的功能可為生產和管理人員創造舒適安全和整潔優美的環境，從而提高勞動生產率;而良好的建築形象也是一種功能，這種功能不光是物質上的還有精神上的。
水廠建築的特點：一是工業建築範疇，但不能忽略其美觀;二是建築物匍伏於地，尺度不大，並且形式單調均一分散、變化不大;三是構築物所佔比重特大，表現在體量悶沉、笨重，而且一般佈置在廠區平面顯眼的中心位置;四是汙水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環境更加接近自然，需有大面積的綠化。因此，水廠的建築設計的意義倒並不完全在於如何做好工藝(這是很重要的)，如何畫出一張美麗的圖畫，而在於其理想的目標能得以實現，完美的構思能得以表達，合理的功能能得以兌現，以及優雅的環境能得以體現。為了達到這個目的，水廠的建築設計首先應該在確實掌握豐富的資訊、詳實的資料的條件下，在加強內部工種聯絡的前提下，在正確的設計原則指導下和正確的方式組織下，有步驟、有計劃地應用現代化的科學方法和先進的技術手段去加以制訂(其中還要特別重視國外的各種先進經驗)。我們不能把設計的全過程看成是一個封閉——自立門戶的模式;單——就事論事的模式，穩定——成不變的模式;而應該看成是一個持續發展的、不斷開放的、經常變化的動態體系，才能確保設計出一個完美的優秀工程。
二、要注意的幾個因素
1、工藝流程的要求
給水處理廠即一般常稱的自來水廠。由於原水水質不同，工藝流程有各種組合，但它的基本工藝為混合、絮凝、沉澱、過濾和消毒。在城市水廠中，基本流程為原水→一級泵房→加藥→絮凝池→沉澱或澄清池→濾池→消毒清水池→二級泵房→使用者。水廠內的主體處理構築物中沉澱池、濾池基本上都高出地面，只有清水池可以埋入地下，而當沉澱採用平流式沉澱時，其池長達100餘米，在水廠中會形成單調冗長的池體，都需加以仔細設計。
大多數的城市汙水處理廠的流程一般為提升後的汙水重力經格柵→沉砂→初沉→曝氣→二沉→消毒→出流。如果排入的水體是感潮水體，有時亦會在處理水排入前有提升泵站，以解決高潮時汙水廠的出水問題。
對於地下水位高的地區興建的汙水廠，為了解決構築物的空池抗浮，往往以出水末端構築物的高度為控制，而將進水泵站以後的構築物以高出地面3～4m佈置，這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建築處理，同時也必須對池間聯絡的狹小的通道走廊作恰當的建築處理，否則作為一個整體環境來講是極不理想的，往往也不易被人們所接受。
2、總體規劃的要求
總體規劃非常重要，它是設計的靈魂。在規劃時首先要有一個總體佈局的構思，其中應包括：工藝佈局的合理、道路走向的清晰、廣場的適宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活區，其中包括辦公、科研、試驗、管理、會議室、食堂、廚房等內容)的最佳佈置，然後按照：
①功能分割槽合理、簡捷、便利、經濟的原則;
②風向、日照、地形有利的原則;
③構圖優美、對比均衡、空間流通的原則等，根據工藝流程的要求，結合廠址的自然條件及環境條件(包括地形以至地質條件、廠外道路系統、綠化條件、朝向、原有建築物等)來進行總體規劃。在總體規劃中必須注意要創造良好的日照、空氣和通風條件，還要儘量避免噪聲的干擾，合理安排和大量利用綠化，把生態環境放在首位統一規劃(特別是廠前區)，然後將建築物(或構築物)佈置在經過深思熟慮的綠化等環境中。在綠化設施中須充分考慮到生態綠化和景觀綠化的有機結合，並多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種，以改善廠區環境，減少空氣汙染，提高廠區的明潔度。
同時，建築物(構築物)的設計原則還必須在立足於“環境、空間、形式”三者統一的原則基礎上，使群體形象和個體形象都能表現出一種內在的含蓄和諧調，並通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設計手法的運用充分體現出工藝工程設計的新境界。
3、傳統觀念的改革
傳統是指技術上、文化上歷史的凝聚、沉澱和積累，它是人們長期經驗和教訓的總結，是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承，經久不衰，並在某些方面形成一種固有的心理態勢，就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的餘韻，因此它往往極易被人們長久地、習慣地循套，自然地襲用，即使有時會出現一些問題和不足，但對成功來說總往往可加以原諒，或者最後說總的還是成功的。我們如果辯證地看，則可以這樣說，在繼承傳統之餘必須要有充分的創新，即從“現實的需要出發對傳統作轉變的工作”。如果工藝總是老一套形式，形式總是老面孔，色彩總是陳調重彈，即使在功能上還可以過得去，能滿足業主的一般要求，但從社會發展來看，從兩個文明來看，無論如何在組織形式上、在事先指導上、在各專業的協調、在通氣上都應該重新思考，不能一味循舊。在工藝上必須要創新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所昇華，否則就不能使業主感到非常滿意，不能心情舒暢。為此可以說挑戰創新是必須的，是絕對的，沒有創新就會暮氣沉沉沒有生氣，就不能前進。
4、防止專業之間的各行其是
長期以來，給排水工程的習慣做法是工藝一馬當先，先提出設想，後再遞交給其它各工種，儘管各工種可以回提條件給工藝，但由於已成習慣，且因為各專業對工程總的概念認識不足而未能充分進行必要的商榷瞭解，互相質疑，因此就提不出內在的、關鍵的問題，致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決，有時還會引起返工，最後造成木已成舟的尷尬局面，導致專案得不到最佳的方案，達不到最理想的質量。
從管理科學上來說事先指導，預先協商，不把問題的解決拖到最後，這是最科學也是最有效的工作方法。如果一個專業的設計，一味地關在工作室裡，並且總是閉門苦思(即沒有和其它有關專業認真商量研究)，就只會把這些設計(即使是本專業中最優秀的設想)從一個社會現象變成了一個孤零零的個體，並且將這個專業完全裹入到“絕對正確”之中而一絲也動彈不得，其結果必然是感覺遲鈍且視感平平，最後遠不能滿足業主的總要求。因此，在整體設計中要非常重視事先的協調，重視事先的各有關專業的參與協商，並且必須認識到這不光是一個單一的專案也是一項系統工程，其優劣的關鍵必然是組成這個組織內的各有關要素的綜合，而決不是一個主導專業的所為(當然，它是很重要的)。所以決不能允許各專業各行其是，或者說是過分地突出自己，而缺少必要的整體相融性。只有通過組織有序的精心的全面的設計安排，我們才能把一個初看好像支離破碎、意見分岐、沒有完整性的模糊、凌亂的印象，變成一幅詩意盎然、變化有序、排列恰當、構圖完美的圖畫。
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