淺析城市環(huán)境水利工程的 主要特點(diǎn)及設(shè)計(jì)理念

李曉明

城市環(huán)境水利工程是近些年新興的一種水利工程，也是水利工程項(xiàng)目中的全新課題。在當(dāng)前城市人口數(shù)量急劇增長(zhǎng)的背景下，城市化發(fā)展進(jìn)程在不斷深入，因此城市整體的供排水與防洪問題十分迫切地需要得到解決，一旦這些問題得不到正確處理，那么將會(huì)嚴(yán)重限制城市的發(fā)展。也就是說，結(jié)合水利工程項(xiàng)目的具體特點(diǎn)，堅(jiān)持正確的城市環(huán)境水利工程設(shè)計(jì)思想，才能夠提高城市環(huán)境水利工程的建設(shè)效率。

一、建設(shè)城市環(huán)境水利工程的重要意義

（一）充分利用了水資源自然功能

通常情況下，水資源的主要功能包括：形成水域，轉(zhuǎn)變成國土面積中的一部分;培養(yǎng)生物，凈化大氣環(huán)境和地表環(huán)境的生態(tài)功能。而城市環(huán)境開展水利工程的主要目的就是為了充分利用水資源的自然功能，將其變?yōu)槌鞘芯植可鷳B(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)與城市景觀當(dāng)中的重要組成內(nèi)容。

（二）延伸了水資源效益

從傳統(tǒng)意義的角度來看，水資源所帶來的效益一般覆蓋在農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城鄉(xiāng)居民生活以及航運(yùn)等方面。這些水資源的利用是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，在人民群眾生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展過程中，具有不可替代的作用。然而，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷提升，水資源也變得越來越緊缺，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都對(duì)節(jié)水提出了更高的要求。與此同時(shí)，伴隨著工業(yè)化與城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，城市居民對(duì)日常生活質(zhì)量提出了更高的要求。所以，傳統(tǒng)意義上的水資源效益也在向環(huán)境效益的方向延展，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中的必然要求，也是城市環(huán)境水利工程建設(shè)的重要課題內(nèi)容。

（三）促進(jìn)了水環(huán)境與城市節(jié)能相結(jié)合

從水環(huán)境層面來看，城市機(jī)能主要包括生活機(jī)能、景觀機(jī)能與生態(tài)機(jī)能。其中生活機(jī)能主要包含了防洪、娛樂等;景觀機(jī)能包括水質(zhì)保護(hù)、景觀再造和環(huán)境用水等;生態(tài)機(jī)能包括水生動(dòng)物生活棲息、植物生長(zhǎng)等等。同時(shí)，城市環(huán)境水利工程建設(shè)主要就是充分發(fā)揮出水資源的各項(xiàng)自然功能，采取科學(xué)合理的工程措施將城市水環(huán)境和各種城市機(jī)能結(jié)合在一起，從而更好地發(fā)揮出環(huán)境效益。

二、城市環(huán)境水利工程的主要特點(diǎn)

（一）區(qū)域性特點(diǎn)

城市環(huán)境水利工程在實(shí)際的建設(shè)規(guī)劃期間，最突出的特點(diǎn)就是工程具有區(qū)域性，一般都是在大流域規(guī)劃的基礎(chǔ)上，將城市水利工程規(guī)劃與流域設(shè)計(jì)融為一體。由于城市環(huán)境區(qū)域內(nèi)的水域面積較小，所以大部分城市都是以郊區(qū)為發(fā)展基礎(chǔ)，在城市化的建設(shè)中開展了相應(yīng)的填湖造地工程，獲得了理想的土地資源，城市土地面積也在不斷擴(kuò)大。然而，這樣的發(fā)展形勢(shì)也導(dǎo)致地面的調(diào)蓄能力明顯減弱，河流量會(huì)在雨季劇烈增長(zhǎng)，城市排水效果很不理想 。所以，城市環(huán)境水利工程在具體的規(guī)劃過程中，要適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大城市水面率。除此之外，受區(qū)域性特點(diǎn)的影響，城市環(huán)境水利工程的防洪工程難度較大，對(duì)工業(yè)區(qū)與商業(yè)區(qū)都提出了較為嚴(yán)格的要求。防洪體系在建設(shè)過程中，容易受各種不同的建筑物影響，工程設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。因此，在實(shí)際規(guī)劃期間，城市環(huán)境水利工程必須要了解城市運(yùn)作和防汛管理之間的相互作用關(guān)系，結(jié)合城市特點(diǎn)總結(jié)出完善的防洪方案。

