林　威

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州 貴陽 550002)

生態(tài)理念在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

林威

(貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，貴州 貴陽 550002)

摘要：水利工程關(guān)系到人們的日常生產(chǎn)生活，是一項(xiàng)將民生作為核心的工程。水利工程在發(fā)揮各項(xiàng)功能的同時(shí)會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，隨著水利工程規(guī)模與數(shù)量的不斷增加，這一矛盾也越發(fā)突出。為此，在水利設(shè)計(jì)過程中，必須注重生態(tài)保護(hù)，并強(qiáng)化生態(tài)理念在設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用，從而營(yíng)造水利建設(shè)與生態(tài)環(huán)境和諧共處的局面。圖1幅。

關(guān)鍵詞：水利工程；生態(tài)理念；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1概述

生態(tài)理念關(guān)系到人、自然與社會(huì)的和諧共處，樹立完善的生態(tài)理念，推動(dòng)社會(huì)主義建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展是當(dāng)前切實(shí)走上可持續(xù)發(fā)展道路的關(guān)鍵所在。近幾年，在大力修建水利工程的進(jìn)程中，對(duì)工程周邊的自然環(huán)境造成了十分嚴(yán)重的傷害，進(jìn)而出現(xiàn)氣候驟變、水質(zhì)污染、林地失衡等問題，影響到人們的生存。為切實(shí)提高生活質(zhì)量，水利工程勢(shì)必要更快的發(fā)展，為此應(yīng)從生態(tài)保護(hù)入手，注重生態(tài)理念，并充分利用現(xiàn)階段先進(jìn)技術(shù)確保工程生態(tài)穩(wěn)定。

生態(tài)理念主要是指人類針對(duì)自然環(huán)境與社會(huì)發(fā)展方面的環(huán)境保護(hù)和持續(xù)發(fā)展觀念，關(guān)系到人、自然與社會(huì)之間的聯(lián)系[1]。將生態(tài)理念充分應(yīng)用在水利建設(shè)與設(shè)計(jì)中，實(shí)際上就是在設(shè)計(jì)時(shí)注重環(huán)境保護(hù)與生態(tài)保護(hù)，要求水利工程在發(fā)揮基本功能的基礎(chǔ)上，盡可能控制對(duì)環(huán)境造成的破壞，并提出相應(yīng)的保護(hù)對(duì)策，進(jìn)而使傳統(tǒng)的水利工程轉(zhuǎn)型為生態(tài)水利工程，實(shí)現(xiàn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

水利工程創(chuàng)建了完善的防洪排澇體系，并提供水量控制、氣候調(diào)節(jié)以及能源供應(yīng)等多種功能，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而，在工程建設(shè)的過程中，不可避免的會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定影響，破壞了河流的基本形態(tài)，使河流等系統(tǒng)中的生物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的改變。針對(duì)現(xiàn)階段水利工程建設(shè)過程中存在的各種生態(tài)問題，通過長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐，誕生出了全新的水利建設(shè)形式，即生態(tài)化水利工程建設(shè)[2]。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，生態(tài)化水利工程建設(shè)不僅可以滿足人們生產(chǎn)生活所需，還能在高效低耗的技術(shù)手段支持下，進(jìn)一步推動(dòng)工程的持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)自然融洽的狀態(tài)。

水利設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中具有引導(dǎo)的重要作用，對(duì)工程發(fā)揮出基本的防洪排澇、發(fā)電等基本功能有著至關(guān)重要的影響。關(guān)注水利設(shè)計(jì)工作和生態(tài)理念的結(jié)合是實(shí)現(xiàn)工程與生態(tài)環(huán)境和諧共處的有效措施。特別是在國(guó)內(nèi)當(dāng)前正經(jīng)歷著資源匱乏、污染嚴(yán)重的時(shí)期，充分利用生態(tài)理念，可以使工程建設(shè)、設(shè)計(jì)真正實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、合理化，進(jìn)而大幅減少不必要的環(huán)境破壞，有效緩解資源供應(yīng)壓力，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著不可取代的作用。與此同時(shí)，在水利設(shè)計(jì)領(lǐng)域融入生態(tài)理念還是貫徹當(dāng)前科學(xué)發(fā)展觀的主要體現(xiàn)，也是走上科學(xué)發(fā)展的基本需求，因此，生態(tài)理念必將成為日后水利設(shè)計(jì)的主要趨勢(shì)。

