水利工程設計中生態(tài)理念的應用研究

朱明明 王鑫

摘 要：在“經濟節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會建設背景下，生態(tài)理念日漸滲透到水利工程建設各環(huán)節(jié)。設計人員必須根據(jù)水利工程建設要求，將生態(tài)理念巧妙應用到各環(huán)節(jié)中，科學設計生態(tài)化水利工程，促使水利工程建設和生態(tài)環(huán)境保護有機耦合，充分展現(xiàn)水利工程建設價值。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了水利工程設計中生態(tài)理念的應用。

關鍵詞：水利工程設計 生態(tài)理念 應用

在社會經濟持續(xù)發(fā)展中，生態(tài)環(huán)境問題日漸顯現(xiàn)，經濟發(fā)展與環(huán)境保護間的矛盾日漸尖銳。在人們日常生產生活中，水利工程扮演著重要角色。在水利工程設計過程中，設計人員必須秉承生態(tài)環(huán)保理念，堅持一系列設計原則，進行規(guī)范化設計，促使水利工程充分發(fā)揮多樣化功能作用的同時，具有較好的“經濟、社會、生態(tài)”效益，更好地為地區(qū)經濟建設服務。

1.水利工程設計中生態(tài)理念應用的必要性

在新形勢下，我國水資源利用以及開發(fā)頻繁增加，但水資源保護現(xiàn)狀并不客觀，水資源浪費、污染等問題日漸嚴重，急需要加強生態(tài)環(huán)境保護。同時，在分配、調節(jié)水資源方面，水利工程扮演著重要角色，將生態(tài)理念應用到水利工程設計中尤為重要，利于設計人員準確把握水利工程建設、生態(tài)環(huán)境保護二者關系，將水利工程功能設計與生態(tài)環(huán)境保護二者放在同等重要的位置，規(guī)范設計水利工程項目，避免水利工程建設中大自然自凈系統(tǒng)以及原生態(tài)系統(tǒng)被破壞，有效防止水利工程投入使用后，引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題。生態(tài)理念在水利工程設計中的應用利于設計出生態(tài)化的優(yōu)質水利工程，保護周圍生態(tài)環(huán)境的基礎上，充分發(fā)揮水利設施多樣化作用，實時提高水利工程項目建設經濟效益。

2.水利工程設計中生態(tài)理念應用的有效途徑

2.1做好水文工作

在水利工程設計中，水文工作是一項重要工作，這是因為水利工程的合理化設計離不開高參考價值的水文資料，也是生態(tài)理念落實到水利工程設計環(huán)節(jié)的關鍵點。水利工程設計單位需要圍繞生態(tài)理念，根據(jù)地區(qū)水利工程建設具體要求，做好水文工作。水利工程設計單位要多和水文工作單位溝通、交流，科學開展水文工作，安排專業(yè)人員深入水利工程建設現(xiàn)場，進行全方位的實地考察，收集建設現(xiàn)場重要水文信息，并借助硬軟件設施，自動化并全面化收集重要水文信息資料，科學整合各方面水文信息資料的基礎上，深入了解地區(qū)水文情況，尤其是生態(tài)環(huán)境破壞情況，有序開展水利工程設計工作，更好地將生態(tài)理念作用到設計各環(huán)節(jié)，實時提高水利工程項目設計質量，和水利工程施工現(xiàn)場水文情況吻合。

2.2科學利用新型生態(tài)材料和技術

在新形勢下，新型生態(tài)材料以及技術的高效應用是生態(tài)理念落到實處的真實寫照。在水利工程設計過程中，設計人員優(yōu)化利用生態(tài)理念的同時，要科學利用新型生態(tài)材料與技術，有效降低水利工程建設中各方面能耗，使其具有較高的節(jié)能性、生態(tài)性特征。設計人員要根據(jù)水利工程設計各環(huán)節(jié)具體要求，以水利工程多樣化功能為媒介，明確作用到各環(huán)節(jié)的新型生態(tài)材料、新型生態(tài)技術，降低對水資源以及周圍生態(tài)環(huán)境的污染程度。比如，在設計水閘過程中，設計人員要根據(jù)地區(qū)水利工程建設具體情況，準確把握各類新型生態(tài)化材料以及技術特征、優(yōu)勢等，結合以往設計經驗，巧妙利用新型生態(tài)化的材料以及技術，優(yōu)化水閘設計方案，促使設計的水閘結構簡單、操作方便等，具有鮮明的生態(tài)化特征。相應地，下面便是水利工程設計中生態(tài)理念作用下的鋼壩閘與翻板閘結構示意圖。

