談生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)

李雅萍，徐瑞蘭

（山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250014）

談生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)

李雅萍，徐瑞蘭

（山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250014）

分析了生態(tài)水利工程內(nèi)涵，提出了生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)面臨環(huán)評(píng)人員未深入?yún)⑴c工程方案布置、缺乏河流湖泊生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、復(fù)合學(xué)科對(duì)設(shè)計(jì)人員專業(yè)要求高等問題。結(jié)合河道治理、平原水庫(kù)建設(shè)、泵站及攔河閘（壩）等建筑物工程設(shè)計(jì)中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，論述了對(duì)生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)，以期為類似工程提供參考。

生態(tài)水利；工程設(shè)計(jì)

生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)是一種將環(huán)保理念、人本理念、可持續(xù)發(fā)展理念與水利水電工程設(shè)計(jì)技術(shù)緊密結(jié)合的全新設(shè)計(jì)手段。黨的十八大報(bào)告將生態(tài)文明建設(shè)提升到與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)共同筑成“五位一體”的重要地位。水利設(shè)計(jì)人員作為工程建設(shè)的重要技術(shù)支撐，必須充分理解生態(tài)水利工程內(nèi)涵，掌握生態(tài)、環(huán)境、水利等多專業(yè)知識(shí)，將生態(tài)的理念融入設(shè)計(jì)始終，才能提供真正“綠色”的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

1 生態(tài)水利工程內(nèi)涵

生態(tài)水利工程是按照生態(tài)學(xué)原理，遵循生態(tài)平衡的法則和要求，從生態(tài)的角度出發(fā)進(jìn)行水利工程建設(shè)，建立滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展以及人與自然和諧相處所采取的工程或非工程措施。生態(tài)水利設(shè)計(jì)是把人和水體作為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的要素來考慮，照顧到人和自然對(duì)水利的共同需求以達(dá)到水生態(tài)系統(tǒng)改善優(yōu)化、人與自然和諧、水資源高效利用、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的目的。

1.1 傳統(tǒng)水利工程與生態(tài)水利工程區(qū)別

傳統(tǒng)意義上的水利工程多以改造和控制自然為理念，強(qiáng)調(diào)防洪、供水、發(fā)電、灌溉等水利工程功能，重視工程帶來的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，而對(duì)生態(tài)環(huán)境關(guān)注較少。生態(tài)水利工程秉承“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，將水利工程和生態(tài)環(huán)境統(tǒng)籌考慮，除了關(guān)注資源功能、工程功能、經(jīng)濟(jì)功能外，更多關(guān)注生態(tài)功能。比如城市水利工程，除了滿足常規(guī)的防洪功能外，還要滿足美化環(huán)境、促進(jìn)旅游發(fā)展、傳承歷史文化等綜合功能。

1.2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)遵循的原則

董哲仁教授提出了生態(tài)水利工程學(xué)遵循的五大原則，依次為工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則；保持和恢復(fù)河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則；生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我修復(fù)原則；流域尺度和整體性原則；反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則。將上述原則作為生態(tài)水利設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則，靈活應(yīng)用到河道、水庫(kù)、泵站等建筑物的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中。在工程選址、方案布局、工程設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，加大環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，特別在項(xiàng)目前期階段應(yīng)充分考慮工程規(guī)劃設(shè)計(jì)方案與周圍環(huán)境的適應(yīng)性，識(shí)別出工程的生態(tài)、環(huán)境影響因素以合理確定工程建設(shè)方案。

2 生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)面臨的主要問題

2.1 環(huán)評(píng)人員大多未深入?yún)⑴c工程方案布置

在以往水利工程設(shè)計(jì)中，大多由水工、規(guī)劃等深諳水利專業(yè)的技術(shù)人員擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，水保、環(huán)評(píng)等作為輔助專業(yè)共同參與項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。環(huán)評(píng)人員基本是在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人確定完了主要工程方案后，按照相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求編寫環(huán)評(píng)報(bào)告，對(duì)工程布置方案的合理性不提或者提不出建設(shè)性的意見，不是真正意義上的生態(tài)設(shè)計(jì)。近年來，水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)需水、水生態(tài)文明建設(shè)等方面的內(nèi)容越來越細(xì)，環(huán)評(píng)人員應(yīng)該在項(xiàng)目的前期階段深入工程方案布置中，詳細(xì)調(diào)查工程影響區(qū)環(huán)境情況，并及時(shí)反饋給項(xiàng)目組，共同參與工程方案布置。

2.2 生態(tài)水文學(xué)處于探索階段，無統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)水文學(xué)是20世紀(jì)90年代才興起的一門邊緣學(xué)科，目前在干旱地區(qū)、濕地、森林生態(tài)系統(tǒng)研究較多，在河流和湖泊等環(huán)境的研究仍處于探索階段，針對(duì)水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)因區(qū)域、行業(yè)的不同而不同。水利工程設(shè)計(jì)中給河流湖泊預(yù)留多少生態(tài)水量、河流里面的動(dòng)植物數(shù)量恢復(fù)到什么標(biāo)準(zhǔn)才是生態(tài)健康的，都沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，因此迫切需要建立一個(gè)科學(xué)合理的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以供設(shè)計(jì)參照使用。

