生态水利工程设计中的问题及优化策略

2020-11-27邓刚戴雪

商品与质量 2020年18期

邓刚戴雪

黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州 450003

1 生态理念与水利工程的重要意义

生态理念不容忽视，因为这是经济社会可持续发展的基本保证，完整的生态环境建立于健康、可持续的生态理念之上，它维系着人类、自然与社会三者之间的平衡。过去的发展经验显示，一个缺失、不完整的生态理念导致的生态环境问题是非常严重的，会导致泥石流、山体滑坡、水土流失、水质污染、沙尘暴等严重自然灾害，因而生态理念的重要性不言而喻[1]。

水利工程是伴随着人类文明进程越发完善的建设工程，从本质上讲，水利工程学由水文学与工程学组成，在实际建设中，常常由于不能准确预知未来的生态危机，因此生态理念在水利工程设计中的应用就很容易被忽视。将生态理念应用到水利工程设计中，首先应转变观念，将生态理念放在首要地位，把水利工程视为生态水利工程。既要保障水利工程的现实作用，又要重视水利工程的生态理念。

2 目前水利工程存在的问题

2.1 生态理念被忽略

在过去只追求经济效益的粗放式的经济发展模式中，生态理念常常被忽略，但幸运的是，人类经过修复生态环境之后，保护生态环境这一理念日益被更多人重视。然而，生态理念的应用目前只停留于表面，生态理念的应用不仅在于保护已有生态环境，更在于减少水利工程建设中材料对自然环境的影响，如使用对地质、土质无害的新型材料，维护动植物生态的平衡等。水利工程设计须摒弃守旧的方式方法，将生态理念上升到大自然的生态平衡状态，考虑让大自然自身的调节功能来维系生态系统，以实现生态理念应用于水利工程设计的最佳效益。

2.2 应用材料规范的缺失

水利工程设计中涉及使用到的材料多种多样，选择对生态无害、物美价廉的新型材料关乎到生态水利工程的优劣。而对这些新型材料的使用制定相应的规范与标准要求，则是水利工程设计必须先行的一步，这将使得水利工程的设计向生态理念迈向一大步。这需要对市场上的现有的材料了解透彻，经过筛选比对，再结合材料使用规范，选择最优质的建设材料。

3 生态水利工程的设计原则

3.1 安全性和经济性原则

生态水利工程的综合性较强，对河流、水域进行治理的过程中，不仅要符合社会大众的需求，而且还应该保护生态系统，遵循可持续发展战略。另外，生态水利工程还应该满足水利工程学和生态学的要求。在工程施工的过程中与工程力学和水文学的有关规律相符合，以此来确保工程设施的安全稳定性。此外，在设计工程设施时不能超出设计标准规定的范围，还应该根据河流地貌学的基本原理合理设计河流的横、纵断面[2]。

3.2 空间异质性原则

生物群落的多样化问题主要指物种水平方面体现出来的生物多样化。在同一地区内，如果空间异质性较高，就代表其可以营造大量的小环境，从而能够为许多物种创建生存空间。不然，如果非生物环境比较单调，就可能减少生物群落的类型从而破坏了生物链。另外，还会改变群落的密度、比例和特点，进而会造成生态系统发生严重退化。

3.3 自我设计和恢复原则

生态工程设计既属于一种指导性设计，同时还属于一种辅助性的设计。利用生态系统具备的自组织和自设计的功能，可以从自然界中选取相应的生物物种，组成完善结构，从而达到设计目标。通过调查成功的工程案例得出，自然和人工分别做出了50%的贡献。在以往进行水利工程施工时，主要是为了控制自然的河流和水域。因此，在设计生态水利工程的过程中，设计师一定要采用先进的项目建设理念，并巧妙应用系统自身具备的设计和组织能力，以此来实现人和自然的和谐相处。

4 对生态水利工程项目设计加以优化的措施

随着社会经济的快速发展以及科技水平的日益提高，生态水利工程设计也被引起了高度重视。另外，项目类型也开始呈现出了多样化，从而有利于对生态水利工程设计加以优化。

4.1 严格按照规范要求设计内容

在生态水利工程建设中，设计工作的合理性和专业性在提高工程设计水平方面起着至关重要的作用。另外，在此过程当中，既要保证设计图纸的标准化与合理化，对各种尺寸加以明确并作出标注，同时还应该确保使用相关标准与规范的精准性。除此之外，还要注重设计内容里面的编制说明，全面了解工程的具体情况，确定编制依据、材料价格和施工需求。为此，必须保证工作人员、机械设备和施工材料价格报表的合理化，而且这些价格需要结合施工现场的实际情况进行全面编制，不允许套用之前的报表而获取非法的经济效益。

4.2 提高设计审核科学水平

要想确保水利工程的科学合理性，就必须开展设计审核工作。另外，设计审核工作能否有效开展还直接决定着工程项目设计工作的效果。所以，审核单位必须保证本身的独立性，以防受到其他施工企业的干扰或控制而影响到审核结果。除此之外，还应该全方位提高审核工作人员的道德水平，帮助他们树立正确的社会主义荣辱观。为此，在开展审核工作期间，必须做到高瞻远瞩。这主要是由于水利工程投入使用的时间较长，所以，一定要确保审核工作的预见性，还要及时更新审核内容，熟练应用各种新型软件与硬件工具，以此来降低设计审核工作出现问题的概率[3]。