陈鹏
浙江惠川水利工程技术有限公司 311300
摘要:水利工程的建设具有发电、防洪、灌溉、航运等功能,还具有保护生态的功能。因此,在水利工程规划和设计的过程中,不能只从经济建设角度出发,还需要考虑对周边生态环境的影响,以此实现生态效益和经济效益的统一。本文从生态水利工程内涵入手,讨论水利工程对生态建设的影响,阐述生态水利工程设计的基本原则,最后提出如何加强生态水利工程规划设计,希望对相关研究带来帮助。
关键词:生态水利工程;规划;设计
在社会经济飞速发展的背景下,我国开始将更多精力放在生态环境保护工作当中,尤其是近年来我国存在雾霾和风沙天气增多、水土流失严重、水资源受到污染等相关问题,进一步为人们敲响了警钟,所以必须坚持可持续发展理念,全面提升水利工程规划和设计水平,以下对相关内容进行分析。
一、生态水利工程的内涵
生态水利工程突出生态理念,以保护生态、修复生态和治理生态为主。在社会经济飞速发展的背景下存在着严重的环境污染问题。如今大力倡导生态文明建设,必须全面提升水利工程建设质量。当代水利工程基于传统水利工程,其主要特征在于利用生态理念、可持续发展理念,不仅能够保护水域健康,还能提升水资源利用效率。对于水利工程来说,主要是在工程建设中合理使用和调配水资源,以此满足农业灌溉和城市用水需要。在社会经济飞速发展的背景下,利用水利工程蓄水养殖、发电、航运,并且更多的突出生态保护属性,实现人与自然的和谐共生[1]。
二、水利工程对生态建设的影响
水利工程建设不仅能够带来积极作用,同时也会影响生物栖息地、文物保护以及周边群众的生活。对于生态最影响的体现在于导致气候变化,常规来说水利工程规模越大,则对原有水路环境的改变也会越大,致使局部小气候中的气温、降水、风力也会间接受到影响。再如水利工程建设会对水温、水质、含沙量产生影响,在河道上游兴建水库会破坏河床形态与水沙条件原有的平衡,导致泥沙淤积、水位升高,不利于防洪工程建设。新时期通过设计生态水利工程能够保护区域内的自然环境,节约工程建设成本,造福周边百姓,并且有利于受破坏区域生态环境的短时间恢复。
三、生态水利工程设计的基本原则
(一)安全性与经济性原则
不论任何工程建设都要考虑安全问题,对于生态工程设计来说同样如此,要求设计期间充分考虑水文学以及工程力学规定,并且分析雨水天气对河床的侵蚀和冲刷作用,尤其是连续降水后要确保水利工程设备正常运行。此外,需要考虑安全性原则,通过保证水利工程建设质量减少后期维护投入的成本,最终延长水利工程使用年限[2]。
(二)空间异质性原则
一般情况下,空间格局上的生态环境分布不均匀,具有一定的复杂性,主要影响因素在于梯度以及辍块性。一旦空间异质性指数偏高可以代表该区域生物具有多样性特征,所以在水利工程规划和设计中必须充分考虑这一原则。
(三)自我修复原则
在水利工程建设初期,主要是考虑到不同建筑材料的质量,比如钢筋和混凝土是主要的建材,在使用过程中需要充分考虑地形地貌,然后客观规划和设计生态系统,减少建材浪费,实现经济效益和生态效益的有机统一。水利工程设计当中需要考虑生态系统自我修复,合理融入景观因素或者兴建水利工程。此外,要求设计人员全面评估周边环境情况。
四、如何加强生态水利工程规划设计
(一)做好水利工程规划工作
在水利工程规划环节,关键在于合理选择建筑材料,准备好相关机械设备,同时要求设计人员全面搜集地质、水文信息,这样才能确保后续水利工程施工的高质量进行。从设计人员角度讲,不仅需要明确设计的基本要求、项目建设特征,还需要把握项目建设进度、权衡好工程建设和生态环境之间的关系,比如在生态水利工程设计的过程中要考虑季节变化特征,这是由于季节的变化会对水流量产生一定影响,也会直接影响水利工程建设难度。
(二)把握施工图设计重点
