淺析生態(tài)理念在水利水電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

何際宇

南寧水利電力設(shè)計(jì)院有限公司 廣西南寧 530001

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平的提升，水利水電工程的發(fā)展前景正在逐漸地拓寬。在我國(guó)生態(tài)工程設(shè)計(jì)中，需要探索一種先進(jìn)且符合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、生態(tài)理念等的工程設(shè)計(jì)方法，以降低生態(tài)工程設(shè)計(jì)期間可能存在的，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞的影響因素，從而進(jìn)一步協(xié)調(diào)生態(tài)工程與周邊生態(tài)環(huán)境的和諧共生、互利互惠關(guān)系。積極響應(yīng)國(guó)家環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略規(guī)劃，重視將生態(tài)理念逐步地融入到生態(tài)工程設(shè)計(jì)中，把我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合起來,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,把建設(shè)美麗中國(guó)作為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的重大目標(biāo)。在環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略的要求日益增長(zhǎng)的背景下，水利水電工程的環(huán)保問題已然成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問題。在水利水電工程建設(shè)的全過程，對(duì)工程的設(shè)計(jì)方法與效果進(jìn)行符合生態(tài)理念的新探索。當(dāng)前，生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念持續(xù)深入人心，并且滲透在社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面，因此，應(yīng)高度重視生態(tài)理念在水利工程設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用，優(yōu)化水利水電工程設(shè)計(jì)方案，充分發(fā)揮工程的生態(tài)環(huán)境效益。本文重點(diǎn)對(duì)工程引入生態(tài)理念的重要性，水利水電設(shè)計(jì)中推進(jìn)生態(tài)理念的影響因素，以及生態(tài)理念在水利水電設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用等方面展開深入討論。

1 生態(tài)理念的含義和現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和工程科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展，社會(huì)各界及政府機(jī)關(guān)逐漸地將生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作放在重要發(fā)展地位，并且進(jìn)一步進(jìn)行了一些適合新時(shí)代發(fā)展的，與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的重要舉措，并且得到了一些比較重要的生態(tài)工程保護(hù)成果，在生態(tài)工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)方面獲得了比較多的寶貴經(jīng)驗(yàn)。生態(tài)理念的前提便是要尊重自然、保護(hù)環(huán)境，以人與人、人與自然、人與社會(huì)的和諧相處為指導(dǎo)旗幟，逐步地指導(dǎo)人們以一種可持續(xù)的生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式面向未來發(fā)展，走可持續(xù)的、人與自然和諧共生的發(fā)展道路。生態(tài)理念始終要求人類的自覺自律，以及人與自然環(huán)境的相互依存、互利互惠、和諧共生，始終探索人與自然、人與人之間的友好相處模式。其中值得一提的是，人與人之間的友好相處是人與自然和諧共生的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。黨的十七屆四中全會(huì)把生態(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)并列的戰(zhàn)略高度，從中可以看出，生態(tài)文明建設(shè)是“五位一體”建設(shè)目標(biāo)的重要組成部分?！拔逦灰惑w”建設(shè)目標(biāo)如同五條堅(jiān)實(shí)且極具韌性的繩索，共同助力牽引著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，最終將我國(guó)建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)[1]。

2 水利水電設(shè)計(jì)中引入生態(tài)理念的重要性

現(xiàn)如今，我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值穩(wěn)步上升，社會(huì)穩(wěn)定得到了進(jìn)一步的鞏固。目前，我國(guó)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距在逐步地縮減，相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境檢查力度也在逐步地鞏固和完善。水利水電工程的建設(shè)能有效促進(jìn)新能源的合理開發(fā)，為我國(guó)的“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)注入不竭動(dòng)力，在一定程度上提升人民生活水平和工業(yè)發(fā)展水平。與此同時(shí)，國(guó)家也十分重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)理念的推廣，先后出臺(tái)了一系列重大方針與政策，目前為止獲得了眾多生態(tài)保護(hù)的建設(shè)成果，同時(shí)也沉淀了許許多多豐富而寶貴的生態(tài)保護(hù)經(jīng)驗(yàn)與對(duì)策。在我國(guó)水利水電工程設(shè)計(jì)的過程中，考慮生態(tài)理念，無疑為工程設(shè)計(jì)注入強(qiáng)心劑，通過運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、施工手段，革新舊工藝，完善驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等一系列改革，逐漸地消除水利水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響，促進(jìn)水利水電工程與周圍的生態(tài)環(huán)境和諧共生。根據(jù)以往的實(shí)踐表明，一些關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大型工程會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定程度的危害，必須予以重視。因此，有關(guān)企業(yè)和部門要重視水利水電工程設(shè)計(jì)中普遍存在的生態(tài)問題。施工單位應(yīng)該不斷對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)進(jìn)行管理和優(yōu)化，以保證我國(guó)水利水電工程向環(huán)境友好型發(fā)展。

