生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的具體運用

周輝

摘要：生態(tài)水利工程設(shè)計重點需要放在生態(tài)保護方面，在工程設(shè)計技術(shù)人員在進行水利方案設(shè)計的過程中，務(wù)必要站在環(huán)境生態(tài)的視角上，逐漸地將工程設(shè)計的技術(shù)水平提高，并減少水利建設(shè)過程對周圍自然環(huán)境的損害，盡最大可能保護環(huán)境。本文主要是從生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中所存有的問題著手，以此來尋找出生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)水利工程設(shè)計水利建設(shè)具體運用

相較于其他發(fā)達國家來說，我國在生態(tài)水利事業(yè)的發(fā)展方面會存有一定程度的局限性，在具體的生態(tài)工程設(shè)計時，也會時常被許多原因所影響，這就會導(dǎo)致設(shè)計人員并不能完全達到生態(tài)水利工程設(shè)計的預(yù)期目的。

1生態(tài)水利工程和傳統(tǒng)水利工程的差別

在中國現(xiàn)代化的水利工程事業(yè)發(fā)展中，有關(guān)人士又提出了一種嶄新的技術(shù)概念，那便是生態(tài)水利工程[1]。而生態(tài)水利工程又與中國傳統(tǒng)水利技術(shù)有著相當(dāng)顯著的不同。在一般情況下，由于中國傳統(tǒng)的水利項目建設(shè)工作主要是運用設(shè)計方法來對所在區(qū)域中的各類自然資源加以調(diào)整與利用。所以，在中國傳統(tǒng)的水利建設(shè)項目施工作業(yè)的過程中，施工人員往往會對人民的生活生產(chǎn)水平和經(jīng)濟社會發(fā)展這兩個方面都予以高度關(guān)注。雖然從短時間來看，傳統(tǒng)的水利工程會得到巨大的工程效益，但在實際的施工作業(yè)時，卻會對周圍的自然環(huán)境及生態(tài)環(huán)境造成巨大的影響，而若后續(xù)想要使自然環(huán)境及生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)，其難度也較大。但若將各方面都綜合起來看，我國傳統(tǒng)的水利工程會對后續(xù)的經(jīng)濟收益更為重視，這就沒有考慮到生態(tài)效益這一方面。但在生態(tài)水利工程的實際施工作業(yè)流程中，施工人員會站在保護環(huán)境、維持生態(tài)平衡的角度上來開展施工作業(yè)，這就會要求水利工程的整體都必須要遵循生態(tài)理念[2]。例如，水利工程的實際施工地址、水利工程的具體實施與建設(shè)、水利工程的后續(xù)運營等都務(wù)必要將生態(tài)環(huán)境方面的原因考慮進去，只有這樣才能使人們與自然環(huán)境能夠和諧相處，水利工程建設(shè)如圖1所示。

2水利工程生態(tài)設(shè)計原則

2.1安全經(jīng)濟性原則

在設(shè)計人員對水利工程進行設(shè)計的過程中，會觸及到很多方面，其中不但會有水利方面的內(nèi)容，也會有工程方面的內(nèi)容[3]。但是，若想在環(huán)境工程的設(shè)計基礎(chǔ)上將生態(tài)設(shè)計科學(xué)、合理地利用到這里，就務(wù)必要讓環(huán)境工程設(shè)計的綜合性和安全性都有所增強。在設(shè)計人員開展生態(tài)水利工程設(shè)計時，也必須要盡量降低水利工程對周圍自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境造成的影響，選取符合具體要求與需求的生態(tài)設(shè)計方案。而在設(shè)計人員對水利工程開展生態(tài)設(shè)計的過程中，務(wù)必要切實保證設(shè)計能夠達到水文規(guī)律及工程力學(xué)的特點，也必須要使工程設(shè)計的耐久性及安全性有所提高。水利工程的設(shè)計整體質(zhì)量務(wù)必要達到與其設(shè)計相對應(yīng)的使用壽命，這樣能使水利工程在今后的投入使用時，提高自身抗擊腐蝕和自然災(zāi)害等的影響的能力。除此以外，工程設(shè)計技術(shù)人員在進行實地水利工程設(shè)計工作時，還可將河道的斷面變化作為最主要的理論計算數(shù)據(jù)，并由此來對河道整體動態(tài)變化的實際情況，進行全方面分析，這就可使水利工程建設(shè)項目在竣工之后，由于具備了極高的風(fēng)險管控水平，水利工程生態(tài)設(shè)計的可靠性和經(jīng)濟效益都將會大大提高。

