林財發(fā)

(贛州市水利電力勘測設(shè)計研究院，江西 贛州 341000)

水利工程往往有著較大的規(guī)模，且需要較多的占地，那么就會在很大程度上影響到區(qū)域環(huán)境，特別是重新分配水資源，將會嚴(yán)重影響到水環(huán)境。針對這種情況，在水利工程設(shè)計中，就需要堅持綠色設(shè)計，在保證水利工程質(zhì)量的同時，避免環(huán)境遭到水利工程的破壞，且可以充分的修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

1 綠色設(shè)計的概念

綠色設(shè)計被人們稱之為生態(tài)設(shè)計或者環(huán)境設(shè)計，指的是在產(chǎn)品壽命周期全過程的設(shè)計中，除了對產(chǎn)品的功能、質(zhì)量以及開發(fā)周期和開發(fā)成本等因素進行綜合考慮之外，還對資源和環(huán)境的影響進行充分考慮，對各種相關(guān)因素進行優(yōu)化，保證水利工程在建設(shè)期間和以后的使用過程中，不會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響，保證水利工程的各項指標(biāo)都滿足綠色環(huán)保的要求;此外，還可以最大程度的修復(fù)生態(tài)環(huán)境。綠色設(shè)計的基本思想就是將人與自然的生態(tài)平衡關(guān)系作為設(shè)計階段的著眼，將環(huán)境效益貫徹于設(shè)計過程的每一個決策中，在產(chǎn)品設(shè)計中充分的納入環(huán)境因素以及預(yù)防污染措施，將產(chǎn)品的設(shè)計目標(biāo)和出發(fā)點作為環(huán)境性能，最大限度的降低水利工程對于環(huán)境的影響。

2 綠色設(shè)計產(chǎn)生的原因分析

在二十一世紀(jì)的今天，城市化進程逐步加快，工業(yè)化程度越來越高，在經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了諸多問題;其中資源、環(huán)境、人口是最主要的三個問題;環(huán)境問題日益嚴(yán)重，正在很大程度上威脅到人類社會生存與發(fā)展。近些年來，人們開始大力研究全球環(huán)境問題，逐漸的認(rèn)識到環(huán)境問題并不是孤立存在的，環(huán)境、資源和人口是互相聯(lián)系的三個問題，在水資源方面，它不僅會對區(qū)域有限資源的合理利用產(chǎn)生很大程度的影響，還是造成環(huán)境問題的主要原因。隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們需求更多的用水量，水利工程的數(shù)量也越來越多。水利工程師的設(shè)計任務(wù)開始轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源水利和環(huán)境水利，不僅需要保證水利工程的質(zhì)量，還需要保證能夠避免因為水資源的分配，導(dǎo)致環(huán)境問題以及生態(tài)問題的產(chǎn)生。

3 綠色設(shè)計在河道生態(tài)治理堤防中的應(yīng)用

非綠色設(shè)計理念的河流治理設(shè)計:通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，非綠色設(shè)計理念的河流治理設(shè)計主要集中在這些方面，一是在抗拒和馴服洪水方面，對工程措施過分的強調(diào)和依靠，忽略了環(huán)境的破壞;人們在應(yīng)對河流洪水方面，將其束縛在一個較小的空間內(nèi)，這樣雖然經(jīng)濟性比較好，但是人們在進行堤防以及大壩等水利工程建設(shè)時，往往沒有采取措施來補償生態(tài)環(huán)境，這樣就會產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問題，比如對河流和水陸連續(xù)性造成破壞等等。二是盲目的對河流進行填沒，造成一系列的問題，隨著人們生活空間的不斷擴大，人們開始大力侵占或縮窄河流水面，在很大程度上減少了水面積，這樣就會影響到河流的天然調(diào)蓄功能;另外一方面，地下水補充減少，這樣就會導(dǎo)致地面沉降的發(fā)生。三是隨著城市化進程的逐步加快，河流污染嚴(yán)重。在工業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生的污水或者人們的生活污水都直接排入到河道之中，嚴(yán)重污染到河水質(zhì)量，影響到小魚小蝦的生存，甚至還會滅絕一些對人類有益的物種，嚴(yán)重破壞到河流生態(tài)環(huán)境。在這種情況下，就需要積極采取一系列的措施來進行修復(fù)，補償受損河流，維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能。

綠色設(shè)計理念的河道治理設(shè)計:近些年來，各地已經(jīng)將一系列的新技術(shù)和新材料應(yīng)用到防洪工程建設(shè)和河流整治工程中，這是為了對河流的生態(tài)建設(shè)進行強化，比如生態(tài)型護坡技術(shù)等等。