2.3 多學(xué)科復(fù)合對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求生態(tài)水利工程是一門復(fù)合型學(xué)科，涵蓋了生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境學(xué)等內(nèi)容，水利工程設(shè)計(jì)人員僅掌握傳統(tǒng)的水利工程知識(shí)是不夠的，需要開拓視野，在精通本專業(yè)的前提下，多學(xué)習(xí)有關(guān)生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、水文學(xué)等方面知識(shí)，利用與環(huán)保部門、林業(yè)部門、城建部門的合作機(jī)會(huì)，多學(xué)習(xí)吸納相關(guān)專業(yè)知識(shí)，避免就工程論工程，就生態(tài)論生態(tài)的局限性。

3 幾點(diǎn)體會(huì)

3.1 生態(tài)理念貫穿水利工程設(shè)計(jì)始終

思想是行動(dòng)的統(tǒng)帥，生態(tài)理念應(yīng)貫穿項(xiàng)目設(shè)計(jì)始終，特別是項(xiàng)目前期階段，在工程選址、總體布置、方案設(shè)計(jì)等方面一定要充分考慮設(shè)計(jì)方案與周圍環(huán)境的關(guān)系，識(shí)別出本工程的生態(tài)環(huán)境目標(biāo)，分析論證項(xiàng)目對(duì)周邊的生態(tài)影響。例如在梁山縣飲水安全蓼兒洼平原水庫(kù)工程設(shè)計(jì)中，考慮該水庫(kù)緊靠縣城梁山風(fēng)景區(qū)，在項(xiàng)目可研階段就將筑壩高度對(duì)景區(qū)景觀的影響、水庫(kù)蓄水后造成的壩后浸沒、周邊群眾失地后的社會(huì)影響等充分論證清楚，為項(xiàng)目的后期實(shí)施奠定了良好基礎(chǔ)。

3.2 河道設(shè)計(jì)盡可能遵循河道的自然屬性

河道設(shè)計(jì)中盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài)，在堤線布置、縱斷銜接、橫斷設(shè)計(jì)等方面充分尊重河道的自然屬性，保留或恢復(fù)其蜿蜒性、多樣性、生態(tài)性。方案布置時(shí)將堤防由單純的防洪功能改變?yōu)榧篮椤⑿蓍e、環(huán)保、旅游多功能于一體的綜合模式，最大限度地拓寬水利工程的外延功能。橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)保持一定的淺灘寬度，有空間條件時(shí)還可采用退臺(tái)、緩坡等形式，既滿足了洪水行洪的要求，還為植物種植、生物棲息提供了有利條件。岸坡設(shè)計(jì)在滿足工程安全的前提下，盡量選擇適宜的生態(tài)護(hù)岸形式，比如格賓網(wǎng)、生態(tài)袋、自嵌擋墻等，盡量恢復(fù)自然生境。

3.3 平原水庫(kù)注重考量與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一性

平原水庫(kù)工程的建設(shè)除滿足蓄水、供水、發(fā)電等主要任務(wù)外，設(shè)計(jì)中還要考慮區(qū)域旅游開發(fā)、庫(kù)區(qū)水利建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和地域文化展示等多種要求。在庫(kù)址方案比選、水庫(kù)蓄水深度、壩坡結(jié)構(gòu)形式、水庫(kù)防滲處理方案等方面多加考慮，使水庫(kù)區(qū)域的工程、人文、自然、景觀有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)健康和諧可持續(xù)的水生態(tài)系統(tǒng)。

3.4 水工建筑物設(shè)計(jì)力求功能與造型有機(jī)結(jié)合

在對(duì)泵站、攔河閘（壩）、橋梁等傳統(tǒng)水工建筑物設(shè)計(jì)中，建筑外形要與周邊植被、地貌等自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，從主從統(tǒng)一、均衡穩(wěn)定、比例尺度、連續(xù)漸變等方面打造最佳結(jié)構(gòu)形式和空間造型。建筑材料宜采用節(jié)能環(huán)保的綠色材料，綠化種植宜多用本地樹種、鄉(xiāng)土植物，既可以突出當(dāng)?shù)靥厣?，也減少了后期養(yǎng)護(hù)的投入。

4 結(jié)語

生態(tài)水利工程追求工程系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，關(guān)注人與自然的和諧相處。對(duì)于水利工程設(shè)計(jì)者，在進(jìn)行每一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中，都應(yīng)該貫徹生態(tài)的理念，充分尊重河流、湖泊、建筑物的自然屬性和美學(xué)價(jià)值，積極采取新技術(shù)、新材料、新方法，在滿足工程安全的前提下，最大程度地發(fā)揮工程的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

[1] 何冰，王延榮，高輝巧，等.城市生態(tài)水利規(guī)劃[J].鄭州：黃河水利出版社，2006.

[2] 董哲仁.試論生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則[J].水利學(xué)報(bào)，2004(10)：1-6.

（責(zé)任編輯崔春梅）

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1009-6159（2017）-05-0028-02

2016-11-21

李雅萍（1980—），女，工程師