杜培文

（山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250014）

調(diào)水工程綠色設(shè)計(jì)與綠色評(píng)價(jià)方法研究

杜培文

（山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250014）

基于綠色發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，提出了綠色調(diào)水的概念、生命周期過(guò)程各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)原則及綠色設(shè)計(jì)流程，構(gòu)建了綠色調(diào)水評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和量化分值評(píng)價(jià)方法。為促進(jìn)綠色調(diào)水工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供參考。

調(diào)水工程；綠色設(shè)計(jì)；綠色調(diào)水；生命周期；評(píng)價(jià)

綠色設(shè)計(jì)也稱為生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境意識(shí)設(shè)計(jì)、環(huán)境友好設(shè)計(jì)等。綠色設(shè)計(jì)不僅是一種具體的方法與技術(shù)，更重要的是一種理念上的變革。從某種程度上來(lái)講，綠色設(shè)計(jì)決定著綠色發(fā)展。

調(diào)水工程是解決地區(qū)資源性或水質(zhì)性缺水問(wèn)題的重要途徑和措施，主要任務(wù)包括城市供水、工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)補(bǔ)水等。調(diào)水工程一般規(guī)模較大、線路長(zhǎng)、建筑物類型及遷占多、建設(shè)和運(yùn)行周期長(zhǎng)，對(duì)區(qū)域環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的影響，尤其是水資源時(shí)空重新分配對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生較大影響。綠色調(diào)水就是將可持續(xù)發(fā)展理念運(yùn)用到調(diào)水工程的可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程的各個(gè)階段，在全生命周期內(nèi)，能夠最大限度的有效利用資源、最大程度的合理保護(hù)環(huán)境和解決水資源供需矛盾、最快速的恢復(fù)生態(tài)平衡，為沿線提供適用、安全、與自然和諧共生的調(diào)水工程。

目前調(diào)水工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理考慮的主要因素是產(chǎn)品的功能、壽命、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也越來(lái)越重視環(huán)境影響、水土保持和征地移民等內(nèi)容，但綠色調(diào)水的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)還不很豐富。因此，在這種情況下，指導(dǎo)和開(kāi)展綠色調(diào)水的有效方法就是系統(tǒng)地歸納和總結(jié)旨在提高調(diào)水工程的“綠色度”所必須遵循的綠色設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)流程和綠色評(píng)價(jià)方法，這對(duì)于加強(qiáng)水利行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、人水和諧以及水生態(tài)環(huán)境改善具有重要意義。

1 綠色調(diào)水設(shè)計(jì)原則

綠色設(shè)計(jì)是集產(chǎn)品質(zhì)量、功能、壽命需求和綠色屬性于一體的設(shè)計(jì)體系。不同的產(chǎn)品，其在生命周期不同階段的環(huán)境影響和作用也不盡相同。以下根據(jù)調(diào)水工程生命周期不同階段的特點(diǎn)，歸納總結(jié)的綠色調(diào)水設(shè)計(jì)原則。

1.1 工程設(shè)計(jì)階段

1）工程項(xiàng)目應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)水利政策和發(fā)展思路。

2）遵循“節(jié)水優(yōu)先”的根本方針，調(diào)水先節(jié)水，保障水資源的可持續(xù)利用。

3）選擇合適的線路、輸水方式、泵站級(jí)數(shù)及隧洞、渡槽等建筑物型式和性能參數(shù)，將水、土和能資源的消耗納入總體方案比選，以全系統(tǒng)現(xiàn)值最低條件確定工程最優(yōu)方案。

4）滿足供水功能性要求，保證輸水安全，減少事故發(fā)生造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞。

5）根據(jù)調(diào)水線路的地形地貌、地質(zhì)和地下水環(huán)境等條件，選擇所適用的材料；選定高效、節(jié)能、環(huán)保的機(jī)電和金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備。