在防洪工程規(guī)劃原則方面:需要分析工程的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，對經(jīng)濟效益和環(huán)境效益之間的關(guān)系進行權(quán)衡，評估本工程項目的經(jīng)濟技術(shù)和生態(tài)環(huán)境效益，對目前的單一經(jīng)濟技術(shù)評估指標(biāo)體系進行改變。我們都知道，以往的治河工程，都是將河流本身作為設(shè)計的著眼點，而河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系則被忽視掉了。因此，在規(guī)劃防洪工程時，就需要明確河流與上下游的生物群落是一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的進行規(guī)劃和設(shè)計。

在堤線布置和堤形選擇方面:生物物種的多樣化，一個非常重要的前提就是河流形態(tài)的多樣化。生物多樣化會在很大程度上受到河流形態(tài)的規(guī)則化影響，因此，在布置堤線時，需要以不侵占河道、不影響行洪、使堤線走向與河勢走向相適應(yīng)為原則，使工程完工后能將江河湖泊的自然形態(tài)給盡可能的保留下來。在對堤防間距進行確定時，需要能寬則寬，對行洪和生態(tài)保護的關(guān)系處理好，在布置河槽時候，既需要滿足相關(guān)的行洪要求，還需要保證淺灘寬度和植被空間滿足相關(guān)的要求，從而促進生物的生長和發(fā)育，將河流的自凈化功能充分的發(fā)揮出來。在堤形的選擇方面，應(yīng)盡量采用土堤等生態(tài)防護型式，避免采用防洪墻等硬質(zhì)防護型式，同時對堤防迎、背水坡進行草皮護坡等生態(tài)護坡型式進行護坡。

河流斷面設(shè)計:自然河流在縱斷面和橫斷面方面的變化也呈現(xiàn)出多樣性，既有淺灘，也有深潭;在對河道進行整治時，除對河灘中心處可能阻礙行洪的沙洲進行清理外，盡量保留河道的現(xiàn)狀，無需進行大規(guī)模的清灘整治，以防止河道斷面形式均一化，以保證河道生態(tài)對生物的親和力，使其與自然環(huán)境協(xié)調(diào)一致。為了保證可以實現(xiàn)上述設(shè)計，就需要對一些關(guān)于非規(guī)則斷面的水力學(xué)計算方法大力推廣，并且將配套的實用工具積極的應(yīng)用到水利工程設(shè)計中來。

岸坡防護在河流整治中的應(yīng)用:在水利工程中，水陸交錯帶的岸坡防護結(jié)構(gòu)會對生態(tài)系統(tǒng)造成最大的沖擊，因此，需要特別的重視。這是因為水域中的植物都生長在水陸交錯帶，動物的覓食、棲息以及產(chǎn)卵也是在這個地方進行;那么在岸坡防護工程的設(shè)計中，就需要將人與自然能夠和諧共處作為出發(fā)點，采用的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該保證可以協(xié)調(diào)于周圍的自然景觀，既需要保證工程的安全，又需要保證有著多種多樣的生態(tài)和景觀的護岸形式。因此在岸坡防護設(shè)計時應(yīng)考慮以下方面:(1)岸坡防護的范圍。只對需要防護的堤段進行護岸，如迎流頂沖段、岸坡崩坍段、岸坡進行過填土，有失穩(wěn)可能性段等，對順直段及植被很好岸坡穩(wěn)定區(qū)域可保持現(xiàn)狀。(2)護岸控制線的布置。護岸的走向應(yīng)與岸坡走向一致，護岸應(yīng)盡可能的緊貼原河岸，避免占用河道。(3)護岸型式選擇。護岸的形式盡可能采用生態(tài)護岸，如生態(tài)網(wǎng)格護岸等。

4 結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展和城市規(guī)模的擴大，環(huán)境問題日益突出。防洪問題和城市建設(shè)之間產(chǎn)生了很大的矛盾，那么在這種情況下，就需要進行河道的生態(tài)修復(fù)和整治。河道生態(tài)修復(fù)整治工作有著十分重大的意義，它不僅可以保證城市城區(qū)的人民生命財產(chǎn)安全不受洪水危害，還可以在很大程度上促進城市經(jīng)濟的發(fā)展，將水利工程的社會效益和環(huán)境效益給充分的發(fā)揮出來。在水利工程設(shè)計中，首先需要明確的就是環(huán)境問題和水資源并不是孤立存在的，然后總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗，努力學(xué)習(xí)，不斷提高設(shè)計的質(zhì)量。

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