2.2確保生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)功能

隨著中國經(jīng)濟技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國的相關(guān)部門及廣大人民群眾開始逐漸地重視起生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，也正是如此，當(dāng)下才出臺了各種各樣的關(guān)于保護生態(tài)環(huán)境方面的法律法規(guī)[4]。而在進行水利生態(tài)方案設(shè)計的過程中，一定要起到其對生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的效果，讓水利方案設(shè)計更加富有合理性和科學(xué)性，以此來降低水利工程系統(tǒng)對周圍自然環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的破壞，切實保證自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的整體恢復(fù)功能能夠有所提高。除此之外，工程設(shè)計技術(shù)人員也需要對水利工程周圍的生物物種進行了科學(xué)、合理的篩選，因為這樣能使水利工程的周圍地區(qū)能夠逐步形成出生態(tài)系統(tǒng)體系，從而真正確保了其可以充分發(fā)揮出自我保護的主要功能，從而實現(xiàn)了河流自身修復(fù)功能穩(wěn)步提升的目的，再與水利工程建設(shè)所在地的自然區(qū)位情況相互整合，以此來使水利工程生態(tài)設(shè)計更加具有針對性。只有站在可持續(xù)發(fā)展的視角上去對水利環(huán)境進行設(shè)計及管理，才能讓水利生態(tài)設(shè)計的水準(zhǔn)提升，也才能減少出現(xiàn)時期段景觀問題的幾率。

2.3確保水體生物多樣性原則

在生態(tài)水利工程的設(shè)計建造過程中，若想使水利工程的生態(tài)效益有所增加，則務(wù)必要盡量地使水利工程附近的水域生態(tài)具備多樣化性，這主要是因為水域內(nèi)部自然環(huán)境變化可以直接影響著生物群落的多樣化。但如果在生態(tài)水利工程的設(shè)計過程中，使水域生態(tài)的生物多樣性可以大大提高，那么水利工程在建造時，就能夠達到很高的抵御功能。而此時施工作業(yè)中對周圍生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)所形成的嚴重危害，也將會被完全抵御住。

2.4人與自然和諧相處原則

與一般的水利建設(shè)項目比較，生態(tài)化水利工程建設(shè)項目與其最大的差別就是生態(tài)水利工程項目對工程中的生態(tài)效益要比較關(guān)注[5]。但是，若想避免水利建造過程中對周邊自然所造成的惡劣危害，則必須要在整個生態(tài)水利工程的建筑設(shè)計中，始終貫徹人與自然和諧共處的準(zhǔn)則。因為只有工程設(shè)計人才在生態(tài)水利工程的設(shè)計實踐中，與周邊自然的環(huán)境保護和水資源的合理開發(fā)與利用共同融合起來，才能夠使設(shè)計人員較好地摒棄我國傳統(tǒng)水利工程設(shè)計中的陳舊理念，并創(chuàng)造出全新的環(huán)境，使人與自然能夠?qū)崿F(xiàn)和諧相處、和諧共存的目的。

3生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的具體運用

3.1增強施工圖設(shè)計

若想在水利建設(shè)的過程中，充分地發(fā)揮出生態(tài)水利工程設(shè)計的功能，就必須務(wù)必要求國家的水利管理部門及水利有關(guān)公司，加大對工程建設(shè)圖紙的設(shè)計和審核工作的力度，并首先從水自然資源的合理開發(fā)與利用，以及水患與水害災(zāi)難的消除這兩個方面著手，并由此來確保工程建設(shè)圖紙的設(shè)計具有科學(xué)性和合理性，從而充分地發(fā)揮出水利設(shè)計在生態(tài)建設(shè)與環(huán)保方面的功能[5]。當(dāng)工程的設(shè)計技術(shù)人員在對建筑工程圖紙進行初步設(shè)計工作以前，就一定要指派技術(shù)人員去對水利工程的施工現(xiàn)場進行研究，再經(jīng)過認真地分析出水利施工現(xiàn)場的實際狀況以后，才能著手制訂定水利工程的施工方案。之后，工程設(shè)計人員則把水利工程的總體設(shè)計原則和水工建造的有關(guān)條件與要求互相融合，再來開展實際的施工圖紙的設(shè)計工作，這可以讓工程設(shè)計人員在初步設(shè)計的過程中，先解決好水利工程中的幾個重要細節(jié)問題，從而減少水利工程對周圍自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的損害問題。

