李世杰1艾海峰2
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650051； 2.云南能投化工有限责任公司， 云南 昆明 650228
摘要：近年来，我国的水利工程建设有了很大进展，水利工程的建筑设计工作也越来越受到重视。水利工程建设过程中，如果不注重对水利工程建筑的生态化设计，就会产生一系列生态环境问题。随着社会经济的发展，人们的环保意识不断提高，也对生态环境的质量提出了更高的要求，因此构建水利工程建筑中生态化设计框架，平衡水利工程建设与生态理念，成为当前水利工程设计研究中的重要课题。
关键词：水利工程；生态理念；设计
引言
随着我国水利工程建筑业的飞速发展，结构设计作为其中的关键构成部分，也逐渐得到社会各界越来越高的重视。但现如今在水利工程建筑设计中，总是更突显其人文性与功能性，却始终忽略了安全因素对水利工程施工与运行的重要作用。另外，因为水利工程建筑综合性很强，若想保证水利工程的整体质量，设计人员的综合素质也必须得到保证。只有具备丰富的设计与实践经验，才能从结构设计方面促进水利工程防洪性能的提升，进而推动水利工程发挥更大的作用。
1目前我国的水利工程建设现状
上世纪50年代以来，中国的建筑结构设计方法持续调整，出台了允许应力设计方法、损伤阶段设计方法及相关限界状态方法等多种方法，但方法的改变并没有促进安全性的提升，所以水利工程建设结构的安全性没有符合相关标准，这主要是因为施工过程没有统一的标准。一般来说，中国的安全标准是由一些参数决定的，如安全系数、部分系数和可靠性指数，且在项目开发过程中受到相关计算方法和分析标准的影响。以混凝土构造物的设计参考标准为例，该项目的安全性低于世界安全性标准，例如，中国的压筋最小配筋率为0.4%，低于发达国家0.8％，前苏联也保持在0.5%；同时，中国对梁的最低配筋率没有进行限制，其他指标也远低于外国的平均标准。由于参数与其他国家相比具有差异，所以中国的水利工程设计面临着巨大的安全风险。此外，与外国相比，中国对建筑材料强度的要求比较高，计算公式的安全裕度低于外国。所以，中国对建设结构设计及相关标准的安全要给予极大地重视，并且要加以改进。
2水利工程建筑生态化设计中存在的问题
在水利工程建筑设计中融入生态理念，是当前水利工程设计中的共识。但由于受传统水利工程建设思想的影响，当前的水利工程建筑生态化设计框架的构建依然面临着不小的问题，如地域水文资料的缺乏。对水利工程进行生态化设计时，首先要做的一件事是要充分了解当地的水文资料，结合具体的生态环境特征设计整个水利工程建筑。但水文资料的缺乏，很容易影响到设计中对当地生态环境的准确分析与判断，对当地生态环境产生影响。除此之外，生态化设计理念与标准的发展还不完善，当前大部分设计人员在水利工程设计中，对生态理念在设计方案中的运用还没有那么深刻的理解和认识[2]。水利工程建设的主要目的是通过水利建设，提高当地水利资源利用的有效性，实现设计中理想的社会效益与经济效益。因此大多数水利工程设计人员，在进行水利工程设计时，更多地会考虑水利工程建设的社会效益与经济效益，而忽视水利工程的生态效益。尤其是当工程经济效益与生态效益之间产生冲突时，由于各方面因素的影响，设计人员的设计理念更加倾向于经济效益的实现。但应该认识到，水利工程如果不重视对生态环境的影响，就很难实现工程的可持续利用，甚至背离工程目标。
3水利工程建筑的生态化设计策略
3.1注重整体设计的质量
实际上，总平面设计、建筑平面设计、材料设计以及外观设计等，都属于水利工程建筑物结构设计工作。
