水利工程设计中绿色设计理念的应用

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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水利工程设计中绿色设计理念的应用

王明

湖南省水利水电勘测设计研究总院湖南长沙410007

摘要:水利工程建设破坏了岸上生态系统以及河流湖泊生态系统的联系,对于用水和供水环境产生了一定的影响,自然环境中的河流水体受到污染,对于生态水利工程设计的研究显得更加重要。

关键词:水利工程;绿色设计;理念应用

引言

伴随着国家经济的飞速发展,现代生态环境也受到了严重的破坏。当前背景下,我国水利工程建设速度加快,满足了对航运运输、水利供电、防洪抗洪以及供水方面的需求,同时加强了对于水体的影响。

1、生态水利工程的特点

第一,具有较强的综合性和系统性,统一的地区和流域形成了单向的水利工程,然而它们在紧密相连的同时还互相制约,同时在国民经济发展的过程当中水利工程也起着重要的作用。所以,必须要对其进行全面的分析和研究,才可以从根本上确保其设计方案的合理性。第二,生态环境受水利工程建设的影响,不但社会发展和建设会受到水利工程的影响,同时还会影响到气候、江河湖泊等。该影响不但具有一定的缺点,同时也包含有相应的优点,在具体进行规划设计的时候,对于工程建设的利和弊一定要进行全方面的评估,尽可能的将弊端消除,将水利工程建设的积极作用充分发挥出来。第三,在具体建设过程当中,水利工程具有一定的难度。这主要是由于其具体建设受自然条件的直接影响,但是在具体把握的时候却较为困难,所以,和一般建筑物的建设工程相比,水利工程的难度较大同时也较为复杂。第四,通常情况下,水利工程的规模较大、且具有一定的难度,因此整个工程在资金方面的需求也较大,且工期较长。所以,对于工程建设的实际需求和具体环境一定要明确。

2、水利工程设计中绿色设计存在的问题

2.1蓝线、绿线相关指标问题

在进行河道规划设计中一般需要考虑两个因素,一个是蓝线因素,另一个是绿线因素。蓝线即保护范围控制线,一般需要在河道外侧等预留满足建设需求的河道等;绿线主要指的是城市绿地范围控制线。对于蓝线相关指标而言,在进行河道综合治理的时候没有考虑各种重要技术指标,仅以河道防洪排涝作为建设的考虑指标,存在极大的局限性;而且在进行蓝线相关指标的确定的时候,还忽略生态以及景观等因素。对于绿线相关指标而言,规划缺乏明显的系统性,过于简单;而且在进行绿线相关指标的确定中还缺乏勘察、调查工作,不注重绿地指标体系的时序性,导致最终的河道规划建设的可操作性不够强;另外在进行绿色相关指标建设的过程中各部分之间缺乏统一协调,限制了绿线规划的正常落实。

2.2防洪排涝与河道规划之间的矛盾

在我国城市化进程中,导致河道等资源的大量占用,为保证城市安全需要在河道周围堆砌相应的防洪堤,引发河道建设中生态景观建设和防洪排涝之间存在矛盾。但是在进行防洪建设的过程中,必然会导致生态系统、水生物系统以及植被系统的破坏;另外防洪体系的建设在观赏性方面相对不足,景观系统建设缺乏。

2.3土地利用与河道规划之间的矛盾

目前城市化发展过程中各项工程规划和建设的进行需要占据极大的土地资源,这些土地资源的占用影响了河道规划和河道建设的范围,在这种河道规划面积减少的背景下要想大范围的进行河道地貌特征调整改变变得尤为困难,甚至很难实现。因此,目前的河道规划建设是基于河道改造进行,一般进行线型改造,扩宽两岸,改造生态及景观。但是目前河道两侧的土地被人们作为城市规划工地被占用,这样就引发了河道规划设计和土地利用之间的矛盾。