3.2營造生物生存空間

生態(tài)水利工程設(shè)計人員把河道、河堤與支流、河畔植被這3個方面都緊緊地聯(lián)系在了一起，并據(jù)此逐漸地構(gòu)造出了體系，且整個系統(tǒng)都有著嚴格一致性。所以，為了要使水利工程的生態(tài)效益大大地提高，工程設(shè)計技術(shù)人員就務(wù)必要在具體的設(shè)計過程中，從水利工程的實際建造地的自然與地理條件出發(fā)，把水利工程的所有特性都加以提高和優(yōu)化。這既能使水工可以構(gòu)造出一個比較為理想的生態(tài)系統(tǒng)，又可以給水工周圍形形色色的生態(tài)營造一個比較適宜的生態(tài)環(huán)境。因此，在河流的河堤坡腳部分往往會出現(xiàn)許多孔隙，其中存在著較多的水流變化帶，這就會使其周邊的植物很難良好生長。盡管在這種區(qū)域內(nèi)會不利于植物的繁殖，但是也可以作為魚類繁殖的好地方。由此可知，唯有將水利工程進行科學(xué)、合理的規(guī)劃，方可在不相同的區(qū)域內(nèi)營造出更加適宜的生存空間。

3.3優(yōu)化河道尺寸

水利工程建設(shè)項目是一項極為復(fù)雜的大型建設(shè)項目，這就會使水利工程項目在施工作業(yè)時，對周邊的河流生態(tài)系統(tǒng)造成一定程度上的破壞和影響，這是無法避免的，而這同時也會使河流生態(tài)系統(tǒng)無法再維持原本的狀態(tài)[6]。所以，在設(shè)計人員開展實際的水利工程設(shè)計時，務(wù)必要將水利工程建設(shè)的相關(guān)要求和需求相結(jié)合，并對河道的尺寸做到優(yōu)化及調(diào)整。具體有以下兩方面需要注意。第一，設(shè)計人員在對河道進行優(yōu)化時，必須要從河道流域的尺度及自身的實際經(jīng)驗入手，并以水利工程的基本性能及河流生態(tài)平衡的保護為根本，充分地協(xié)調(diào)水利工程中的各種要素，最后設(shè)計人員才能制定出極佳的河道流域尺寸及設(shè)計方案。第二，當(dāng)工程設(shè)計技術(shù)人員確認了河道流域的實際長度以后，專業(yè)工程技術(shù)人員就必須對這些設(shè)計方案進行全方位的評審。如果在審查的過程中，出現(xiàn)了某些細節(jié)方面的問題，則要立刻讓設(shè)計人員做出相對應(yīng)的糾正，以此來保證設(shè)計方案的整體質(zhì)量。唯有如此方可使最終的設(shè)計方案能夠在實際工程性能、河道流域及生態(tài)平衡之間，有較為完善的連接。

3.4河道整治生態(tài)設(shè)計

在水利工程中，有一個極為主要的構(gòu)成部分，便是河道。所以，當(dāng)工程設(shè)計人員在進行濕地生態(tài)水利工程方案設(shè)計工作時，一定不要忽略掉對河流的生態(tài)設(shè)計工作。而在方案設(shè)計的過程中，工程設(shè)計人員也務(wù)必要與河道流域的實際特征互相融合，從而對河流整治方案做出更全面的評價和分解，如此才能使工程人員在設(shè)計執(zhí)行過程中，對河道可以最大程度地充分發(fā)揮出自己的功能。所以，在建設(shè)生態(tài)水利工程的理念之下，工程設(shè)計人員就一定要在水利設(shè)計的每一項環(huán)節(jié)當(dāng)中，都貫徹生態(tài)化原則。而在河流工程設(shè)計當(dāng)中，則主要有河流綠化、疏浚及岸坡工程設(shè)計，而如果要更有效地進行這些河流工程設(shè)計，則就一定要讓河流能夠具有較高的穩(wěn)定性及生態(tài)性。

