水利工程設計中生態理念的應用研究

朱明明 王鑫

摘 要：在“經濟節約型、環境友好型”社會建設背景下，生態理念日漸滲透到水利工程建設各環節。設計人員必須根據水利工程建設要求，將生態理念巧妙應用到各環節中，科學設計生態化水利工程，促使水利工程建設和生態環境保護有機耦合，充分展現水利工程建設價值。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了水利工程設計中生態理念的應用。

關鍵詞：水利工程設計 生態理念 應用

在社會經濟持續發展中，生態環境問題日漸顯現，經濟發展與環境保護間的矛盾日漸尖銳。在人們日常生產生活中，水利工程扮演著重要角色。在水利工程設計過程中，設計人員必須秉承生態環保理念，堅持一系列設計原則，進行規范化設計，促使水利工程充分發揮多樣化功能作用的同時，具有較好的“經濟、社會、生態”效益，更好地為地區經濟建設服務。

1.水利工程設計中生態理念應用的必要性

在新形勢下，我國水資源利用以及開發頻繁增加，但水資源保護現狀并不客觀，水資源浪費、污染等問題日漸嚴重，急需要加強生態環境保護。同時，在分配、調節水資源方面，水利工程扮演著重要角色，將生態理念應用到水利工程設計中尤為重要，利于設計人員準確把握水利工程建設、生態環境保護二者關系，將水利工程功能設計與生態環境保護二者放在同等重要的位置，規范設計水利工程項目，避免水利工程建設中大自然自凈系統以及原生態系統被破壞，有效防止水利工程投入使用后，引發生態環境問題。生態理念在水利工程設計中的應用利于設計出生態化的優質水利工程，保護周圍生態環境的基礎上，充分發揮水利設施多樣化作用，實時提高水利工程項目建設經濟效益。

2.水利工程設計中生態理念應用的有效途徑

2.1做好水文工作

在水利工程設計中，水文工作是一項重要工作，這是因為水利工程的合理化設計離不開高參考價值的水文資料，也是生態理念落實到水利工程設計環節的關鍵點。水利工程設計單位需要圍繞生態理念，根據地區水利工程建設具體要求，做好水文工作。水利工程設計單位要多和水文工作單位溝通、交流，科學開展水文工作，安排專業人員深入水利工程建設現場，進行全方位的實地考察，收集建設現場重要水文信息，并借助硬軟件設施，自動化并全面化收集重要水文信息資料，科學整合各方面水文信息資料的基礎上，深入了解地區水文情況，尤其是生態環境破壞情況，有序開展水利工程設計工作，更好地將生態理念作用到設計各環節，實時提高水利工程項目設計質量，和水利工程施工現場水文情況吻合。

2.2科學利用新型生態材料和技術

在新形勢下，新型生態材料以及技術的高效應用是生態理念落到實處的真實寫照。在水利工程設計過程中，設計人員優化利用生態理念的同時，要科學利用新型生態材料與技術，有效降低水利工程建設中各方面能耗，使其具有較高的節能性、生態性特征。設計人員要根據水利工程設計各環節具體要求，以水利工程多樣化功能為媒介，明確作用到各環節的新型生態材料、新型生態技術，降低對水資源以及周圍生態環境的污染程度。比如，在設計水閘過程中，設計人員要根據地區水利工程建設具體情況，準確把握各類新型生態化材料以及技術特征、優勢等，結合以往設計經驗，巧妙利用新型生態化的材料以及技術，優化水閘設計方案，促使設計的水閘結構簡單、操作方便等，具有鮮明的生態化特征。相應地，下面便是水利工程設計中生態理念作用下的鋼壩閘與翻板閘結構示意圖。

3.注重河道改造與堤岸設計

3.1河道改造設計

在水利工程設計過程中，設計人員要根據生態理念、水利工程二者結合點，有機耦合二者，便于生態理念順利作用到水利工程設計各環節。在河道改造設計中，設計人員根據水利工程建設地區水文情況以及河道運行情況，圍繞生態理念，設計生態型護岸、恢復河岸水邊植物群落，提高河流生態系統的“代謝能力”，促使河道生態平衡。設計人員要從生態設計的角度出發，客觀分析地區河道存在的各類問題，明確河道改造的關鍵點。在此過程中，設計人員要將生態平衡理念落到實處，從保護河流生物多樣性、保障河流生態基流、恢復河道植物群落等方面入手，根據地區河道改造要點，明確河道改造設計流程、方案以及具體化內容，進行規范化設計，科學改造水利工程建設地區河道，使其具有鮮明的生態性、安全性等特征。設計人員要綜合分析水利工程建設地區各方面影響因素，根據最新生態發展要求，從地區河道實際情況出發，制定具有較強操作性的河道改造設計方案，針對性有序改造設計河道清淤、景觀綠化等，確保改造設計之后的河道具有較高的安全性、穩定性，河道周圍的生態環境也得到合理化保護與恢復，促使地區河道改造建設與生態環境保護二者處于統一的網絡結構體系中，促使在生態理念作用下，改造之后的河道具有較高的生態效益。

3.2堤岸設計

在水利工程設計過程中，堤岸設計是必不可少的關鍵性環節。在堤岸設計之前，設計人員不能再采用傳統單一而落后的設計理念，注重生態理念的深化利用，以新時期經濟發展評價指標為切入點，構建科學、合理的評價指標體系，從不同層次入手客觀分析并評估地區堤岸建設的經濟乃至生態效益。同時，設計人員要深入水利工程建設現場，深入調查堤岸各方面情況，獲取重要的信息資料，為堤岸規范化設計提供重要的參考依據。在設計過程中，設計人員要根據獲取的信息資料，以生態理念為切入點，結合河道現狀與地區近遠期規劃，明確所設計堤岸安全系數，堅持具體化設計原則，采用適宜的設計方法手段，規范設計水利工程建設地區堤岸，確保堤岸建設有序進行，避免建設過程中出現“返工、停工”現象，造成嚴重的經濟損失與資源浪費，促使建設的堤岸具有較高的安全性、環保性。

4.注重岸坡防護設計

站在客觀角度來說，岸坡防護結構是河道連接水生態系統和陸地生態系統的紐帶，是地區水域生物生長的重要地帶，也為地區動物提供了重要的棲息等場所，對地區生態系統有著較大的影響。在應用生態理念過程中，設計人員要高度重視岸坡防護對保護當地生態系統的重要作用，全面、深入分析地區岸坡建設影響因素，明確岸坡防護設計重難點，制定可行的設計的方案，從人與自然和諧相處的角度出發，科學設計地區岸，使其投入使用后充分發揮重要的防護功能，并和當地自然景觀處于協調統一狀態。在設計岸坡防護結構過程中，設計人員應結合河道現狀，首先考慮使用植護岸、三維植被網護岸、植被混凝土護岸等生態護岸形式，盡可能減少高能耗、高污染和不透水材料的應用，比如，喬灌草相結合的植物護岸利用植物發達的根系能夠不僅可以有效提高岸坡穩定性和抗擊程度，降低岸坡坍塌發生率，還能恢復河道的水質凈化能力，為當地動物提供棲息地。

5.結語

總而言之，在水利工程建設中，設計是不可忽視的關鍵性環節，直接關系到水利工程應用效果。在設計過程中，設計人員要多層次準確把握水利工程建設與應用要求，將生態理念貫穿到各設計環節，尊重自然發展規律的基礎上，優化設計水利工程項目，科學改造并保護地區生態環境，充分發揮水利基礎設施作用，促使地區經濟發展、生態環境保護協調統一。

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