（二）建設(shè)問題較多

因?yàn)榻^大部分的城市水利工程項(xiàng)目都處于市區(qū)環(huán)境中，因此建設(shè)范圍存在局限性，在實(shí)際建設(shè)的過程中經(jīng)常會(huì)遇到各種問題。同時(shí)，城市土地資源也變得越來越緊張，土地征遷費(fèi)用也呈明顯上升趨勢(shì)，為了能夠更好地控制施工成本，則需要適當(dāng)?shù)乜s減施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行合理的壓縮。另外，城市環(huán)境水利工程項(xiàng)目必然會(huì)涉及夜間施工的情況，對(duì)周邊居民生活環(huán)境會(huì)帶來一定的不良影響，居民生活質(zhì)量會(huì)因此下降，這一問題也阻礙著水利工程施工活動(dòng)的順利進(jìn)行。

（三）與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)

伴隨著人民群眾生活水平的不斷提升，對(duì)生活環(huán)境要求也變得越來越高。而在傳統(tǒng)水利工程的建設(shè)項(xiàng)目中，一般都是將施工質(zhì)量作為主要目標(biāo)，沒有認(rèn)識(shí)到水利工程外觀形象的重要性。因此，在城市環(huán)境水利工程的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，推動(dòng)水利工程建設(shè)能夠與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，還要結(jié)合生態(tài)學(xué)的基本原理，配合系統(tǒng)工程的優(yōu)化理論，設(shè)計(jì)出多層分級(jí)的人工生態(tài)系統(tǒng)，以此來保證生態(tài)環(huán)境的生物多樣性和其他物質(zhì)資源基礎(chǔ)。另外，針對(duì)需要修復(fù)的水體，首要任務(wù)就是要控制其問題的惡化，之后再修復(fù)生態(tài)完整性。其中很多需要修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)問題基本上都來自于水體形態(tài)和物理特征的變化。因此，在城市生態(tài)河道的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，工程設(shè)計(jì)人員必須要充分認(rèn)識(shí)到水利工程中生態(tài)功能的重要性。

（四）長(zhǎng)期性與綜合性特點(diǎn)

因?yàn)椴煌鞘械牡乩砦恢?、功能特點(diǎn)與文化特征的不同，城市環(huán)境所面臨的水資源問題也存在明顯的差異。在城市環(huán)境水利工程建設(shè)水平不斷提高的背景下，水資源也能夠得到更加正確的配置，這也就意味著水污染的防治問題變得越來越重要。然而，中國當(dāng)前部分城市環(huán)境水利工程的建設(shè)力度不足，很多建設(shè)單位過于關(guān)注工程當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)利益，沒有分析水利工程長(zhǎng)期規(guī)劃建設(shè)的問題。為了能夠充分發(fā)揮出水利工程的重要作用，必須要綜合考慮資源環(huán)境中的各種問題，從而將城市生態(tài)環(huán)境和水利工程建設(shè)緊密聯(lián)系在一起。除此之外，城市環(huán)境水利工程建設(shè)還具有一定的綜合性和系統(tǒng)性，因此需要建立起科學(xué)完善的水利工程體系，采用多樣化的方法促進(jìn)城市環(huán)境水利工程的進(jìn)步與發(fā)展。

