生態(tài)水利工程設(shè)計中的問題及優(yōu)化策略

鄧剛 戴雪

黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司 河南鄭州 450003

1 生態(tài)理念與水利工程的重要意義

生態(tài)理念不容忽視，因為這是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的基本保證，完整的生態(tài)環(huán)境建立于健康、可持續(xù)的生態(tài)理念之上，它維系著人類、自然與社會三者之間的平衡。過去的發(fā)展經(jīng)驗顯示，一個缺失、不完整的生態(tài)理念導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題是非常嚴(yán)重的，會導(dǎo)致泥石流、山體滑坡、水土流失、水質(zhì)污染、沙塵暴等嚴(yán)重自然災(zāi)害，因而生態(tài)理念的重要性不言而喻[1]。

水利工程是伴隨著人類文明進(jìn)程越發(fā)完善的建設(shè)工程，從本質(zhì)上講，水利工程學(xué)由水文學(xué)與工程學(xué)組成，在實際建設(shè)中，常常由于不能準(zhǔn)確預(yù)知未來的生態(tài)危機(jī)，因此生態(tài)理念在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用就很容易被忽視。將生態(tài)理念應(yīng)用到水利工程設(shè)計中，首先應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，將生態(tài)理念放在首要地位，把水利工程視為生態(tài)水利工程。既要保障水利工程的現(xiàn)實作用，又要重視水利工程的生態(tài)理念。

2 目前水利工程存在的問題

2.1 生態(tài)理念被忽略

在過去只追求經(jīng)濟(jì)效益的粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中，生態(tài)理念常常被忽略，但幸運的是，人類經(jīng)過修復(fù)生態(tài)環(huán)境之后，保護(hù)生態(tài)環(huán)境這一理念日益被更多人重視。然而，生態(tài)理念的應(yīng)用目前只停留于表面，生態(tài)理念的應(yīng)用不僅在于保護(hù)已有生態(tài)環(huán)境，更在于減少水利工程建設(shè)中材料對自然環(huán)境的影響，如使用對地質(zhì)、土質(zhì)無害的新型材料，維護(hù)動植物生態(tài)的平衡等。水利工程設(shè)計須摒棄守舊的方式方法，將生態(tài)理念上升到大自然的生態(tài)平衡狀態(tài)，考慮讓大自然自身的調(diào)節(jié)功能來維系生態(tài)系統(tǒng)，以實現(xiàn)生態(tài)理念應(yīng)用于水利工程設(shè)計的最佳效益。

2.2 應(yīng)用材料規(guī)范的缺失

水利工程設(shè)計中涉及使用到的材料多種多樣，選擇對生態(tài)無害、物美價廉的新型材料關(guān)乎到生態(tài)水利工程的優(yōu)劣。而對這些新型材料的使用制定相應(yīng)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)要求，則是水利工程設(shè)計必須先行的一步，這將使得水利工程的設(shè)計向生態(tài)理念邁向一大步。這需要對市場上的現(xiàn)有的材料了解透徹，經(jīng)過篩選比對，再結(jié)合材料使用規(guī)范，選擇最優(yōu)質(zhì)的建設(shè)材料。

3 生態(tài)水利工程的設(shè)計原則

3.1 安全性和經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利工程的綜合性較強(qiáng)，對河流、水域進(jìn)行治理的過程中，不僅要符合社會大眾的需求，而且還應(yīng)該保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。另外，生態(tài)水利工程還應(yīng)該滿足水利工程學(xué)和生態(tài)學(xué)的要求。在工程施工的過程中與工程力學(xué)和水文學(xué)的有關(guān)規(guī)律相符合，以此來確保工程設(shè)施的安全穩(wěn)定性。此外，在設(shè)計工程設(shè)施時不能超出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，還應(yīng)該根據(jù)河流地貌學(xué)的基本原理合理設(shè)計河流的橫、縱斷面[2]。

3.2 空間異質(zhì)性原則

生物群落的多樣化問題主要指物種水平方面體現(xiàn)出來的生物多樣化。在同一地區(qū)內(nèi)，如果空間異質(zhì)性較高，就代表其可以營造大量的小環(huán)境，從而能夠為許多物種創(chuàng)建生存空間。不然，如果非生物環(huán)境比較單調(diào)，就可能減少生物群落的類型從而破壞了生物鏈。另外，還會改變?nèi)郝涞拿芏?、比例和特點，進(jìn)而會造成生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重退化。

3.3 自我設(shè)計和恢復(fù)原則

生態(tài)工程設(shè)計既屬于一種指導(dǎo)性設(shè)計，同時還屬于一種輔助性的設(shè)計。利用生態(tài)系統(tǒng)具備的自組織和自設(shè)計的功能，可以從自然界中選取相應(yīng)的生物物種，組成完善結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。通過調(diào)查成功的工程案例得出，自然和人工分別做出了50%的貢獻(xiàn)。在以往進(jìn)行水利工程施工時，主要是為了控制自然的河流和水域。因此，在設(shè)計生態(tài)水利工程的過程中，設(shè)計師一定要采用先進(jìn)的項目建設(shè)理念，并巧妙應(yīng)用系統(tǒng)自身具備的設(shè)計和組織能力，以此來實現(xiàn)人和自然的和諧相處。

4 對生態(tài)水利工程項目設(shè)計加以優(yōu)化的措施

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科技水平的日益提高，生態(tài)水利工程設(shè)計也被引起了高度重視。另外，項目類型也開始呈現(xiàn)出了多樣化，從而有利于對生態(tài)水利工程設(shè)計加以優(yōu)化。

4.1 嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)計內(nèi)容

在生態(tài)水利工程建設(shè)中，設(shè)計工作的合理性和專業(yè)性在提高工程設(shè)計水平方面起著至關(guān)重要的作用。另外，在此過程當(dāng)中，既要保證設(shè)計圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化與合理化，對各種尺寸加以明確并作出標(biāo)注，同時還應(yīng)該確保使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的精準(zhǔn)性。除此之外，還要注重設(shè)計內(nèi)容里面的編制說明，全面了解工程的具體情況，確定編制依據(jù)、材料價格和施工需求。為此，必須保證工作人員、機(jī)械設(shè)備和施工材料價格報表的合理化，而且這些價格需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行全面編制，不允許套用之前的報表而獲取非法的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 提高設(shè)計審核科學(xué)水平

要想確保水利工程的科學(xué)合理性，就必須開展設(shè)計審核工作。另外，設(shè)計審核工作能否有效開展還直接決定著工程項目設(shè)計工作的效果。所以，審核單位必須保證本身的獨立性，以防受到其他施工企業(yè)的干擾或控制而影響到審核結(jié)果。除此之外，還應(yīng)該全方位提高審核工作人員的道德水平，幫助他們樹立正確的社會主義榮辱觀。為此，在開展審核工作期間，必須做到高瞻遠(yuǎn)矚。這主要是由于水利工程投入使用的時間較長，所以，一定要確保審核工作的預(yù)見性，還要及時更新審核內(nèi)容，熟練應(yīng)用各種新型軟件與硬件工具，以此來降低設(shè)計審核工作出現(xiàn)問題的概率[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，目前，我國生態(tài)水利工程建設(shè)方面仍然存在著一系列的問題，從而不僅影響到了水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境，而且還對人類的生命安全產(chǎn)生了威脅。