基于生態(tài)理念優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)探究

【摘要】在全社會積極踐行環(huán)保理念的大背景下，傳統(tǒng)水利工程設(shè)計(jì)無法繼續(xù)滿足環(huán)境可持續(xù)發(fā)展要求，必須基于生態(tài)理念設(shè)計(jì)水利工程，盡可能弱化水利工程對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。本文就從基于生態(tài)理念優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)的重要性入手，探究提出策略建議，以便在滿足水利工程建設(shè)目的的同時(shí)維護(hù)生態(tài)平衡。

【關(guān)鍵詞】水利工程設(shè)計(jì)；生態(tài)理念；生態(tài)水利工程；優(yōu)化設(shè)計(jì)

最近幾年，國家興建大量水利工程項(xiàng)目，有效促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展，但同時(shí)影響甚至破壞著生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重威脅生態(tài)平衡發(fā)展。對此，水利工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)及時(shí)踐行可持續(xù)發(fā)展理念，審視水利工程對生態(tài)形成的效應(yīng)，基于生態(tài)理念優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)。

一、基于生態(tài)理念優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)的重要性

在發(fā)展經(jīng)濟(jì)與社會時(shí)破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致氣候變暖、天氣惡劣等，這警示著人類在任何活動中都必須重視保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)就是讓人與周圍自然環(huán)境和諧共存，真正實(shí)現(xiàn)天人合一，促使由多種元素構(gòu)成的生態(tài)環(huán)境能在一個(gè)相對平衡的狀態(tài)下持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)平衡[1]。但在很長一段時(shí)間里，人們在水利工程建設(shè)中忽視保護(hù)生態(tài)平衡，導(dǎo)致很多地區(qū)生態(tài)失衡，必須在設(shè)計(jì)之初就結(jié)合生態(tài)理念，優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)，顯著改善流域環(huán)境，盡快恢復(fù)生態(tài)平衡。換言之，在水利工程建設(shè)中，特別是在水利工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)滲透生態(tài)理念，這對促進(jìn)生態(tài)平衡有利，符合人與自然和諧相處的需要?；谏鷳B(tài)理念設(shè)計(jì)水利工程使得打造生態(tài)水利工程、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為可能，在水利工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，設(shè)計(jì)人員更要以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，融入生態(tài)理念，修復(fù)已被破壞的生態(tài)環(huán)境，對可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮重要作用。

二、基于生態(tài)理念優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)的策略建議

（一）結(jié)合環(huán)境工程設(shè)計(jì)，打造生態(tài)水利工程

在設(shè)計(jì)水利工程時(shí)，設(shè)計(jì)人員務(wù)必要充分吸收有關(guān)于環(huán)境工程的理論和技術(shù)，打造生態(tài)水利工程，同步科學(xué)配置水量、水質(zhì)。很多水庫工程都有應(yīng)急備用水源這一屬性，這決定著維持并提高水庫的水質(zhì)是關(guān)鍵點(diǎn)，使得水利工程設(shè)計(jì)面臨巨大的阻力、挑戰(zhàn)。建設(shè)水利工程往往是一個(gè)打破區(qū)域內(nèi)既有生態(tài)系統(tǒng)并重建的過程，而恢復(fù)及構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)均離不開水利工程設(shè)計(jì)與環(huán)境工程設(shè)計(jì)的相互融合。例如：在設(shè)計(jì)水利工程時(shí)應(yīng)把構(gòu)建區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)周邊水土涵養(yǎng)區(qū)作為重點(diǎn)工作，設(shè)計(jì)水土涵養(yǎng)區(qū)和寬廣的水域，提供有利于各種生物生存的環(huán)境。而在水域和水土涵養(yǎng)區(qū)的過渡帶應(yīng)設(shè)計(jì)增加部分生態(tài)處理溝渠、凈化石灘地、氧化塘等，并在水域四周設(shè)計(jì)建設(shè)生態(tài)護(hù)岸、綠籬，在降解有機(jī)污染物質(zhì)的同時(shí)阻隔人類活動影響水質(zhì)。如此的設(shè)計(jì)也能在水域與水土涵養(yǎng)區(qū)形成新的生態(tài)景觀，依托環(huán)境工程恢復(fù)重建設(shè)計(jì)形成良性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，建成生態(tài)水利工程。

