關于水利工程設計中節(jié)能技術的應用

曹明亮

黃河水利委員會機關服務局 河南鄭州 450003

1 水利工程節(jié)能設計的意義

在建設水利工程時，需要做好相關系統(tǒng)建設工作。水利工程對于河流生態(tài)的影響主要包括兩個層面：第一，自然河流的渠道化，水利工程中把原本曲折蜿蜒的天然河流改造成折線型以及直線型的人工河流。第二，自然河流變得非連續(xù)化，筑壩建設讓河流具備了非連續(xù)化的特點，原本流動的河流生態(tài)系統(tǒng)變成了靜止的人工湖，水流邊界條件、水溫、水深、流速等關鍵條件都產(chǎn)生了一定的轉(zhuǎn)變。當前的科技發(fā)展讓我們體會到，以往的水利工程可以滿足人的需求，可是卻忽視了河流生態(tài)系統(tǒng)的具體需求。當前河流生態(tài)系統(tǒng)的功能出現(xiàn)了退化的問題，并且給人們帶來了一定的影響。將來的水利工程中，不僅需要平衡生態(tài)系統(tǒng)健康需求以及社會經(jīng)濟發(fā)展，還需要關注水域生態(tài)系統(tǒng)的健康以及可持續(xù)發(fā)展。

2 節(jié)能技術在水利工程中運用的合理設計

2.1 遵循生態(tài)工程經(jīng)濟性和安全性原則

生態(tài)水利工程設計中需要遵循水利工程原理，了解生態(tài)學原理。在建設相關工程設施過程中，需要遵循工程力學以及水文學的規(guī)律，這樣可以確保工程設施的耐久性、穩(wěn)定性和安全性。必須全方面考慮河流泥沙沖刷、河流侵蝕、淤積等河流特征，這樣可以動態(tài)探究河勢變化的相關規(guī)律，進而確保河流修復工程的穩(wěn)定程度。經(jīng)過對生態(tài)水利工程的深度分析，在實際設計中需要遵循生態(tài)效益最大化以及經(jīng)濟效益最優(yōu)化的原則。作為生態(tài)水利工程建設管理者在現(xiàn)有工程建設工作實施中，應該按照整個工程建設管理中對于生態(tài)水利工程建設的安全管理原則出發(fā)，將整個工程建設管理工作實施中的安全性問題重視起來，這樣才能保障在重視相應安全管理問題的同時，能夠科學的規(guī)劃和引導水利工程生態(tài)建設整合工作，促進其整個工程建設的綜合性管理水平深化。

2.2 提高工程材料管理

對于水利工程來說，施工材料的選擇尤為重要，想要真正程度上落實綠色設計原則，就需要加大對原材料投入使用的重視。水泥一直以來都是常見建筑材料，但是這種材料由于自身加工特點，所以很容易造成環(huán)境污染問題，而鋼筋、鋼板等材料的加工過程中同樣需要應用到大量礦產(chǎn)資源，冶煉、開采過程中會浪費大量資源，并產(chǎn)生燃燒廢棄，加快空氣污染效果，影響周邊生態(tài)環(huán)境。材料是工程施工中必不可少的組成部分，科學技術水平提升，因此很多研究人員也根據(jù)當前生態(tài)形式制定出很多全新的綠色環(huán)保的建筑材料。

2.3 突破傳統(tǒng)設計理念，完善生態(tài)設計標準

從某種程度而言，水利工程建設與生態(tài)保護之間存在著明顯的矛盾，設計人員在設計工作中必須協(xié)調(diào)好工程建設與生態(tài)保護之間的關系，且為了確保工程設計的質(zhì)量和效果，還需建立相對科學和我完善的生態(tài)理論設計平臺，積極完善生態(tài)理論培訓工作，保證生態(tài)理念在水利設計中的合理應用，提高工程設計的科學性與合理性。

2.4 岸坡防護生態(tài)結(jié)構(gòu)

通常情況下，岸坡防護生態(tài)結(jié)構(gòu)是一種在水陸交接區(qū)域的建設產(chǎn)物，受到地理位置影響，其對生態(tài)系統(tǒng)的維護可起到十分重要的作用。水路交接的范圍內(nèi)生活著大量動植物，其在自然環(huán)境中繁衍生息，為保護生活環(huán)境就需要做好綠色設計工作，岸坡防護施工時要充分考慮到防護裝置與自然和諧共處的關系。施工人員設計出的結(jié)構(gòu)方案不僅要確保工程的安全性，另外還要容納多種類型的生態(tài)景觀。在綠色設計過程中，需要注意以下幾點：首先并不是所有的水陸交接區(qū)域都需要進行防護，只是需要在一些重點區(qū)域進行防護設計，例如：填過土的岸坡等。其次工作人員在實際護岸控制線的時候，需要讓護岸控制線和岸坡兩者的走向一致，減少對河道的占用。

2.5 堤壩建筑技術設計

堤壩是水利工程建設中的重要組成部分，相關工作人員一直以來也十分關注這一環(huán)節(jié)，受到材料選擇、政府關注、技術水平等多方面約束，堤壩建筑多年都沒有落實生態(tài)環(huán)境保護相關理念，因此需要應用到綠色設計原則來維持其與自然環(huán)境的平衡，強調(diào)二者之間的協(xié)調(diào)關系。首先在建造大壩之前需要做好基于生態(tài)理念的工程設計，往往在修建過程中，泥沙問題會大量堆積在河床上，給河流、河勢造成嚴重不良影響，不僅位于下流的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)動物會受到干擾，同時水利工程計劃周期因此延緩，因此工作人員需要將設計工作延伸到該項目當中，將問題的解決由“事后”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑啊薄?/p>

2.6 促進使用功能與生態(tài)功能的有機結(jié)合

設計人員在工程設計的過程中必須要與水利工程的基本功能有機結(jié)合，同時還要充分考慮其生態(tài)保護功能，進而不斷提升工程的經(jīng)濟效益。對此，設計人員應確保水利工程的生態(tài)功能與基本功能處于相對平衡的狀態(tài)，制定多種方案，且結(jié)合實際做好方案優(yōu)化和比對，進而選出最佳的設計方案，確保生態(tài)水利工程建設的質(zhì)量達到相關標準要求，不斷提高工程的綜合效益。

3 結(jié)語

水利工程環(huán)節(jié)繁瑣，施工范圍較廣，工程建設造價高，技術難度大，所以一直以來都是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎民生工程內(nèi)容。想要對此類大規(guī)模工程進行高效建設，就需要加強前期設計工作，合理調(diào)配水資源，運用綠色環(huán)保理念，減少施工過程中對周邊水域環(huán)境造成的危害風險。綜上所述，以上內(nèi)容就是對水利工程設計中節(jié)能技術的應用的論述。