总平面设计简单来讲，即为主要针对建筑物与配套设施展开的设计，通常情况下，其中包括水闸、水坝等基础类设施，也包括生活与管理房屋建筑、绿化设计等配套设施。在以往应用传统设计观念的时期，很多设计人员都并不重视配套建筑以及环境设计，从而导致水利工程建筑与周边建筑协调性极差，也不具备应有的美观性。经实践证明，优质的总平面设计能有效解决上述问题，其不仅能促进整体规划与设计的合理化与协调化，还在能提高水利工程建筑物功能性的基础上，增强其美观度与艺术感。在设计建筑物结构时，应将专业设备的布置要求作为根据展开平面布置，要注重与总布置图的设计方向相符；在建筑物外观设计中，在遵循协调原则的同时，也要注重与周边环境条件相结合，为水利工程建筑物和环境映衬与融合提供保证。
3.2水源工程的生态化设计
水利工程的生态化设计中，为满足下游的灌溉需要，首先要考量拦河坝的壅高水位。但是因为河流中存在大量泥沙，因此在拦河坝的长期运行中，就很容易导致河床加宽，虽然有利于泄洪安全，但是无法保证上下游之间泥沙的冲淤平衡，因此要设计冲砂底孔。如果在设计中，无法找到齐全的水文、气象资料，那么在进行旧坝改造时，需要让拦河坝的宽度保持在一定范围内，对于无孔坝，需要在其中设置闸门控制的冲砂孔，确保河床运行稳定。在一些丘陵山区地带，河流高低落差较大，因此要设置多个小梯级拦河坝，在进行设计时，需要使用混凝土和浆砌石建设。对于灌溉区域比较小，经济条件比较差的地区，这种工程量很小的梯级拦河坝有着很大的实用性。
3.3明确相应的结构设计安全度
工程的设计离不开相应的标准，它是工程设计的基础。在这一阶段，中国使用的相关标准一般从改革开放一开始就实行的，为了适应当时的社会环境，解决人们文化需求增加与社会生产力之间的矛盾，才制定了相应的标准。但是，随着时代的进步和社会的发展，有关部门应该对相应的参数进行调整和改善，从而使目前的安全水平达到与国际社会一致，为改善中国综合实力奠定坚实的基础。有关部门要把水利建设的价值明确为商品价值，在“商品”质量检测中确定安全价值，从而有效提升水利工程的结构设计以及安全。
3.4水利改造工程的绿化设计
在选择绿化植被时，应该充分考虑植被的形状、色彩搭配以及生长周期的因素，从而选择更适合水利工程项目的设计。通过良好的色彩搭配能够给人们带来良好的视觉冲击，从而提高景观绿化项目的美观度。在水利改造工程的建筑景观绿化设计中，包含的设计内容有很多，例如亲水平台结构、景观广场、主体建筑物、地面铺设、路基排水管道的设计等，同时也要对绿化苗木植被和景观灯的设计。在水利改造工程建设中，对河道环境的影响主要会造成大面积的水土流失，导致河道周围植物因缺水而死亡，从而对环境造成了严重的影响，例如沙尘暴等自然灾害的多发。为了避免这一问题，在进行建筑景观的设计时，充分发挥植被的优势，起到固土作用，恢复河道以往的生态平衡。
结语
综上所述，水利工程建设的首要目的，即为地下水与地表水合理有效的调配控制，这是新时期人民群众基本生活与生产中，水资源需求得以满足的重要基础。但由于水利工程项目建设过程会受到自然地理、水文、气候与土质等因素的影响，因此，只有提高建筑物结构设计的合理性与质量，才能为工程建设与运行的稳定性提供更高保障。除此之外，也要注重水利工程建筑物结构设计方案的完整性，加大对水利工程建筑各环节施工的控制力度，进一步全面提高工程建设与运行的效率和安全性。
参考文献
[1]崔云发.探析水利工程建筑的生态化设计[J].水能经济，2018（2）：345-346.
[2]明俊.生态理念在水利工程规划与设计中的应用分析[J].四川水泥，2019（7）：53.
[3]宋迪.试论水利工程建筑物结构设计的技术创新与实际应用[J].四川水泥,2016(10):47.