对于生态环境设计理念来说,图设计质量将直接决定水利工程的生态价值,要求设计人员融入绿色设计理念,并且在规划过程中确保防洪灌溉以及抗旱调配等功能得到发挥,之后需要制定完善的施工管理制度,全面考虑项目建设区域的人文环境以及水文环境。此外,还需要科学处理施工期间产生的各种固体废弃物和建筑垃圾,最大程度减少粉尘污染。如果施工期间遇到地质环境较为恶劣,要减少开挖、多回填,以此避免出现滑坡。整体来讲,在施工图设计过程中必须把握重点[3]。
(三)明确水利工程施工顺序与关系
为了确保水利项目的科学规划必须树立正确的思想,具体说来:一方面需要深入考察水利环境,设计人员必须做好前期的勘察和研究工作,把握施工重点环节,以此避免施工期间出现严重的资源浪费问题,要求设计人员全面分析生态类型,制定可行性研究报告,掌握所在区域水文、植被、地质、地形等相关要素;另一方面,要求项目建设期间制定管理机制,将责任落实到相关部门或者个人,以此科学规划施工流程,出现工程破坏生态环境问题后能够追究相关人员责任。此外,还需要提升施工人员的环保意识,如果施工期间发现造成环境污染必须及时采取措施,比如降噪处理、降尘处理。
(四)提升河流形态的空间异质性
在制定生态水利工程建设目标的过程中,还要考虑到保证水生物以及河道周边生物的多样性,这一环节并非引入生物物种或者单独依靠人工种植植被实现,而需要设计水利工程方案的过程中更多地融入保护生物多样性的措施,比如尽量减轻对原有河道的影响。水生生物与流水速度有着直接关系,在生态水利工程建设后如果水流速度与原有流速处于相近状态可以保护生物栖息繁殖场所,再如降低水流速度,能够促进生物环境和水环境的互动,提升河流自净能力[4]。
(五)加强附属建筑物的设计
附属建筑物的主要价值在于解决平顺泄流问题,比如在部分水利工程当中为了提升水利工程施工安全性需要进行下水槽和挡土墙的设计,以此避免雨水向外扩散。在挡土墙建设过程中可采用砌筑的方法对汇集的雨水统一处理,这一过程中不仅考虑了水利功能与生态功能,同时还协调了水利工程和服务对象的关系。
(六)输水工程和水源工程的设计
在输水工程设计过程中不仅要做好饮水量与排水量的管控,还要考虑不同作物用水量的最大值,可以采用平均排除法的方法计算排水量。在设计水源工程的过程中,由于水源工程类型差异,在分析工程总库容时必须考虑抗旱应急库容以及生态环境饮水库容。丘陵地区还需要规划设计河坝,利用环保建筑材料提升水利工程建设的经济效益[5]。
结束语:
综上所述,当前水利工程建设与社会经济发展有着重要关系,在水利工程设计过程中必须全面提升设计水平,高度重视生态建设,需要加强资料的搜集,把握施工图设计要点明确水利工程施工顺序。此外,还需要做好附属建筑物设计、输水工程和水源工程设计,以此让生态环境设计思想和水利工程规划相结合,更好的服务于社会发展。
参考文献:
[1]马壮.生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].价值工程,2021,40(3):212-213.
[2]曹珊珊.生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].现代农业科技,2021,22(4):149-150.
[3]高营利.水利工程水土保持中的生态护坡设计研究[J].商品与质量,2021,22(14):387.
[4]何梦佳.水利工程建设、保护生态环境可持续发展关系思考[J].建材发展导向(上),2021,19(2):93-94.
[5]蒋赛.浅谈生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].建筑与装饰,2021,22(3):14,18.