丁玉梅
聊城市水建工程质量检测有限公司 252000
摘要：在水利工程建设中建立生态设计框架，实现水利工程建设与生态理念的平衡，是当前水利工程设计与研究的重要课题。
关键词：水利工程；生态理念；设计
引言
修复河流生态，不仅可以改善周边环境质量，还可以有效防范洪涝灾害发生的概率，有利于充分发挥水利工程的生态效益和经济效益，为子孙后代的利益打下坚实的基础。总之，新时代背景下的水利建设需要发挥双重功能，既要满足供电、防洪、发电的需要，又要促进区域生态系统的健康发展。
1、水利工程生态化设计概念及现状
1.1、概念
在水利工程设计中融入生态理念，是基于水利工程基本功能和基本学科的一种新的设计方法。旨在为满足人类发展的需要，促进区域生态系统的可持续发展奠定基础。另外，设计环节是水利工程实施的前提依据，其科学性和合理性直接影响到工程的整体质量和功能。加强设计中的生态意识，设计师需要从全局的角度思考问题，不仅要分析水利工程的地形、水文特征，确保工程设计满足功能要求；同时也要关注项目可能对生态环境造成的危害。
1.2、现状
各种方法相继出台，如损伤阶段设计法、应力设计法、相关极限状态法等。因此水利工程施工结构的安全性没有达到相关标准，主要是由于施工过程没有统一的标准。我国型钢的最小配筋率为0.4%，低于发达国家的0.8%，前苏联也占0.5%；同时，我国对梁的最小配筋率没有限制，其他指标也远低于国外的平均标准。由于参数的差异，我国水利工程设计面临着巨大的安全风险。另外，与国外相比，我国对建筑材料的强度要求更高，计算公式的安全裕度也低于国外。因此，我国必须高度重视建筑结构设计安全及相关标准，并加以完善。
2、水利工程建筑的生态化设计框架构建基本原则
生态文明建设包括可持续发展、环境保护、节约能源等等。生态文化建设的基本思路，水利建设的类型必须具有明确的时代特征。为此，在水利工程建设的实际设计中，要突出以人为本的理念，考虑当地的生态条件，严格遵守水利设施设计基本原则，优化施工过程中的资源成本，达到节约资源的目的。
2.1、同步化原则
设计人员和水利建筑师要进行初步分析和规划，科学构思和比较方案，深化各专业的初步设计，确保各专业的协调和定型。同时，水利建筑设计的施工图要细化完善，科学设计施工过程的调控。另外，要从宏观到微观，从整体到局部，有针对性地提出对策和解决方案。
2.2、高效节约原则
长期以来，水利建筑设计的目的一直是研究水利建筑的形式、美观或某些特点作为重要的基础。在时代发展的背景下，水利建筑逐渐发展成为经济产品，也属于社会公共物品。为此，除水利建筑外，设计师应充分考虑其他方面。所谓高效节约原则，在水利建设材料、人力资源、节能、水土保持等方面都有着重要的意义。
3、水利工程建筑的生态化设计框架构建
3.1、绿色水利建筑技术
(1）水利建筑具有明显的节能功能，选用高效的用能设备和系统。外窗节能：在设计阶段合理控制窗墙比，在选材阶段控制门窗的气密性，达到节能的目的。外墙外保温系统的合理设计：通过合理的结构措施和完善的节点设计，在避免出现冷桥的同时，达到冬季节能的目的。照明和采光：节能灯用于景观照明、住宅道路照明、走廊照明。控制每户的窗地比，尽量用自然光解决采光问题。太阳能在白天自动储存起来，用于夜间照明；(2）利用新材料和新技术。在水利建材技术飞速发展的背景下，传统的水利建材被更坚固、更轻的墙体结构所取代，在一定程度上减轻了水利建筑的重量，水利建筑内部空间得到拓展。新型水利建筑材料的使用也大大减少了水利建筑材料的使用，达到了节约材料的目的。