3問題

3.1　缺乏完善的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

如今，市場(chǎng)上出現(xiàn)了多種類型的生態(tài)材料，這些材料也都被使用在水利建設(shè)中，特別是河道護(hù)岸方面。隨著生態(tài)材料運(yùn)用水平的不斷提高，生態(tài)材料得到了較為廣泛的關(guān)注，同時(shí)也取得了一定的成績(jī)，如石籠網(wǎng)格、綠化混凝土結(jié)構(gòu)等材料的應(yīng)用。然而，對(duì)于這些材料相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)還未給出針對(duì)性的要求，實(shí)際應(yīng)用中僅僅是參考廠家提供的參數(shù)指標(biāo)。由于規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)遲遲不能落實(shí)，使得生態(tài)材料的運(yùn)用受到了較大的制約，生態(tài)保護(hù)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。

3.2　具體應(yīng)用缺乏深度

隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，生態(tài)理念正被更多的人關(guān)注，在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也逐漸廣泛，進(jìn)展速度明顯，取得了很好的成效。然而，生態(tài)理念的實(shí)際應(yīng)用還缺乏深度，主要表現(xiàn)在只是注重新型生態(tài)材料的應(yīng)用，水利規(guī)劃等工作依舊沿用傳統(tǒng)的方法。生態(tài)理念應(yīng)用的根本目的在于維持自然生態(tài)體系，減少工程建設(shè)帶來的破壞，但這一宗旨并沒有得到充分的體現(xiàn)。比如，許多對(duì)于水質(zhì)具有較高要求的水庫(kù)工程，雖然在工程設(shè)計(jì)中考慮到創(chuàng)建生態(tài)平衡體系，配置適宜的動(dòng)植物，但這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。生態(tài)理念應(yīng)該應(yīng)用于更高的層次，只有這樣才能發(fā)揮出生態(tài)理念的最佳效果，實(shí)現(xiàn)其根本目的。

4實(shí)例分析——以三岔灣水電站為例

4.1　工程環(huán)保設(shè)計(jì)

開挖土石方應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)至渣場(chǎng)堆放，并盡量利用作砌石料及混凝土骨料，避免棄渣散落、流失，影響地表景觀。

盡管渠道沿線石料豐富、可就地取材，但將嚴(yán)重破壞原有地貌、破壞黃果樹景區(qū)環(huán)境，建議在黃果樹景區(qū)外選定幾個(gè)料場(chǎng)區(qū)，供工程不同施工段建筑材料所需；取料結(jié)束后，應(yīng)對(duì)料場(chǎng)進(jìn)行植被恢復(fù)。

渣場(chǎng)的選址以“就近、不影響景區(qū)景觀”為原則，盡量選擇低凹地，堆渣高度不易過高，必要時(shí)經(jīng)論證外運(yùn)集中堆放也是必須的。堆渣結(jié)束實(shí)施林草復(fù)墾。

工程占地區(qū)域及沿線，其挖損面、剝離面在施工過程和結(jié)束時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行林草恢復(fù)和攀援植物護(hù)坡、護(hù)壁。

生產(chǎn)廢水主要污染物為懸浮物，擬采用沉淀池投加絮凝劑處理后用于生產(chǎn)回用或排放；結(jié)合生產(chǎn)廢水的特點(diǎn)和施工工區(qū)布置初步設(shè)置4個(gè)，排水達(dá)到要求。工程環(huán)保投資共計(jì)114萬元。

4.2　水利設(shè)計(jì)人員樹立創(chuàng)新意識(shí)

水利設(shè)計(jì)人員是肩負(fù)重責(zé)的一線工作人員，除基本的專業(yè)技術(shù)、知識(shí)理論外，必須具備良好的生態(tài)保護(hù)意識(shí)，并結(jié)合自身職能與能力加以實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)新意味著生存，對(duì)于企業(yè)而言這也是安身立命之本。為滿足迫切的需求，水利行業(yè)必須不斷進(jìn)步。創(chuàng)新不僅包括技術(shù)層面和材料，還包含思路與觀念。技術(shù)與材料方面的創(chuàng)新，會(huì)為業(yè)主帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益，但思想上的創(chuàng)新，可以影響到整個(gè)領(lǐng)域乃至全世界。