三、城市環(huán)境水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則

（一）合理利用水資源

在城市環(huán)境水利工程的建設(shè)過程中，蓄水是十分重要的一種方法。通常情況下，水量消耗一般是由水面蒸發(fā)和滲漏所導(dǎo)致的。尤其是在北方干旱地區(qū)，水面的蒸發(fā)量較大，降水量很小，不僅要利用合理的水源規(guī)劃來對(duì)景區(qū)進(jìn)行補(bǔ)水，還需要盡可能地采用防滲漏措施，確保水利工程的景觀功能充分地發(fā)揮出來。

（二）安全第一

很多城市環(huán)境水利工程都是在天然河道的基礎(chǔ)上建設(shè)的，所以在確定施工方案時(shí)一定要充分考慮河道自身的防洪要求，使其能夠更加安全地泄洪。同時(shí)，作為城市環(huán)境中的重要景觀，在水利工程建設(shè)完成之后，必然會(huì)有大量的游客進(jìn)入工程區(qū)域中。所以，在水利工程設(shè)計(jì)中，必須要在滿足游玩觀賞要求的基礎(chǔ)上，保證游客的人身安全，這也是城市環(huán)境水利工程設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。

（三）人工與自然景觀相結(jié)合

在城市環(huán)境水利工程的建設(shè)過程中，人工景觀建設(shè)是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，其景觀建設(shè)必須要充分考慮天然景觀的具體類型、分布和特點(diǎn)。像天然河岸造型、河流走勢(shì)及天然水面落差等，結(jié)合這些條件將人工景觀和天然景觀結(jié)合在一起，從而真正實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一發(fā)展。

（四）因勢(shì)利導(dǎo)和人工控制結(jié)合原則

為了能夠使城市環(huán)境水利工程呈現(xiàn)出良好的景觀效果，在工程整體設(shè)計(jì)中，必須要采用“蓄、導(dǎo)、攔”等措施實(shí)現(xiàn)景觀再造，始終遵循因勢(shì)利導(dǎo)的原則，避免過于依賴人工控制對(duì)自然生態(tài)環(huán)境造成不利的影響。在水利景觀設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)個(gè)性以及創(chuàng)新性，充分利用水利工程的景觀特點(diǎn)，并注重建筑物布局以及色彩創(chuàng)新，保證建筑與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并考慮水利工程所在區(qū)域的地域性、文化性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出更加符合現(xiàn)代人們審美的水利景觀。

（五）生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則

在進(jìn)行水利景觀設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)遵循生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則，河流是水生物能量轉(zhuǎn)換和進(jìn)行活動(dòng)的重要區(qū)域。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)避免對(duì)水中生物造成不良影響，確保水中生物的多樣性。在進(jìn)行水利景觀設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)避免破壞河流的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)受到影響;并且要改善河流水質(zhì)，提高河流的自凈能力。河流生態(tài)系統(tǒng)在正常發(fā)展的過程中，具有較強(qiáng)的自我恢復(fù)能力，主要是依靠河流里的生物對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化，水利景觀設(shè)計(jì)過程中應(yīng)避免使用有害材料，導(dǎo)致河流生態(tài)環(huán)境受到影響，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)實(shí)際情況增加河流內(nèi)部的生物的多樣性，減少水利工程景觀建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

四、城市環(huán)境水利工程的基本設(shè)計(jì)理念

在城市環(huán)境水利工程設(shè)計(jì)之前，必須要提前對(duì)城市水資源展開多方面的調(diào)查，充分挖掘出水資源的自然優(yōu)勢(shì)，從而最大限度地發(fā)揮出工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在此期間必須要遵循以下基本理念來展開設(shè)計(jì)。