3.注重河道改造與堤岸設計

3.1河道改造設計

在水利工程設計過程中，設計人員要根據(jù)生態(tài)理念、水利工程二者結合點，有機耦合二者，便于生態(tài)理念順利作用到水利工程設計各環(huán)節(jié)。在河道改造設計中，設計人員根據(jù)水利工程建設地區(qū)水文情況以及河道運行情況，圍繞生態(tài)理念，設計生態(tài)型護岸、恢復河岸水邊植物群落，提高河流生態(tài)系統(tǒng)的“代謝能力”，促使河道生態(tài)平衡。設計人員要從生態(tài)設計的角度出發(fā)，客觀分析地區(qū)河道存在的各類問題，明確河道改造的關鍵點。在此過程中，設計人員要將生態(tài)平衡理念落到實處，從保護河流生物多樣性、保障河流生態(tài)基流、恢復河道植物群落等方面入手，根據(jù)地區(qū)河道改造要點，明確河道改造設計流程、方案以及具體化內容，進行規(guī)范化設計，科學改造水利工程建設地區(qū)河道，使其具有鮮明的生態(tài)性、安全性等特征。設計人員要綜合分析水利工程建設地區(qū)各方面影響因素，根據(jù)最新生態(tài)發(fā)展要求，從地區(qū)河道實際情況出發(fā)，制定具有較強操作性的河道改造設計方案，針對性有序改造設計河道清淤、景觀綠化等，確保改造設計之后的河道具有較高的安全性、穩(wěn)定性，河道周圍的生態(tài)環(huán)境也得到合理化保護與恢復，促使地區(qū)河道改造建設與生態(tài)環(huán)境保護二者處于統(tǒng)一的網絡結構體系中，促使在生態(tài)理念作用下，改造之后的河道具有較高的生態(tài)效益。

3.2堤岸設計

在水利工程設計過程中，堤岸設計是必不可少的關鍵性環(huán)節(jié)。在堤岸設計之前，設計人員不能再采用傳統(tǒng)單一而落后的設計理念，注重生態(tài)理念的深化利用，以新時期經濟發(fā)展評價指標為切入點，構建科學、合理的評價指標體系，從不同層次入手客觀分析并評估地區(qū)堤岸建設的經濟乃至生態(tài)效益。同時，設計人員要深入水利工程建設現(xiàn)場，深入調查堤岸各方面情況，獲取重要的信息資料，為堤岸規(guī)范化設計提供重要的參考依據(jù)。在設計過程中，設計人員要根據(jù)獲取的信息資料，以生態(tài)理念為切入點，結合河道現(xiàn)狀與地區(qū)近遠期規(guī)劃，明確所設計堤岸安全系數(shù)，堅持具體化設計原則，采用適宜的設計方法手段，規(guī)范設計水利工程建設地區(qū)堤岸，確保堤岸建設有序進行，避免建設過程中出現(xiàn)“返工、停工”現(xiàn)象，造成嚴重的經濟損失與資源浪費，促使建設的堤岸具有較高的安全性、環(huán)保性。

4.注重岸坡防護設計

站在客觀角度來說，岸坡防護結構是河道連接水生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的紐帶，是地區(qū)水域生物生長的重要地帶，也為地區(qū)動物提供了重要的棲息等場所，對地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)有著較大的影響。在應用生態(tài)理念過程中，設計人員要高度重視岸坡防護對保護當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的重要作用，全面、深入分析地區(qū)岸坡建設影響因素，明確岸坡防護設計重難點，制定可行的設計的方案，從人與自然和諧相處的角度出發(fā)，科學設計地區(qū)岸，使其投入使用后充分發(fā)揮重要的防護功能，并和當?shù)刈匀痪坝^處于協(xié)調統(tǒng)一狀態(tài)。在設計岸坡防護結構過程中，設計人員應結合河道現(xiàn)狀，首先考慮使用植護岸、三維植被網護岸、植被混凝土護岸等生態(tài)護岸形式，盡可能減少高能耗、高污染和不透水材料的應用，比如，喬灌草相結合的植物護岸利用植物發(fā)達的根系能夠不僅可以有效提高岸坡穩(wěn)定性和抗擊程度，降低岸坡坍塌發(fā)生率，還能恢復河道的水質凈化能力，為當?shù)貏游锾峁⒌亍?/p>

5.結語

總而言之，在水利工程建設中，設計是不可忽視的關鍵性環(huán)節(jié)，直接關系到水利工程應用效果。在設計過程中，設計人員要多層次準確把握水利工程建設與應用要求，將生態(tài)理念貫穿到各設計環(huán)節(jié)，尊重自然發(fā)展規(guī)律的基礎上，優(yōu)化設計水利工程項目，科學改造并保護地區(qū)生態(tài)環(huán)境，充分發(fā)揮水利基礎設施作用，促使地區(qū)經濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調統(tǒng)一。

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