3 水利水電設(shè)計(jì)中推進(jìn)生態(tài)理念的影響因素

3.1 缺乏生態(tài)型工程的設(shè)計(jì)規(guī)范

為了有效地將生態(tài)理念融入水利水電的工程設(shè)計(jì)之中，有必要建立健全完善與生態(tài)型水利水電工程相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為設(shè)計(jì)方案的制定提供必要的方向性指導(dǎo)。根據(jù)以往的實(shí)踐表明，現(xiàn)行的水利水電工程相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范嚴(yán)重缺失，問題主要在于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，而且不少的設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在不能滿足新形勢(shì)下生態(tài)環(huán)境對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)要求的問題。

3.2 缺乏技術(shù)支持，缺少生態(tài)考量

根據(jù)以往的工程設(shè)計(jì)情況來看，很多施工單位在工程設(shè)計(jì)階段不重視開發(fā)或者是引進(jìn)符合生態(tài)理念和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的應(yīng)用軟件，其中表現(xiàn)突出的一款符合生態(tài)理念和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的軟件便是BIM技術(shù)，全稱為建筑信息建模技術(shù)。隨著我國(guó)水利水電工程建設(shè)的快速發(fā)展，水利水電工程前期圖紙?jiān)O(shè)計(jì)常用的AutoCAD機(jī)械制圖軟件逐步地被新的工程建設(shè)要求落下，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，否則會(huì)使得工程建模和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)仍繼續(xù)停留在二維平面設(shè)計(jì)上。此外，在工程圖紙的設(shè)計(jì)前期，部分設(shè)計(jì)人員往往會(huì)忽略對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境、水文條件、地質(zhì)地貌等信息的采集和分析，只是單純地依據(jù)以往的地理信息資料和常規(guī)施工方案對(duì)水利水電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就會(huì)導(dǎo)致水利水電工程設(shè)計(jì)缺乏有效且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，偏離生態(tài)理念的指導(dǎo)，進(jìn)一步導(dǎo)致實(shí)際工程建設(shè)情況不符合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)保護(hù)的要求。

3.3 有效的生態(tài)型工程監(jiān)管力度不夠

另一個(gè)值得引起關(guān)注的問題是，在水利水電工程建設(shè)中往往缺乏有效的生態(tài)工程監(jiān)管力度。將安全與質(zhì)量問題擺在第一位是每一個(gè)施工單位開展水利水電工程的前提和基礎(chǔ)，但實(shí)際上，不少施工單位在前期圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，為了較多地完成工程項(xiàng)目圖紙的設(shè)計(jì)以攫取更多的利潤(rùn)，往往會(huì)加快圖紙的設(shè)計(jì)速度，從而導(dǎo)致生態(tài)工程監(jiān)管力度，質(zhì)量問題頻發(fā)等問題，而且容易忽視與環(huán)境工程設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。從當(dāng)前水利水電工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀來看，有部分設(shè)計(jì)人員不重視甚至是不清楚水利水電工程設(shè)計(jì)與環(huán)境工程設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，所以在工程設(shè)計(jì)時(shí)一般不會(huì)考慮生態(tài)理念，從而忽視對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

