生态水利工程规划设计问题探讨

2013-08-15宁光颍

中国新技术新产品 2013年12期

宁光颍

（阜阳市水利规划设计院，安徽阜阳 236000）

1 水利工程对河流生态系统的影响

随着社会的快速发展，水利工程在对经济的发展起到积极重要的作用，但也应该看到水利工程的建设，对河流生态系统所造成的不利影响。水利工程是人为的对河流的的流速、水深、水温及水文规律等自然条件进行较大的改变，从而使河流的多样性、连续性和流动性受到较大的影响，这些人为性质的改变破坏了河流生态系统的平衡性，造成了较严重的影响。目前人们越来越重视到保护环境的重要性，所以在未来的水利工程建设当中，在考虑社会发展需求的同时，还要把生态系统的健康发展放在首位，从而使水利工程在实现经济效益的同时也实现社会效益，使其的功能性和水域健康持续性共同发展。

2 水利工程规划设计的发展与需求

目前在对城市水利工程建设当中，把改善水域环境和生态系统作为主要建设目标，同时也是水利现代化建设的重要内容，所以按照现代城市的功能来对流经市区的河流进行归类大致有两类要求：

2.1 对河中水流的要求是：水质清洁、生物多样性、生机盎然和优美的水面规划。

2.2 对滨河带的要求是：其规划不仅要使滨河带能充分反映当地的风俗习惯和文化底蕴，同时还要有一定的人工景观，供人们休闲、娱乐和活动，另外在规划上还要注意文化氛围的渲染，所形成的景观不仅要有现代的气息，同时还要注意与周围环境的协调性，达到自然环境、山水、人的和谐统一。

这些要求充分体现在经济快速发展的带动下社会的明显进步，这也是水利工程建设发展的必然趋势。这就对水利建设者提出了更高的要求，水利建设者在满足人们的要求的同时，还要在设计、施工和规划方面进行更好的调整和完善，从而使水利工程建设具有更多的人文、艺术和科学气息，使工程不仅起到美化环境的作用，同时还具有一定的欣赏价值。

水利工程不仅实现了人工对山河的改造，同时也起到了防洪抗涝，实现了对水资源的合理保护和利用，从而使之更好的服务于人类。水利工程对周围的自然环境和社会环境起到了明显的改善。现在人们越来越重视到环境的重要性，所以对环境保护的力度不断的提高，对资源开发、环境保护和生态保护协调发展加大了重视的力度，在这种大背景下，水利工程设计时在强调美学价值的同时，则更注重生态功能的发挥。

3 生态水利工程的基本设计原则

3.1 确保工程的安全性和经济性

生态水利工程在建设过程中，首先要确保工程的安全性，只有工程的安全性得以保证，才能使工程持续性的发挥其功能，所以在设计过程中，生态水利工程的设计人员要深入到水利工程的现场进行实地考察，掌握水质、水流的情况，对于水对建筑物的侵蚀作用要进行充分的考虑，同时还要充分考虑到上游的水土流失及泥沙的搬运作用，从而做到对河道的趋势有个全面的了解，这诸多因素都需要在设计时进行综合性的考虑，从而保证工程的安全性，同时工程的经济性也是需要考虑的一个重要问题。工程建设都力求以最小的投资取得最大的经济效益和社会效益，生态水利工程更是如此，以最小的投入取得最大化的生态效益这是生态水利工程建设的基本原则。

3.2 保证水体内部环境的多样性

在水利工程设计过程中，设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解，掌握生物种类与生态环境间的关系，进而对设计草案组建数学模型，对其可行性、可操作性进行论证，从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境，进而将对自然环境的影响降到最低。

3.3 确保河流生态系统的自我修复功能

与传统水利工程相比，生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外，还需要在设计的时候，充分考虑保护生态系统的自我修复功能，也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面，人工建筑物所起的作用则十分有限，只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能，发挥其作用。所以，在生态水利工程设计时，应尽量避免绝对化的人为力量，应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合，从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能，从大自然中选择合适的物种，形成良好的合力结构。

3.4 确保河流生态系统的整体性

在传统的水利工程建设过程中，水体常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域，影响了水体之间的相互联系，极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度，从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时，应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式，尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态，确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏，而不能仅仅是在工程结束后，单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。

3.5 确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制

生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物，并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术，力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统，从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动，维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的，这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种"反馈调整"的设计方法，也就是说，在设计方案执行之后，仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价，并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。