（二）優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，做好水土保持工作

水土保持理念是水利工程設(shè)計(jì)中建設(shè)生態(tài)水利的一個(gè)重要理念，設(shè)計(jì)水利工程的每一個(gè)部分時(shí)都應(yīng)深入分析水利工程可能造成的生態(tài)景觀影響、水土流失影響，通過優(yōu)化水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最大限度降低水利工程對生態(tài)的破壞，做好水土保持工作。具體可從減少挖填土石方的量以及破壞地表等方面優(yōu)化水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)水土保持。例如：當(dāng)在設(shè)計(jì)一座水庫大壩時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在地質(zhì)、地形、水工等均滿足要求的前提下優(yōu)先考慮設(shè)計(jì)混凝土壩，之后再考慮設(shè)計(jì)面板堆石壩，因?yàn)楹笳咄谔钔潦降牧恳约皩υ乇淼钠茐拿娣e都較大；而在設(shè)計(jì)水利輸水工程結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)針對部分深挖或高填的渠段，做好渡槽方案、高填方案和隧洞方案、深挖方案的必選工作，以不增加太多投資為前提盡可能選擇隧洞設(shè)計(jì)方案、渡槽設(shè)計(jì)方案，減少破壞地面環(huán)境的面積，避免大量開挖、大量回填土石方，預(yù)防產(chǎn)生水土流失現(xiàn)象；設(shè)計(jì)水利工程的施工圍堰結(jié)構(gòu)時(shí)也要優(yōu)先考慮用鋼結(jié)構(gòu)圍堰取代原始土石圍堰，設(shè)計(jì)堤防工程結(jié)構(gòu)時(shí)則要考慮依托計(jì)算改變過去的1：3堤防邊坡坡率設(shè)計(jì)，把局部堤防邊坡坡率設(shè)計(jì)成1：2。這一系列水利工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均應(yīng)用了生態(tài)理念，能在減少水利工程占地面積的同時(shí)減少工程建設(shè)的取土量、棄渣量，避免因建設(shè)水利工程而形成水土流失問題，避免破壞周邊生態(tài)環(huán)境，確保維持生態(tài)平衡。

（三）優(yōu)化施工建設(shè)設(shè)計(jì)，改善生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境

施工建設(shè)是基于生態(tài)理念優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)的主要控制環(huán)節(jié)，原因在于施工建設(shè)是直接污染生態(tài)環(huán)境的重要階段，必須加強(qiáng)對施工建設(shè)設(shè)計(jì)的控制與優(yōu)化，大力改善生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境[2]。例如：在水利工程的生態(tài)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)按照施工現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境狀況科學(xué)制定生態(tài)控制規(guī)劃，盡可能預(yù)防施工建設(shè)破壞周邊生態(tài)環(huán)境，同時(shí)嚴(yán)格依據(jù)生態(tài)理念設(shè)計(jì)施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)操作，保證水利工程施工的科學(xué)性、合理性。在水利工程施工中，為避免灰塵、粉塵等擴(kuò)散污染大氣，可在施工現(xiàn)場四周設(shè)計(jì)防護(hù)裝置，抑制灰塵、粉塵等外溢；保管好現(xiàn)場物料，定期清理現(xiàn)場；設(shè)計(jì)控制大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，預(yù)防干擾周邊居民的生活；控制好施工現(xiàn)場的生活垃圾、污水，實(shí)施集中處理，預(yù)防污染周圍的土壤、水體；在設(shè)計(jì)施工建設(shè)中的取土作業(yè)時(shí)也要科學(xué)設(shè)計(jì)取土場的位置，預(yù)防因取土作業(yè)而破壞取土場四周的生態(tài)系統(tǒng)；針對水利工程施工建設(shè)設(shè)計(jì)詳細(xì)的、完善的生態(tài)控制方案，加大監(jiān)管力度，保證順利建成生態(tài)水利工程，創(chuàng)建優(yōu)良生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。

三、結(jié)語

基于生態(tài)理念設(shè)計(jì)水利工程是今后國家發(fā)展水利事業(yè)的主要方向，是時(shí)代發(fā)展的必然選擇。盡管當(dāng)下生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)尚不成熟，但生態(tài)理念會持續(xù)完善，只要水利工程設(shè)計(jì)人員能不斷增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識，在設(shè)計(jì)水利工程的結(jié)構(gòu)及施工時(shí)充分考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，就一定能優(yōu)化水利工程設(shè)計(jì)，打造更多生態(tài)水利工程，創(chuàng)造有利的可持續(xù)發(fā)展條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋建宇.對生態(tài)理念融入水利設(shè)計(jì)中的探析[J].建材與裝飾，2016（27）：283-284.

[2]張所壯.生態(tài)化理念在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2016（20）：210.