3.4 忽視當(dāng)?shù)氐乩碣Y料的重要性

詳實(shí)的水文、地質(zhì)、地貌等重要且一手的地理資料是水利水電工程設(shè)計(jì)的前提和關(guān)鍵。只有在充分掌握了該地區(qū)的水文、地質(zhì)、地貌等這些基礎(chǔ)資料的前提上，水利水電工程的設(shè)計(jì)及施工才能按部就班的開展，并且可以大大降低工程風(fēng)險(xiǎn)和減少安全隱患，進(jìn)一步為施工周邊環(huán)境保護(hù)提供技術(shù)及管理上的支持。按照目前水利水電工程設(shè)計(jì)的前期調(diào)研情況，不少工程單位存在著施工建設(shè)地點(diǎn)的地理資料缺乏，以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)和生態(tài)理念欠缺等問題，所以水利水電工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量和環(huán)境友好性均受到了比較大的限制。與此同時(shí)，不少的工程設(shè)計(jì)人員因忽視一手的地理資料，生態(tài)理念含義和重要性的認(rèn)知，對(duì)工程設(shè)計(jì)所遇到的問題和建設(shè)要求的分析和處理不準(zhǔn)確，會(huì)對(duì)水利水電工程后期關(guān)于建設(shè)質(zhì)量、環(huán)保要求的驗(yàn)收工作造成嚴(yán)重影響[2]。

4 生態(tài)理念在水利水電設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1 水利水電工程引入先進(jìn)的BIM技術(shù)

在考慮水利水電工程施工環(huán)境基礎(chǔ)上，通過利用BIM技術(shù)，結(jié)合設(shè)計(jì)員扎實(shí)的理論知識(shí)，可以很快提取出工程的重要信息和相關(guān)邊界約束條件，從而建立一個(gè)符合現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境情況的三維工程結(jié)構(gòu)模型。按照這個(gè)三維模型的特點(diǎn)，工程設(shè)計(jì)人員和項(xiàng)目審核人員都可以更加直觀地看到前期工程設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)暴露出的問題，并進(jìn)一步根據(jù)反饋相關(guān)意見來修改和改進(jìn)，使其滿足項(xiàng)目的規(guī)劃和施工要求。BIM技術(shù)還可以在模型上直接顯示裝配材料的不同部位的顏色價(jià)格和各個(gè)位置的關(guān)聯(lián)。這個(gè)功能能夠彌補(bǔ)設(shè)計(jì)人員對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)與環(huán)境工程設(shè)計(jì)之間協(xié)調(diào)關(guān)系的認(rèn)知。相信在不遠(yuǎn)的未來，人們不再需要面對(duì)二維平面圖來進(jìn)行設(shè)計(jì)和審核等工作，而是仿真出貼近實(shí)際的工程環(huán)境，

4.2 加強(qiáng)生態(tài)型工程的監(jiān)管力度

水利水電工程的建設(shè)規(guī)模大、綜合性強(qiáng)，其建設(shè)過程會(huì)對(duì)原有自然環(huán)境造成影響。為了在一定程度上降低水利水電工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響，在其建設(shè)過程中必須落實(shí)好實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋工作。然而，就目前的監(jiān)測(cè)點(diǎn)而言，不論是其選址位置，還是其專業(yè)設(shè)備、設(shè)施條件的配置，都存在著明顯不足的問題，這樣會(huì)進(jìn)一步影響監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取的信息數(shù)據(jù)的數(shù)量和精度?；诖?，相關(guān)工作人員應(yīng)該提高生態(tài)水利水電工程監(jiān)測(cè)工作的業(yè)務(wù)水平，懂得如何對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度加工與處理的技術(shù)方法。

另外，在開展全過程質(zhì)量控制工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須前期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況和地質(zhì)信息做初步的調(diào)查研究，在施工過程也需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境開展不定期的調(diào)研及檢查工作，為工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員和施工人員提供一些關(guān)于環(huán)境保護(hù)的有建設(shè)性的指導(dǎo)意見，進(jìn)一步提升生態(tài)型工程建設(shè)水平。前期工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，首先需要根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目、施工條件和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，從不同角度深入分析地理信息，整合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的施工方案，為對(duì)后續(xù)的設(shè)計(jì)工作和施工工作有很大幫助[3]。

4.3 加強(qiáng)生態(tài)型工程人才隊(duì)伍的建設(shè)

與此同時(shí)，必須要加強(qiáng)生態(tài)型水利水電工程人才隊(duì)伍的建設(shè)，完善相應(yīng)的培訓(xùn)方案和學(xué)習(xí)計(jì)劃，并且定期組織工程設(shè)計(jì)人員參加專項(xiàng)培訓(xùn)和研討會(huì)，利用更好員工的空閑時(shí)間進(jìn)行集中培訓(xùn)。首先對(duì)員工進(jìn)行生態(tài)理念的內(nèi)涵及重要性的知識(shí)普及，讓員工摒棄傳統(tǒng)的舊設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理念。還要普及新技術(shù)和強(qiáng)化生態(tài)理念在設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，真正地讓生態(tài)理念貫徹到水利水電工程設(shè)計(jì)的全流程。還要重點(diǎn)講解水利水電工程設(shè)計(jì)與環(huán)境工程設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)在工程設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮生態(tài)理念，加強(qiáng)員工對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。最后，結(jié)合定性與定量的考核方法，定期對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)考核和學(xué)習(xí)成績(jī)量化，從而能夠更好地幫助員工對(duì)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，提升其業(yè)務(wù)水平和生態(tài)保護(hù)意識(shí)。

