劉建軍

(重慶市水利電力建筑勘測設(shè)計(jì)研究院，重慶 400000)

基于生態(tài)理念分析水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)

劉建軍

(重慶市水利電力建筑勘測設(shè)計(jì)研究院，重慶 400000)

文章闡述了生態(tài)水利工程的概念，分析了生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則，并通過對當(dāng)前生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，指出了基于生態(tài)理念的水利工程設(shè)計(jì)過程中存在的問題分析，然后在此基礎(chǔ)上，針對性提出了在生態(tài)理念基礎(chǔ)上提出的水利工程設(shè)計(jì)對策。

生態(tài)理念；生態(tài)水利工程；規(guī)劃設(shè)計(jì)；評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1 生態(tài)水利工程

水利工程主要指的是將水文、水力以及結(jié)構(gòu)力學(xué)等學(xué)科都進(jìn)行有效應(yīng)用，進(jìn)而組成一個(gè)完成的工程力學(xué)的工程體系。在人類社會發(fā)展的過程中，伴隨著人類對于水資源的越來越重視，也不斷推動著水利工程的發(fā)展。生態(tài)水利工程，就是在水利工程不斷發(fā)展下所誕生的產(chǎn)物，其是在水利工程的基礎(chǔ)上，將其與生態(tài)理論和概念以及環(huán)境、自然工程進(jìn)行有效結(jié)合，在滿足水利工程功能需要的基礎(chǔ)上，也滿足對于生態(tài)發(fā)展的要求。生態(tài)水利工程的發(fā)展，能夠有效保證人與自然的和諧發(fā)展，并更好的解決當(dāng)前水資源短缺以及生態(tài)系統(tǒng)破壞問題。當(dāng)前，生態(tài)水利系統(tǒng)主要包括兩種，第一種是農(nóng)田生態(tài)水利工程，比如小浪底生態(tài)水利工程；第二種是防洪水利工程，比如著名的三峽工程。而相比于普通水利工程，生態(tài)水利工程還具有一些其他優(yōu)勢，其具體如表1所示。

表1 生態(tài)水利工程所具有的優(yōu)勢

2 生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 注重生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)原則

自組織功能是生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)重要特點(diǎn)。通常將其用來解釋生態(tài)學(xué)中分布的豐富物種，從中可以體現(xiàn)食物網(wǎng)和時(shí)間之間的聯(lián)系，其自組織功能的表現(xiàn)就是生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性。自組織機(jī)理就是自然選擇物種，就是一些物種和生態(tài)系統(tǒng)之間處于友好狀態(tài)，他們在面對自然選擇時(shí)可以承受住考驗(yàn)，找尋適合自身發(fā)展的環(huán)境以及能源條件，讓自身可以繼續(xù)成長發(fā)展。受這一影響，生態(tài)環(huán)境可以支持?jǐn)?shù)量眾多的種群繁殖。自組織功能原理與達(dá)爾文的進(jìn)化論是較為相似的，不同的地方是他們研究尺度。進(jìn)化論研究主要是以地球生物圈中生活的種群為對象和內(nèi)容，而生態(tài)系統(tǒng)種群間產(chǎn)生自組織功能。在其自設(shè)計(jì)和組織的作用下，自然界可以科學(xué)、合理的選擇適宜生存的物種[1]。

2.2 注重整體性和景觀性

在對生態(tài)水利工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，需要注重其整體性，包括水利系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。水利系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括工程的蓄水、發(fā)電以及灌溉等綜合功能的發(fā)揮。而生態(tài)性，則主要指的是河流的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃和自我修復(fù)，同時(shí)也需要通過其對水位、流量及水量的水文周期變化等表現(xiàn)進(jìn)行觀察，確保整個(gè)水利工程的生態(tài)性。除此之外，在對生態(tài)水利系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中還需要注重景觀性，在提高水利工程綜合利用效率的同時(shí)，促進(jìn)地方旅游業(yè)的發(fā)展。圖1為在體現(xiàn)景觀性基礎(chǔ)下而進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的鄱陽湖生態(tài)水利樞紐工程效果圖。

圖1 鄱陽湖生態(tài)水利樞紐工程效果圖

3 基于生態(tài)理念的水利工程設(shè)計(jì)中存在的問題

3.1 缺乏設(shè)計(jì)方法和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)水利工程具有地域性和特定性的特征，其自身在不同地理上的應(yīng)用能夠呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)，具有一定的差異性。但是在當(dāng)前針對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，無論是在設(shè)計(jì)方法上還是在評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上都處于嚴(yán)重匱乏的狀態(tài)。特別是在針對生態(tài)水利進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)操作時(shí)，缺乏一定的可操作性，在無形當(dāng)中會給水利工程的建設(shè)造成一定的阻礙性影響。

3.2 缺乏合作機(jī)會和合作機(jī)制

當(dāng)前在針對生態(tài)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)設(shè)計(jì)人員對水域自身的特性并沒有給予一定的重視，特別是很多設(shè)計(jì)人員對蓄水的整體規(guī)律并沒有深入的了解，所以很難將水利工程與生態(tài)進(jìn)行形成良好的對接。另外，在針對我國環(huán)境影響方面的制度仍然不夠完善，對目標(biāo)的整體考量不夠充足，導(dǎo)致水利工程在設(shè)計(jì)和實(shí)施上，都會對生態(tài)環(huán)境造成不同程度的消極影響。這樣不僅不利于生態(tài)水利工程的實(shí)施，而且還不能夠在實(shí)踐當(dāng)中滿肚生態(tài)效益的整體需求[2]。