6）控制和減少對(duì)原地貌、地表植被、水系的擾動(dòng)和損毀，減少占用水資源、土地資源，提高資源利用效率。

7）土石方開(kāi)挖優(yōu)先考慮挖填平衡、綜合利用，減少借方和棄渣；盡量減少拆遷和移民，維護(hù)和諧發(fā)展環(huán)境。

1.2 招投標(biāo)采購(gòu)階段

1）合理劃分施工標(biāo)段，優(yōu)選具有節(jié)能、環(huán)保、安全資質(zhì)的承包人和制造商。

2）優(yōu)先采購(gòu)效率、節(jié)能、低噪音性能高的工程設(shè)備，包括水泵機(jī)組（水泵、電機(jī)）、電氣設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備和附屬設(shè)備等。

3）盡量減少使用發(fā)泡塑料，采用無(wú)毒、易分解、可回收再生的包裝材料。

1.3 施工建設(shè)階段

1）施工總體布置和施工組織設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理，施工工藝綠色環(huán)保。

2）機(jī)械設(shè)備選擇應(yīng)符合工程需要，不應(yīng)選用“三無(wú)”產(chǎn)品、高能耗、重污染產(chǎn)品，不應(yīng)選用國(guó)家明令禁止和報(bào)廢淘汰的施工機(jī)械設(shè)備。

3）減少施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，提高材料利用率，減少施工過(guò)程中廢水、廢氣、廢毒性物的排放并降低噪音。

1.4 運(yùn)行管理階段

1）建立健全工程運(yùn)行管理制度。

2）制定并嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度運(yùn)行方案和操作規(guī)程，降低誤操作等發(fā)生事故的幾率。

3）加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)施投運(yùn)正常，實(shí)行安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，保證工程輸水安全。

4）加強(qiáng)工程維護(hù)，降低漏損量，盡量減少運(yùn)行與管理產(chǎn)生的污染排放。

2 綠色調(diào)水設(shè)計(jì)流程

1）設(shè)計(jì)目標(biāo)的一致性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，綜合考慮工程的資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面，使產(chǎn)品既滿足功能方面的使用特性，又符合施工、運(yùn)行維護(hù)和廢棄處置等方面的環(huán)保要求。

2）設(shè)計(jì)過(guò)程的協(xié)同性。主要表現(xiàn)為在設(shè)計(jì)初期就考慮其生命周期全過(guò)程的各相關(guān)因素，包括總體布局、技術(shù)方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、資源利用、工程施工、設(shè)備制造及安裝、運(yùn)行維修、廢棄處理等過(guò)程，在設(shè)計(jì)的各階段并行交叉進(jìn)行，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、協(xié)調(diào)與其過(guò)程不合理之處，并進(jìn)行改進(jìn)、評(píng)估和決策。

3）設(shè)計(jì)信息的集成性。從設(shè)計(jì)初期就充分考慮各種影響因素，且重點(diǎn)關(guān)注資源利用和影響環(huán)境的因素。在計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作環(huán)境中實(shí)現(xiàn)信息資源的集成和共享，使相關(guān)專業(yè)人員及時(shí)接收和使用設(shè)計(jì)資料，便于協(xié)同進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和加快設(shè)計(jì)進(jìn)度。

4）專業(yè)的多樣性。調(diào)水系統(tǒng)涉及水文、地質(zhì)、規(guī)劃、水工、水力機(jī)械、電工、金屬結(jié)構(gòu)、移民、水土保持、環(huán)境保護(hù)、施工組織設(shè)計(jì)、工程概算、工程管理、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等專業(yè)，對(duì)于設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)要求較高，要求各專業(yè)設(shè)計(jì)人員除完成本專業(yè)的技術(shù)工作外，還要做好設(shè)計(jì)流程中的專業(yè)銜接和交叉配合，每個(gè)專業(yè)都應(yīng)具有較強(qiáng)的資源節(jié)約和環(huán)保意識(shí)。

3 綠色調(diào)水評(píng)價(jià)方法

綠色評(píng)價(jià)是判斷產(chǎn)品綠色屬性是否滿足預(yù)期需求和目標(biāo)的的重要環(huán)節(jié)和方法，綠色評(píng)價(jià)方法是比較同類產(chǎn)品綠色性能的參考標(biāo)準(zhǔn)。綠色評(píng)價(jià)對(duì)于指導(dǎo)綠色產(chǎn)品的過(guò)程控制、改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)方案具有重要的作用。但到目前為止，開(kāi)展綠色評(píng)價(jià)工作的水利工程項(xiàng)目為數(shù)不多，作者從技術(shù)、資源、能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)綠色調(diào)水工程的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了探討。