（一）以人為本設(shè)計(jì)理念

社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)與人民群眾的日常生活都離不開水資源。在城市環(huán)境中建設(shè)水利工程可以有效發(fā)揮出抗洪排水的作用，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明健康也會(huì)帶來一定的積極影響。因此，在水利工程的建設(shè)期間，一定要始終堅(jiān)持以人為本的基本理念，重視水利工程的防洪減災(zāi)功能。與此同時(shí)，人民群眾的身體健康和水資源的質(zhì)量也息息相關(guān)，通過優(yōu)化城市環(huán)境的水利工程建設(shè)，能夠推動(dòng)城市朝良好的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)與生活可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。另外，水利工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容，也是影響一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，對(duì)生態(tài)環(huán)境具有一定的影響力。因此，在城市環(huán)境水利工程的具體建設(shè)規(guī)劃中，必須要了解其防洪救災(zāi)的建設(shè)需求，將以人為本的理念應(yīng)用在工程設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)中，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境建設(shè)和水資源歷史文化因素進(jìn)行綜合分析。

（二）人與自然和諧相處

城市環(huán)境水利工程的建設(shè)需要始終堅(jiān)持正確的科學(xué)發(fā)展觀，綜合分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)的布局和水資源的分配情況，以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出完善的水利工程發(fā)展目標(biāo)與建設(shè)規(guī)劃。同時(shí)，城市環(huán)境水利工程設(shè)計(jì)一定要遵循人與自然和諧相處的基本原則，在此基礎(chǔ)上尊重自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律，從而高效地開發(fā)和利用城市水資源，切實(shí)提高城市水資源的利用效率。另外，在水利工程的實(shí)際建設(shè)與規(guī)劃過程中，為了能夠?qū)λY源實(shí)施更加周全的保護(hù)，還應(yīng)該處理好水利工程期間容易出現(xiàn)的各種問題，加強(qiáng)水利工程建設(shè)的整體質(zhì)量，推動(dòng)城市快速且穩(wěn)定的發(fā)展。

（三）水資源保護(hù)設(shè)計(jì)理念

監(jiān)管工作在城市環(huán)境水利工程的建設(shè)規(guī)劃中十分重要。對(duì)此，相關(guān)監(jiān)管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)水資源保護(hù)制度進(jìn)行合理優(yōu)化，重點(diǎn)關(guān)注水資源的質(zhì)量，以此來保護(hù)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。而為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，則必須要在對(duì)水功能合理劃分的前提下，控制好污水排放量，從而落實(shí)污水排放區(qū)域的檢查工作，保證城市環(huán)境水利工程的排污量得到有效控制。另外，排污廠還要在相關(guān)部門做好排放物流程的登記，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市環(huán)境水利工程的嚴(yán)格監(jiān)管。

在建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的過程中，不僅要合理解決水資源緊缺的問題，還要構(gòu)建完善的節(jié)水制度，有了制度的保障，節(jié)水型社會(huì)的建設(shè)效率會(huì)得到明顯提升。另外，相關(guān)部門還要全面分析水資源的實(shí)際需求，對(duì)水價(jià)進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，持續(xù)創(chuàng)新節(jié)水技術(shù)。這樣就可以在保護(hù)水資源的前提下，推動(dòng)城市環(huán)境水利工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（四）構(gòu)建完善的綜合管理體制

城市環(huán)境水利工程主要應(yīng)對(duì)的是水資源、環(huán)境、生態(tài)等一系列問題，將城市防洪和城市水利的綜合治理規(guī)劃結(jié)合在一起是當(dāng)前城市水利工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。為了能夠確保城市環(huán)境水利工程中的各項(xiàng)設(shè)施正常運(yùn)行，則必須要設(shè)計(jì)與之相匹配的觀測(cè)設(shè)施和運(yùn)行管理與維護(hù)設(shè)施。在引水工程渠首應(yīng)當(dāng)設(shè)置單獨(dú)的管理結(jié)構(gòu)，由專業(yè)的管理人員負(fù)責(zé)管理引水線路中的進(jìn)水口和沉砂池等設(shè)施，利用自動(dòng)化控制設(shè)備來控制引水流量，使其能夠維持在一個(gè)安穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，滿足水利工程改善水環(huán)境的具體要求。