4 生態(tài)理念基礎(chǔ)下的水利工程設(shè)計(jì)對策

4.1 保證科學(xué)性

在水利工程實(shí)際施工過程中，由于其自身的服務(wù)對象比較多，不僅要滿足農(nóng)業(yè)在灌溉上的整體需求，而且還要滿足生態(tài)設(shè)計(jì)要求。所以，在水利工程的設(shè)計(jì)以及具體實(shí)施過程中，需要對水域的整體有更加深入的了解和分析。特別是在這整個(gè)設(shè)計(jì)中所需要的供水需求以及相對應(yīng)的水域規(guī)律等，只有將這兩個(gè)方面的內(nèi)容有詳細(xì)的了解之后，才能夠保證水利工程設(shè)計(jì)的最終效果能夠滿足各個(gè)服務(wù)對象的多樣化需求。

與此同時(shí)，在針對水利工程進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，要保證對水文條件進(jìn)行全面、有效、系統(tǒng)的分析和研究。在設(shè)計(jì)中，要根據(jù)服務(wù)對象的具體要求，提升水資源的利用率，才能夠促使水利工程設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和水平有所提升。

4.2 注重生態(tài)目標(biāo)的敏感性特征

水利工程在具體的設(shè)計(jì)操作過程中，由于其自身直接與生態(tài)環(huán)境之間有著密不可分的聯(lián)系。由此可以看出，生態(tài)水利工程在具體的設(shè)計(jì)以及實(shí)施中的根本目標(biāo)之一，就是為了能夠在實(shí)踐當(dāng)中，降低工程對自然環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)所造成的影響。所以在實(shí)施過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也要清楚的意識到生態(tài)目標(biāo)具體的指向，以及要明確具體的服務(wù)對象，這樣才能夠?qū)⒚舾行蕴卣髫灤┰谒こ痰恼w設(shè)計(jì)當(dāng)中。

在針對水利工程進(jìn)行相對應(yīng)的設(shè)計(jì)時(shí)，要保證生態(tài)目標(biāo)的敏感性特征被重視起來，并且在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中能夠有所體現(xiàn)。這樣不僅是保證水利工程設(shè)計(jì)的有效性和完整性的重要措施之一，而且也是保證相對應(yīng)制度能夠有效落實(shí)的重要舉措。這樣一來，在對水利工程得生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響因素上能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的控制。在這種狀態(tài)下，無論是工程與環(huán)境、人類與自然等各個(gè)條件因素都能夠?qū)崿F(xiàn)和諧穩(wěn)定的發(fā)展和進(jìn)步，我國自身的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想也能夠得到實(shí)現(xiàn)和發(fā)展[3]。

4.3 樹立生態(tài)理念

在針對水利工程采取設(shè)計(jì)措施的時(shí)候，要將生態(tài)理念放在首要位置上，可以說是水利工程設(shè)計(jì)過程中的前提條件。利用生態(tài)理念來指導(dǎo)相對應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，在整個(gè)過程中，對設(shè)計(jì)人員自身來說，將生態(tài)理念作為水利工程設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，就需要對相關(guān)知識進(jìn)行認(rèn)識和學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，要積極轉(zhuǎn)換其自身的一些老舊設(shè)計(jì)理念和觀念，并且其自身的綜合素質(zhì)也需要在實(shí)踐當(dāng)中不斷的被完善。可以利用一些培訓(xùn)或者是專業(yè)講座的方式來提高其自身的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能，這樣能夠促使設(shè)計(jì)人員逐漸意識到生態(tài)理念在水利工程設(shè)計(jì)中的必要性和重要性。這樣設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出來的水利工程才能夠更加的具有科學(xué)性、客觀性和生態(tài)性特征，為水利工程的可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

4.4 生態(tài)水利與環(huán)境工程的有效結(jié)合

在針對生態(tài)水利工程采取相關(guān)措施對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要對原有的水利工作存在的問題進(jìn)行分析和研究，這樣能夠取長補(bǔ)短，學(xué)習(xí)其中隱藏的一些良好的經(jīng)驗(yàn)，與現(xiàn)代化的一些新型技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合。這樣不僅能夠促使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量能夠有所提升，而且還能夠?qū)⑵渑c環(huán)境工程進(jìn)行有效結(jié)合。比如一些水污染防治工程等等，當(dāng)前我國在生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)上，既是一種挑戰(zhàn)，同時(shí)也是面臨著巨大的壓力。我國水利工程在設(shè)計(jì)上，要充分結(jié)合其自身具有的季節(jié)性和地域性特征，在這種狀態(tài)下，將其與環(huán)境工程進(jìn)行有效結(jié)合，促使兩者能夠相互協(xié)調(diào)，將水利工程自身的生態(tài)性作用充分的發(fā)揮出來。

5 結(jié) 語

生態(tài)水利工程是當(dāng)前水利工程發(fā)展過程中的一個(gè)必然趨勢，其不僅能夠有效提高水資源的利用效率，還能夠同時(shí)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)，實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，在對水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，就需要注重于生態(tài)理念的結(jié)合，針對性對其進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，在充分發(fā)揮水利工程功能的同時(shí)，使其與生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合。

[1]禹博.論生態(tài)水利工程的基本設(shè)計(jì)原則[J].河南水利與南水北調(diào)，2014(10)：67-68.

[2]楊建葉，王德建，李季.南陽市生態(tài)水利建設(shè)思考[J].合作經(jīng)濟(jì)與科技，2015(10)：91-92.

[3]銀建慶.淺談我國發(fā)展生態(tài)水利的重要性[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2013(17)：60-62

TV222

B

2017-08-26

劉建軍(1984-)，男，山西臨汾人，碩士，工程師，從事水利設(shè)計(jì)規(guī)劃方面工作。