4.4 依據(jù)生態(tài)理念改進(jìn)工程造價(jià)方案

水利水電工程項(xiàng)目的造價(jià)設(shè)計(jì)方案在施工過程中起著非常重要的作用。在項(xiàng)目管理中積極響應(yīng)公司提出的全過程成本控制計(jì)劃，可以使整個(gè)項(xiàng)目的成本預(yù)算更加全面、完善，進(jìn)一步提高項(xiàng)目施工質(zhì)量。在造價(jià)方案中全面深化生態(tài)理念，以更好地保證項(xiàng)目的環(huán)保程度與施工質(zhì)量的良好契合。嚴(yán)格按照工程要求，控制好工程項(xiàng)目過程中的風(fēng)險(xiǎn)。在水利水電工程項(xiàng)目施工過程中，整個(gè)施工周期較長(zhǎng)，施工作業(yè)的波動(dòng)性較強(qiáng)。一旦內(nèi)部工作發(fā)生一定變化，項(xiàng)目成本將進(jìn)一步增加，如果成本超過預(yù)算，將對(duì)后期驗(yàn)收產(chǎn)生較大影響。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)工程建設(shè)的管理，需要結(jié)合實(shí)際情況和相應(yīng)要求，作出科學(xué)且合理化的成本預(yù)案。通過細(xì)化科學(xué)調(diào)整流程，更好地控制支出成本，從而降低工程項(xiàng)目開發(fā)過程中的資本運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

4.5 在堤壩設(shè)計(jì)及河道改造中引入生態(tài)理念

堤壩設(shè)計(jì)和河道改造是水利工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分之一，也是生態(tài)理念應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。它們的設(shè)計(jì)效果與水利水電的工程施工質(zhì)量和環(huán)保效益密切相關(guān)。因此，有必要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)來評(píng)價(jià)堤壩設(shè)計(jì)及河道改造的生態(tài)環(huán)境保護(hù)效益，以提升堤壩設(shè)計(jì)、河道改造與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的一致協(xié)調(diào)性。另外，在堤壩設(shè)計(jì)及河道改造的過程中,需要綜合考慮各種可能制約設(shè)計(jì)、改造的影響因素，制定環(huán)保的、科學(xué)的、可行的工程方案，并且深入探討工程方案對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)的影響，從生態(tài)植被、水資源供應(yīng)、工業(yè)生產(chǎn)、施工條件等多角度、全方位地進(jìn)行論證,制定合理的工程建設(shè)規(guī)劃方案，分步驟、有計(jì)劃、因地制宜地落實(shí)堤壩設(shè)計(jì)和河道改造計(jì)劃，促進(jìn)生態(tài)型水利水電工程與自然生態(tài)環(huán)境的和諧共生、互利互惠的關(guān)系更進(jìn)一步[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

本文首先對(duì)水利水電設(shè)計(jì)中引入生態(tài)理念的重要性，以及其施工期間推進(jìn)生態(tài)理念的影響因素進(jìn)行分析，并從水利水電工程引入先進(jìn)的BIM技術(shù)加強(qiáng)生態(tài)型工程的監(jiān)管力度以及加強(qiáng)生態(tài)型工程人才隊(duì)伍的建設(shè)等多個(gè)方面給出應(yīng)對(duì)策略，因?yàn)樗姽こ逃行У沫h(huán)境保護(hù)是多種措施優(yōu)化組合、合理配置的結(jié)果，需要施工單位根據(jù)自己的實(shí)情去摸索出適合自己的一套行之有效的工程設(shè)計(jì)辦法。好的辦法能夠進(jìn)一步指導(dǎo)生產(chǎn)，使得工程施工生產(chǎn)各要素達(dá)到均衡，同樣能夠使施工單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。