3.2、原生自然能源利用技术
（1） 太阳能利用。利用太阳能可以达到采暖、干燥和制冷的目的。在正常情况下，太阳能资源系统可采用窗式集热板，由玻璃箱单元风管、集热板、风机、蓄热装置等组成，以保证太阳能更好地转化为热能。
（2） 地热资源的利用。地热储量相对丰富，污染相对较小，在水利建筑设计中的应用越来越普遍。在东北地区，大部分水利建筑开始采用地热供暖，取代传统的供暖方式。
（3） 再生水利用。中水处理及雨水回用系统、规划设计中的景观水体、雨水收集系统与小区景观水体有效结合，优先采用自然生态方法进行收集、处理、储存和利用。采用雨水收集方法降低用水量.结合规划完善的地面雨水收集系统和灌溉建设雨水收集系统顶板，针对当地特点，合理设计土壤渗透性，采取雨水过滤措施，有效减轻城市雨水管网负荷，提高净化和装饰功能。
（4） 水利建设再利用技术。通过循环利用可以更好地实现环境保护目标。水利建筑再利用技术不仅通过利用现有和可利用的资源具有环保效果，大大降低了成本。
4、水利工程建筑的生态化设计策略
4.1、水源工程的生态化设计
水利工程的生态设计，为了满足下游灌溉的要求，必须首先考虑高坝，但由于河流泥沙量大，很容易，在拦污栅长期运行过程中延伸河床，虽然有利于洪水安全，但不能保证前、下游泥沙冲淤平衡，因此有必要，如果在施工中找不到完整的水文、气象资料，旧坝改建时应将坝宽保持在一定范围内。闸控沙箱，保证河床稳定运行，有些丘陵山区高差大，有必要，必须设置几个小的梯级裂缝，施工中必须采用混凝土、砂浆和石质结构，对于灌溉面积小、经济条件差的地区，这种机械量小的梯级具有很大的可行性。
4.2、注重整体设计的质量
很多设计师对建筑的配套和环境设计不太重视，导致水利工程建筑与周边建筑协调性差，缺乏应有的美学。实践证明，高质量的总图设计能有效地解决上述问题。它不仅促进了总体规划设计的合理化和协调化，而且在提高水利工程功能性的基础上，增强了建筑的美感和艺术感。应以专业设备的布置要求为展开方案的依据，并与总平面的设计方向相一致；在遵循协调原则的同时，也要注意周边区域。环境条件的组合为水利工程建筑与环境的对比与融合提供了保障。
4.3、水利改造工程的绿化设计
在水源涵养改造工程建设中，对河流环境的影响主要会导致大规模水土流失，导致河流周边植物因缺水而死亡，对环境造成严重影响，为避免这一问题，在建筑景观设计中，充分发挥植被的效益，发挥固土作用，恢复河流原有的生态平衡。
4.4、明确相应的结构设计安全度
工程设计离不开相应的标准，这是工程设计的依据，目前我国采用的相关标准一般都是从改革开放之初就开始执行，以适应当时的社会环境和人们文化需求增长与社会生产力之间的矛盾相关标准已经制定，但随着时代的进步和社会的发展，有关部门应调整和完善相应的参数，使当前的安全水平与国际社会的水平相一致，为提高中国综合实力奠定坚实的基础。
结语
总而言之，将生态理念融入到水资源保护设计中，不仅能促进生态环境的协调发展，为了保证工程的功能性和安全性，同时有效地提高其生态效益，设计师必须具有较强的生态意识，能够做到有的放矢根据实际情况进行规划和科学设计，充分发挥水利工程的社会效益和生态效益，为人与自然和谐发展奠定基础。
参考文献
［1］倪学东.如何实现水利工程建筑的生态化设计［J］.基层建设，2020，（27）.
［2］李世杰，艾海峰.水利工程建筑的生态化设计框架构建［J］.城镇建设，2020，（24）.
［3］李保军.水利工程建筑的生态化设计框架构建［J］.建筑实践，2020，（25）.