4.3　注重生態(tài)理念與社會(huì)、工程的結(jié)合

以往的水利工程形式較為單一，有很多項(xiàng)目都是在效仿過去的案例。如20世紀(jì)60年代建設(shè)的早期水閘工程，雖然數(shù)量眾多，但幾乎都是一種形式，未考慮水文地質(zhì)及工程要求等實(shí)際情況，所取得的效果也是十分有限的。

現(xiàn)如今，水利工程已不僅是單一實(shí)現(xiàn)功能這么簡(jiǎn)單了，所以以往復(fù)制的方法不再適用，應(yīng)將生態(tài)環(huán)境作為核心，注重與自然、人文的相互協(xié)調(diào)，創(chuàng)造一個(gè)和諧共處的氛圍。比如，在對(duì)河道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，融入生態(tài)型護(hù)岸原則，以確保河道生態(tài)平衡，此外還需兼顧當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃內(nèi)容，力求與規(guī)劃方案相適應(yīng)。如果工程周圍為居民住宅區(qū)，在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)充分考慮其實(shí)用性和親水性；如果工程所在區(qū)域?yàn)樯虡I(yè)塊地，應(yīng)充分考慮其功能性與經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于水工建筑物而言，在進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保其與周圍環(huán)境融為一體，并在此基礎(chǔ)上可具備一定的特征和個(gè)性。在人們審美意識(shí)不斷改變的時(shí)期，對(duì)于水工建筑美觀性的要求逐漸增加，促使各類建筑風(fēng)格迥異，造型獨(dú)特，這也是我國(guó)綜合實(shí)力提高的間接表現(xiàn)。

針對(duì)那些對(duì)于水質(zhì)有著特殊要求的河道，可運(yùn)用水生生物恢復(fù)等技術(shù)進(jìn)行治理，進(jìn)而人工創(chuàng)建一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，以提高生態(tài)保護(hù)水平。

4.4　加強(qiáng)新型生態(tài)材料與技術(shù)應(yīng)用

隨著生態(tài)理念在各行各業(yè)中的逐漸深入，基于生態(tài)化的材料與技術(shù)相繼出爐，有很多材料和技術(shù)

出現(xiàn)在市場(chǎng)中，如護(hù)岸方面運(yùn)用到的膜袋、石籠以及植草專用磚等。水閘技術(shù)也得到了相應(yīng)的創(chuàng)新，如近幾年十分流行的鋼壩閘、翻板閘等(見圖1)，這些全新的水閘以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、效果顯著等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。雖然生態(tài)材料與技術(shù)的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)生態(tài)理念的重要基礎(chǔ)，但它們存在一定的缺點(diǎn)，這就要求在實(shí)際應(yīng)用中必須準(zhǔn)確掌握它們的特點(diǎn)與適用對(duì)象，并通過實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而為后續(xù)工作提供指導(dǎo)與參考，并為其改進(jìn)創(chuàng)造有利條件。

圖1鋼壩閘與翻板閘

5結(jié)語

生態(tài)問題是全世界都在關(guān)注的焦點(diǎn)，有效處理生態(tài)問題實(shí)際上就是使人類活動(dòng)與自然環(huán)境和諧共處。水利工程是一項(xiàng)造福人類的系統(tǒng)性工程，但其建設(shè)運(yùn)行會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成極大的破壞。為此，相關(guān)人員應(yīng)保持清醒的頭腦，充分利用科技、材料、技術(shù)與生態(tài)理念，并對(duì)傳統(tǒng)的觀念進(jìn)行改變，盡量在工程建設(shè)的同時(shí)保持自然環(huán)境原有狀態(tài)，并對(duì)已經(jīng)造成破壞的環(huán)境進(jìn)行治理修復(fù)，從而營(yíng)造出水利工程與周邊生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)的和諧局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]李永樂.生態(tài)化理念在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2013(12):178_179.

[2]劉軍,馮學(xué)慧.生態(tài)化理念在水利設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].硅谷,2012(23):139,149

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責(zé)任編輯吳昊

作者簡(jiǎn)介：林威(1962-)，女，高級(jí)工程師，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。

收稿日期：2015-09-06