（五）水利景觀設(shè)計(jì)發(fā)展需求

城市現(xiàn)代化建筑的進(jìn)程不斷加快，對(duì)于改善水域環(huán)境的需求也越來越明顯，城市水利景觀成為城市改善水域環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)的重要途徑。在進(jìn)行城市水利景觀設(shè)計(jì)的過程中，需要保證水質(zhì)的清潔性，如果設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)水域存在較多的雜質(zhì)，需要制訂合適的解決方案，保證水質(zhì)得到改善。促進(jìn)水域生物的多樣性發(fā)展，設(shè)計(jì)出符合生態(tài)要求的水利景觀。并且水利景觀的設(shè)計(jì)要能夠符合城市的特色文化，展現(xiàn)出城市的獨(dú)特歷史，形成具有城市風(fēng)格的水利景觀，能夠?yàn)槿藗兲峁┬蓍e娛樂、體育活動(dòng)空間，營造具有現(xiàn)代氣息的水利景觀地帶，增加水利景觀的吸引力，讓更多的人能夠參觀水利景觀。在進(jìn)行水利景觀設(shè)計(jì)的過程中，要能夠充分發(fā)揮出水力資源的生態(tài)功能、環(huán)境功能以及資源功能，營造更加舒適的景觀環(huán)境，并促進(jìn)水利工程能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。水利景觀設(shè)計(jì)不僅要提高其生態(tài)效益，還要保證景觀的美觀性，將其發(fā)展為具有特色的旅游產(chǎn)業(yè)，吸引更多的人來參觀，促進(jìn)水利工程可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，帶動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（六）做好水利工程景觀規(guī)劃工作

在進(jìn)行水利工程景觀設(shè)計(jì)的過程中，需要做好水利工程景觀的規(guī)劃工作，保證水利景觀能夠在提高城市美觀性的同時(shí)，改善城市的生態(tài)環(huán)境。在規(guī)劃河道的過程中，可以修建彩色的橡膠壩，泵房的外觀可以按照風(fēng)景區(qū)房屋的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)橡膠壩的主要目的是增加儲(chǔ)水面積，并形成可以供人們參觀的人工湖，增加平臺(tái)、橋梁、平水建筑物等特色建筑，供人們參觀游玩。同時(shí)，增加水面以及綠地的面積，在達(dá)到改善城市生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也為人們提供更多可以欣賞、觀看的城市景觀，并在護(hù)提中種植多種植物，避免水利工程周圍水土流失，也能夠美化水利工程的周圍環(huán)境，提高水利工程的美觀性，減少混凝土等材料造成的負(fù)面影響。在進(jìn)行河道綠化的過程中可以種植楊樹、柳樹、銀杏等樹種，選擇雪松、紫薇、牡丹、月季等作為河道的主要植被，增加植被種類的多樣性，營造更加豐富的生態(tài)群落，在避免病蟲害發(fā)生的同時(shí)，也能夠改善水利工程周圍的環(huán)境。

五、結(jié)語

綜上所述，城市環(huán)境水利工程具有全新的設(shè)計(jì)理念和課題，不僅延伸了傳統(tǒng)水利工程的功能，也成為現(xiàn)代化城市發(fā)展過程中的重要課題。目前，中國也在落實(shí)以人為本和科學(xué)發(fā)展的理念，要想將這些思想理念更好地融入城市環(huán)境水利工程的建設(shè)中，就必須要在工程設(shè)計(jì)期間充分體現(xiàn)出人與自然和諧相處的理念，使整個(gè)水利工程可以為國家環(huán)境的發(fā)展提供更好的服務(wù)，有利于加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，這也將是日后實(shí)際工作中需要深入探索的重要課題。

（作者單位 河北省新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展服務(wù)中心）