3.1 評(píng)價(jià)基本條件

1）綠色調(diào)水的評(píng)價(jià)以單項(xiàng)工程為評(píng)價(jià)對(duì)象，評(píng)價(jià)對(duì)象應(yīng)符合國(guó)家基本建設(shè)程序和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性條款的規(guī)定。

2）綠色調(diào)水的評(píng)價(jià)分為設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)和實(shí)施運(yùn)管評(píng)價(jià)兩個(gè)階段。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)在工程項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)批復(fù)、施工圖審查通過(guò)后進(jìn)行；實(shí)施運(yùn)管評(píng)價(jià)在工程通過(guò)竣工驗(yàn)收并投入使用一年后進(jìn)行。

3）綠色調(diào)水的評(píng)價(jià)應(yīng)具備工程建設(shè)全過(guò)程的資料，包括工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行各階段的分析、測(cè)試報(bào)告和相關(guān)文件。

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與內(nèi)容

調(diào)水工程生命周期全過(guò)程主要包括工程設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)行管理三個(gè)環(huán)節(jié)，綠色調(diào)水評(píng)價(jià)需要構(gòu)建科學(xué)合理的綠色評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并應(yīng)涵蓋工程和生命周期全過(guò)程的整體綠色表現(xiàn)。筆者根據(jù)調(diào)水工程的一般特點(diǎn)，將其綠色評(píng)價(jià)指標(biāo)體系劃分為水資源與利用、安全保障、節(jié)約能源、節(jié)地與移民、材料利用、環(huán)境保護(hù)與水土保持、效益評(píng)價(jià)、工程施工、運(yùn)行管理等指標(biāo)和評(píng)分項(xiàng)。為體現(xiàn)科技創(chuàng)新和提高，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系還統(tǒng)一設(shè)置技術(shù)創(chuàng)新加分項(xiàng)。

3.3 評(píng)價(jià)方法與等級(jí)劃分

綠色調(diào)水評(píng)價(jià)分為設(shè)計(jì)和實(shí)施運(yùn)管兩個(gè)階段進(jìn)行評(píng)價(jià)。綠色調(diào)水設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)采用水資源與利用、安全保障、節(jié)約能源、節(jié)地與移民、材料利用、環(huán)境保護(hù)與水土保持、效益評(píng)價(jià)7類指標(biāo)；綠色調(diào)水實(shí)施運(yùn)管評(píng)價(jià)采用全部9類指標(biāo)。評(píng)價(jià)定級(jí)采用量化分值方法，每類指標(biāo)的評(píng)分總分均為100分。

綠色調(diào)水評(píng)價(jià)按總得分確定等級(jí)。滿足評(píng)價(jià)的基本條件，依據(jù)評(píng)價(jià)得分，綠色長(zhǎng)距離調(diào)水工程等級(jí)分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：

一級(jí)：總體評(píng)價(jià)得分大于等于80分；二級(jí)：總體評(píng)價(jià)得分大于等于70分；三級(jí)：總體評(píng)價(jià)得分大于等于60分；總體評(píng)價(jià)得分小于60分的，為不達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

調(diào)水工程綠色設(shè)計(jì)與綠色評(píng)價(jià)方法具有系統(tǒng)性和復(fù)雜性，這是因?yàn)檎{(diào)水工程本身就是解決水資源供需矛盾、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。本文通過(guò)綠色調(diào)水設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)流程和綠色調(diào)水評(píng)價(jià)方法的研究，增強(qiáng)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的綠色理念、提高調(diào)水工程的綠色度，對(duì)于指導(dǎo)綠色調(diào)水工程的過(guò)程控制、優(yōu)化設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)方案發(fā)揮些微作用。

[1]SL430-2008，調(diào)水工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則[S].

[2]GB/T50378-2014，綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]劉志峰.綠色設(shè)計(jì)方法、技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.

（責(zé)任編輯遲明春）

TU201.5

B

1009-6159（2017）-01-0001-02

2016-12-02

杜培文（1965—），男，研究員