3、水利工程设计中绿色设计理念的应用

3.1遵循生态工程经济性和安全性原则

生态水利工程设计中需要遵循水利工程原理,了解生态学原理。在建设相关工程设施过程中,需要遵循工程力学以及水文学的规律,这样可以确保工程设施的耐久性、稳定性和安全性。必须全方面考虑河流泥沙冲刷、河流侵蚀、淤积等河流特征,这样可以动态探究河势变化的相关规律,进而确保河流修复工程的稳定程度。经过对生态水利工程的深度分析,在实际设计中需要遵循生态效益最大化以及经济效益最优化的原则。作为生态水利工程建设管理者在现有工程建设工作实施中,应该按照整个工程建设管理中对于生态水利工程建设的安全管理原则出发,将整个工程建设管理工作实施中的安全性问题重视起来,这样才能保障在重视相应安全管理问题的同时,能够科学的规划和引导水利工程生态建设整合工作,促进其整个工程建设的综合性管理水平深化。

3.2工程规划符合水体生态系统要求

传统的水利工程和生态水利工程存在差别,主要是具备一定的水体自我恢复能力。生态水利工程设计中,需要详细调查生态环境以及自然环境,进而全面掌握具体情况,在这个前提下实施施工和设计。只有全方面的了解自然生态环境,了解具体情况,才能实施必要措施,尽可能降低本地水利工程建设对于相关自然生态环境的具体影响,确保相关水体以及生态环境能够自我恢复。在传统的水利工程设计中,仅仅考虑到对自然河流的单纯控制,在构建生态水利工程流程中,相关设计者需要遵循科学理念,这样符合自然变化的具体规律,能够全面了解水质生态系统情况。

3.3完善生态工程下的河道平面设计

伴随国家和有关部门对于生态环境保护的重视,在建筑行业开始积极响应生态水利工程的建设号召,致力于建设绿色生态河道,强化对水资源周边环境的保护,在河道的设计规划中要重视对环境的保护力度。因此对基于生态工程的河道规划设计相关人员也提出了新要求,设计工程师在进行平面规划设计时需要最大限度还原生态水域面积,为保障正常泄洪还要尽量扩宽河道的流经流域面积,同时为了保障河道周围动植物的生活环境不受太大破坏,要在河道周围种植植被,对于周边的阻碍物及时拆除,避免对工程产生影响。除了河道周边环境中的动植物生存,还要确保水中生物生存环境受到同等保护,因此工程师在设计过程中要预留出足够的面积以建设生态湿地,保障水内生物和外围生物都得到保护,除此之外河道的设计也要注意线条美感和曲线设计,顺应河流自然流向,将河道设计得更加美观而实用。

3.4城市河道护岸的生态设计

目前,城市河道护岸主要采用人工生态和自然生态的设计相结合模式。人工生态致力于河道的美观性建设,同时修护河道坍塌问题。这种方法可以有效解决河岸较窄且水流湍急的河道建设工程,这也对护岸材料提出了较高的要求,自然生态则致力于河道的生态实用性建设,依据基于当地特色的治理目标和要求,灵活选择种植材料和护岸方法,逐步提高周边地区的生态质量生态护岸措施一般应用于较宽的河道当中,以草皮护坡为主。

结语

总而言之,经济社会的不断进步依赖于社会工业化实力的不断增强,工业发展推动城市的扩张,为人民生活提供了更优质的服务,同时人们的生产生活用水量也在不断增加。生态水利工程是我国现阶段发展的重点,是国家重点建设项目之一,必须要高度重视。为了顺利完成生态水利工程设计,文章对设计中亟待解决的问题进行了总结和研究,并提出相应的应对措施,从而提高生态水利工程设计效率。

参考文献:

[1]张玲,王超.生态水利工程设计面临问题及措施分析[J].科技创新导报,2015,1229:96-97.

[2]张勇.生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线[J].中国新技术新产品,2017,15:103-104.

[3]郭萍,赵璐,董兖生.生态水利工程设计中亟待解决的问题及对策[J].河南水利与南水北调,2016,05:8-9.