若在生態(tài)水利工程設(shè)計的過程中，只對河道部分進行設(shè)計，則設(shè)計人員必須要在具體的設(shè)計過程中，徹底摒棄掉傳統(tǒng)設(shè)計理念中較為陳舊的部分，并開展與之相對應(yīng)的經(jīng)濟評估及效益分析，之后再將這些評估及分析所得出的結(jié)論當(dāng)做河道設(shè)計時的主要參照依據(jù)。在開展河道設(shè)計的工作時，我國水利部門必須要制定出較為完善的生態(tài)環(huán)境保護評估標(biāo)準(zhǔn)。而在開展河道設(shè)計的工作前期，設(shè)計人員必須要將生態(tài)環(huán)境保護評估標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)做依據(jù)，并對河道進行綜合評估。只有這樣，才能使河道設(shè)計的各個方面的效益都被完全考慮到，才能使河道設(shè)計的整體質(zhì)量有所提高。

在部分地方的河流之間會存在交錯帶，而工程設(shè)計技術(shù)人員通常都會對這些交錯帶進行與岸坡保護結(jié)合的設(shè)計，而這種結(jié)構(gòu)設(shè)計也會在一定程度上影響到生態(tài)系統(tǒng)的正常運作[7]。河流交錯帶也是許多生物的理想棲息之地，但如果設(shè)計人員設(shè)計得不科學(xué)、不合理，將會使海洋生物的多樣性受到一定程度上的影響。所以，在設(shè)計人員設(shè)計的過程中，務(wù)必要加強對河流及其與周圍自然環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性考察，并由此來使岸坡工程設(shè)計更加富有科學(xué)化、合理性。

3.5維持工程建設(shè)周邊水土

當(dāng)下，在開展水利工程生態(tài)化建設(shè)的過程中，務(wù)必要使工程建設(shè)和周邊水土保持得到提高[8]。這是因為，我國諸多地區(qū)在開展水利工程的建設(shè)時會存在極為嚴重的水土流失的問題，這不但會使周圍人民群眾的財產(chǎn)有一定的損失，嚴重時也會威脅到周圍人民群眾的生命安全。而若采取生態(tài)水利工程設(shè)計和建設(shè)，就務(wù)必要提高對周邊水土的保持，選擇具有針對性的保護方式。此時，設(shè)計人員就需要在設(shè)計中融入生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并對其做到科學(xué)、合理地運用。只有這樣才能使生態(tài)修復(fù)的速度有所提高，降低水利工程建設(shè)對周圍水土所造成的破壞和影響，使水利工程項目周邊的地表土壤不受到破壞。

4結(jié)語

事實上，在一些水利工程建設(shè)施工的過程中，相關(guān)企業(yè)沒有能把生態(tài)理念進行有效地宣傳及使用，這樣將會使水利工程無法有效實現(xiàn)生態(tài)效益，也無法發(fā)揮出水利工程應(yīng)有的性能。所以，相關(guān)企業(yè)務(wù)必要在今后嚴格落實生態(tài)理念。

參考文獻

[1] 劉棟.跨域治理視角下京杭運河山東段水運問題與對策研究[D].濟南：山東大學(xué)，2021.

[2] 馬亮.水利工程建設(shè)中生態(tài)設(shè)計的運用與分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2021，48（3）：149-150.

[3] 張志華.生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2020（14）：182.

[4] 陳蕾.生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用探討[J].城鎮(zhèn)建設(shè)，2019（12）：134.

[5] 明開宇.生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（19）：116-117.

[6]孟達.平原區(qū)人工化河道生態(tài)需水研究[D].揚州：揚州大學(xué)，2021.

[7] 劉偉.生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用[J].百科論壇電子雜志，2021（15）：2188.

[8] 胡超.生態(tài)水利工程設(shè)計在水利建設(shè)中的運用[J].百科論壇電子雜志，2021（5）：2569.