綠色生態(tài)理念在水利工程設(shè)計中運用

沈 寅

湖北省漳河土木工程設(shè)計院

1 引言

水利工程不僅施工范圍涉及廣泛，施工技術(shù)難度大，而且工程造價相對較高。因此，水利工程長期以來作為我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要民生工程之一，其建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)引起了社會各界的高度重視。為了提高水利工程建設(shè)的效率和質(zhì)量，相關(guān)部門不但要做好前期勘察設(shè)計的相關(guān)工作，同時還應(yīng)將綠色環(huán)保理念合理的應(yīng)用于水利工程的設(shè)計中，才能最大限度地降低工程建設(shè)施工對周邊生態(tài)環(huán)境造成的破壞。

2 水利工程設(shè)計中綠色設(shè)計理念應(yīng)用的重要性

社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及工業(yè)化程度的迅速普及，雖然為整個社會的發(fā)展和進步提供了充足的動力。但經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時卻出現(xiàn)的資源緊缺、環(huán)境惡化等問題已經(jīng)成為全社會廣泛關(guān)注的問題。就目前來說，國家應(yīng)該充分的重視環(huán)境問題對社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的不利影響，理性的對待和分析環(huán)境、資源、人口等之間存在的密切聯(lián)系。比如，如果社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，無法合理利用有限的水資源的話，不但會對人們的正常生活造成不利影響，嚴(yán)重的還會威脅到生態(tài)環(huán)境的平衡。人們生活水平不斷提高的同時，對于水資源的需求也不斷地增加。因此設(shè)計人員在設(shè)計水利工程項目時，必須采取積極有效的措施提高工程整體質(zhì)量，才能在確保水資源合理利用與分配的基礎(chǔ)上，達到保護生態(tài)環(huán)境的目的。這就要求，設(shè)計人員在設(shè)計水利工程項目時，應(yīng)該通過積極的優(yōu)化和改善傳統(tǒng)的設(shè)計方法，運用綠色生態(tài)設(shè)計理念，才能在充分發(fā)揮水利工程自身價值的基礎(chǔ)上，起到保護生態(tài)環(huán)境的積極作用。另外，雖然水利工程項目的建設(shè)需要消耗大量的資源，而且工程建設(shè)也會對生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞，但是隨著節(jié)能減排戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的提出和實施，水利工程設(shè)計人員應(yīng)該將綠色設(shè)計理念融入水利工程設(shè)計中，站在保護生態(tài)環(huán)境的角度上，發(fā)展水利工程事業(yè)，才能將水利工程建設(shè)的價值充分地體現(xiàn)出來。

3 水利工程設(shè)計中環(huán)境方面存在的問題

3.1 水利工程設(shè)計中采用原材的環(huán)保問題

為了確保綠色環(huán)保目標(biāo)的順利實現(xiàn)，設(shè)計人員在開展水利工程設(shè)計時，必須全面的分析水利工程建設(shè)使用的原材料對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響。由于水利工程項目建設(shè)施工中需要消耗大量的水泥、鋼材等原材料。這些原材料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量污染氣體，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。另外，石頭也是水利工程建設(shè)順利完成必需的原材料之一，但是施工企業(yè)主要是通過挖掘山體的方式獲取水利工程施工所需要的石頭的，這種方式不僅對山體的植被造成了嚴(yán)重的薄厚，嚴(yán)重的還會造成水土流失問題的出現(xiàn)，對水利工程項目周邊的生態(tài)環(huán)境造成了無法挽回的破壞和影響。

3.2 施工后期環(huán)境恢復(fù)不理想

設(shè)計人員在開始水利工程項目的設(shè)計工作前，必須對環(huán)保和水保等各方面的問題予以充分的重視。如果設(shè)計人員在水利工程設(shè)計過程中忽略了應(yīng)用綠色設(shè)計理念的價值，那么不但會影響到后續(xù)水保措施實施的效果，同時也無法達到在短期內(nèi)恢復(fù)被破壞生態(tài)環(huán)境的目的。

3.3 環(huán)境問題

由于水利工程項目在建設(shè)施工的過程中，過度地注重工程施工的進度和質(zhì)量，再加上水利工程項目不僅建設(shè)規(guī)模較大，而且涉及的內(nèi)容也較多，所以，出現(xiàn)了水利工程項目建設(shè)完成后，周邊生態(tài)環(huán)境就遭到了嚴(yán)重的破壞。經(jīng)過深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，水利工程建設(shè)施工過程中產(chǎn)生的噪音是導(dǎo)致噪聲污染出現(xiàn)的主要原因。針對這一問題，施工企業(yè)在水利工程建設(shè)施工過程中，應(yīng)該采取積極有效的措施降低工程施工中產(chǎn)生的噪音，避免因為噪聲污染情況的出現(xiàn)，影響到生態(tài)環(huán)境的平衡。

4 綠色設(shè)計理念在水利工程設(shè)計中的使用

4.1 做好水土保持設(shè)計工作

傳統(tǒng)水利工程建設(shè)過程中的土方開挖、廢棄土對方等工序往往會因為受到各種因素的影響，而破壞施工現(xiàn)場周邊的地表植物。隨著綠色設(shè)計理念在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用，施工企業(yè)可以采取植樹種草與工程施工緊密結(jié)合的施工方式，這種施工方式與傳統(tǒng)施工方式相比，不僅達到了美化環(huán)境的目的，而且有效地防止了水土流失問題的出現(xiàn)。比如，傳統(tǒng)水利工程設(shè)計中土方開挖面經(jīng)常因為處置不當(dāng)而出現(xiàn)水土流失的問題，如果使用綠色設(shè)計理念的話，施工企業(yè)只需要在開挖面上設(shè)計草皮護坡結(jié)構(gòu)，就可以達到提高水土流失防護效果的目的。設(shè)計人員在運用綠色設(shè)計理念時，采取分區(qū)域規(guī)劃設(shè)計，統(tǒng)一管理的方式，通過種草的方式有效預(yù)防水土流失問題，不但美化了施工現(xiàn)場的生態(tài)環(huán)境，改善了施工現(xiàn)場的氣候，凈化了空氣質(zhì)量，而且體現(xiàn)出了綠色設(shè)計理念的特點。

4.2 環(huán)保設(shè)計措施

運用綠色設(shè)計理念設(shè)計的水利工程項目與傳統(tǒng)的設(shè)計方式相比較而言，以綠色設(shè)計理念為基礎(chǔ)的工程項目在建設(shè)完成后，不僅水利工程項目周邊的空氣質(zhì)量得到了大幅度改善，而且為周邊工農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件。如果采用傳統(tǒng)設(shè)計方式的話，水利工程建設(shè)施工過程中產(chǎn)生的大量的生活污水和污染物，不僅會對周邊的水體、空氣、土壤等造成污染，嚴(yán)重的還會對人民群眾的身體健康產(chǎn)生威脅。

4.3 節(jié)能設(shè)計措施

設(shè)計人員在進行水利工程的節(jié)能設(shè)計時，必須嚴(yán)格地按照高效、節(jié)能、環(huán)保的原則，采取提高水利工程運行效率，降低工程建設(shè)能源消耗的方式，促進水利工程建設(shè)經(jīng)濟與社會效益的全面提高。這就要求，設(shè)計人員應(yīng)該從如何降低機電設(shè)備運行能耗，提高運行質(zhì)量等幾方面著手，開展水利工程的綠色節(jié)能設(shè)計工作。（1）電力節(jié)能設(shè)計。傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計方式中，普遍存在著電能傳輸損耗較大的問題，針對這一問題，設(shè)計人員在進行節(jié)能環(huán)保設(shè)計時，必須嚴(yán)格地按照科學(xué)化的設(shè)計原則，切實做好輸電線路、變壓器等機電設(shè)備運行損耗的處理工作。通過深入現(xiàn)場調(diào)查的方式，選擇最佳的設(shè)計線路，減少線路的長度，從而達到節(jié)能降耗的目標(biāo)。由于輸配電線路在設(shè)計過程中截面設(shè)計得是否合理是影響輸電線路運行效率的重要原因之一。所以設(shè)計人員在進行輸電線路的截面設(shè)計工作時，應(yīng)該盡可能地采用經(jīng)濟電流密度的設(shè)計方式，選擇符合要求的導(dǎo)線，提高輸電線路的運行效率。比如，設(shè)計人員如果在水利工程設(shè)計中使用的經(jīng)濟電流密度的方式選擇導(dǎo)線，與傳統(tǒng)的允許電壓工作電流設(shè)計方法相比較而言，其在實際運行過程中線輪損耗下降了35%左右。另外，設(shè)計人員在水利工程設(shè)計過程中，還應(yīng)嚴(yán)格地按照要求做好高電壓等級的控制工作，避免因為中間環(huán)節(jié)控制不到位導(dǎo)致能源消耗問題的增加。根據(jù)水利工程建設(shè)的實際情況，采取提高功率因素的方式，降低水利工程運行過程中的能耗，充分發(fā)揮出綠色設(shè)計理念在水利工程建設(shè)中的重要作用，為我國節(jié)能環(huán)保型社會的建設(shè)提供強有力的支持。（2）動力節(jié)能設(shè)計工作的有序開展。設(shè)計人員在進行動力設(shè)備的節(jié)能設(shè)計工作時，必須將動力節(jié)能的管理和調(diào)控作為首要的目標(biāo)。根據(jù)這一要求，設(shè)計人員在開展設(shè)計工作時，應(yīng)該嚴(yán)格地按照節(jié)能降耗的要求，選擇運行效率高且能耗低的機電設(shè)備，同時爭取的匹配電機驅(qū)動的容量和水泵功率了，才能達到提高水利工程動力設(shè)備運行效果的目標(biāo)。比如，在選擇照明燈具時，應(yīng)該按照節(jié)能環(huán)保的要求，選擇節(jié)能型燈具，才能在有效降低照明燈具電壓和噪聲的同時，防止能耗過大問題的出現(xiàn)。

4.4 正確研究工程效益

施工企業(yè)必須在水利工程項目建設(shè)施工完成后，充分發(fā)揮水利工程的交通、排澇、蓄水等相關(guān)功能，預(yù)防洪澇災(zāi)害等問題發(fā)生后造成的損失，提高水利工程建設(shè)的社會效益。另外，綠色設(shè)計理念在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用，也在一定程度上降低了水利工程建設(shè)的成本，提高了工程建設(shè)的社會和經(jīng)濟效益，體現(xiàn)了綠色設(shè)計理念的節(jié)能環(huán)保特點。

5 結(jié)束語

總之，綠色設(shè)計理念在水利工程設(shè)計中的推廣和應(yīng)用，不僅有效地降低了水利工程建設(shè)的能源消耗，減少了電力以及其他相關(guān)資源的損耗。同時也起到了保護生態(tài)環(huán)境的積極作用。水利工程設(shè)計人員，在開展工程設(shè)計工作時，必須嚴(yán)格地按照科學(xué)發(fā)展的原則和要求，改變傳統(tǒng)的設(shè)計方式，充分發(fā)揮綠色設(shè)計理念的優(yōu)勢，彌補傳統(tǒng)設(shè)計方法中存在的不足之處，才能在提高水利工程項目設(shè)計水平和質(zhì)量的同時，確保水利工程項目建設(shè)的順利進行。