劉建軍
(重慶市水利電力建筑勘測設計研究院,重慶 400000)
基于生態理念分析水利工程的規劃設計
劉建軍
(重慶市水利電力建筑勘測設計研究院,重慶 400000)
文章闡述了生態水利工程的概念,分析了生態水利工程規劃設計的基本原則,并通過對當前生態水利工程規劃設計現狀進行總結,指出了基于生態理念的水利工程設計過程中存在的問題分析,然后在此基礎上,針對性提出了在生態理念基礎上提出的水利工程設計對策。
生態理念;生態水利工程;規劃設計;評價標準
水利工程主要指的是將水文、水力以及結構力學等學科都進行有效應用,進而組成一個完成的工程力學的工程體系。在人類社會發展的過程中,伴隨著人類對于水資源的越來越重視,也不斷推動著水利工程的發展。生態水利工程,就是在水利工程不斷發展下所誕生的產物,其是在水利工程的基礎上,將其與生態理論和概念以及環境、自然工程進行有效結合,在滿足水利工程功能需要的基礎上,也滿足對于生態發展的要求。生態水利工程的發展,能夠有效保證人與自然的和諧發展,并更好的解決當前水資源短缺以及生態系統破壞問題。當前,生態水利系統主要包括兩種,第一種是農田生態水利工程,比如小浪底生態水利工程;第二種是防洪水利工程,比如著名的三峽工程。而相比于普通水利工程,生態水利工程還具有一些其他優勢,其具體如表1所示。

表1 生態水利工程所具有的優勢
2.1 注重生態系統的自我恢復原則
自組織功能是生態系統中的一個重要特點。通常將其用來解釋生態學中分布的豐富物種,從中可以體現食物網和時間之間的聯系,其自組織功能的表現就是生態系統可持續性。自組織機理就是自然選擇物種,就是一些物種和生態系統之間處于友好狀態,他們在面對自然選擇時可以承受住考驗,找尋適合自身發展的環境以及能源條件,讓自身可以繼續成長發展。受這一影響,生態環境可以支持數量眾多的種群繁殖。自組織功能原理與達爾文的進化論是較為相似的,不同的地方是他們研究尺度。進化論研究主要是以地球生物圈中生活的種群為對象和內容,而生態系統種群間產生自組織功能。在其自設計和組織的作用下,自然界可以科學、合理的選擇適宜生存的物種[1]。
2.2 注重整體性和景觀性
在對生態水利工程進行規劃設計的過程中,需要注重其整體性,包括水利系統的整體結構以及生態系統的整體結構。水利系統結構主要包括工程的蓄水、發電以及灌溉等綜合功能的發揮。而生態性,則主要指的是河流的生態系統結構規劃和自我修復,同時也需要通過其對水位、流量及水量的水文周期變化等表現進行觀察,確保整個水利工程的生態性。除此之外,在對生態水利系統進行設計的過程中還需要注重景觀性,在提高水利工程綜合利用效率的同時,促進地方旅游業的發展。圖1為在體現景觀性基礎下而進行規劃設計的鄱陽湖生態水利樞紐工程效果圖。

圖1 鄱陽湖生態水利樞紐工程效果圖
3.1 缺乏設計方法和評價標準
生態水利工程具有地域性和特定性的特征,其自身在不同地理上的應用能夠呈現出不同的狀態,具有一定的差異性。但是在當前針對生態水利工程進行設計的時候,無論是在設計方法上還是在評價標準上都處于嚴重匱乏的狀態。特別是在針對生態水利進行具體的設計操作時,缺乏一定的可操作性,在無形當中會給水利工程的建設造成一定的阻礙性影響。
3.2 缺乏合作機會和合作機制
當前在針對生態水利工程進行設計的時候,相關設計人員對水域自身的特性并沒有給予一定的重視,特別是很多設計人員對蓄水的整體規律并沒有深入的了解,所以很難將水利工程與生態進行形成良好的對接。另外,在針對我國環境影響方面的制度仍然不夠完善,對目標的整體考量不夠充足,導致水利工程在設計和實施上,都會對生態環境造成不同程度的消極影響。這樣不僅不利于生態水利工程的實施,而且還不能夠在實踐當中滿肚生態效益的整體需求[2]。
4.1 保證科學性
在水利工程實際施工過程中,由于其自身的服務對象比較多,不僅要滿足農業在灌溉上的整體需求,而且還要滿足生態設計要求。所以,在水利工程的設計以及具體實施過程中,需要對水域的整體有更加深入的了解和分析。特別是在這整個設計中所需要的供水需求以及相對應的水域規律等,只有將這兩個方面的內容有詳細的了解之后,才能夠保證水利工程設計的最終效果能夠滿足各個服務對象的多樣化需求。
與此同時,在針對水利工程進行實際設計的過程中,要保證對水文條件進行全面、有效、系統的分析和研究。在設計中,要根據服務對象的具體要求,提升水資源的利用率,才能夠促使水利工程設計的整體質量和水平有所提升。
4.2 注重生態目標的敏感性特征
水利工程在具體的設計操作過程中,由于其自身直接與生態環境之間有著密不可分的聯系。由此可以看出,生態水利工程在具體的設計以及實施中的根本目標之一,就是為了能夠在實踐當中,降低工程對自然環境以及生態系統所造成的影響。所以在實施過程中,相關設計人員也要清楚的意識到生態目標具體的指向,以及要明確具體的服務對象,這樣才能夠將敏感性特征貫穿在水利工程的整體設計當中。
在針對水利工程進行相對應的設計時,要保證生態目標的敏感性特征被重視起來,并且在設計環節當中能夠有所體現。這樣不僅是保證水利工程設計的有效性和完整性的重要措施之一,而且也是保證相對應制度能夠有效落實的重要舉措。這樣一來,在對水利工程得生態環境產生的影響因素上能夠對其進行有效的控制。在這種狀態下,無論是工程與環境、人類與自然等各個條件因素都能夠實現和諧穩定的發展和進步,我國自身的可持續發展戰略思想也能夠得到實現和發展[3]。
4.3 樹立生態理念
在針對水利工程采取設計措施的時候,要將生態理念放在首要位置上,可以說是水利工程設計過程中的前提條件。利用生態理念來指導相對應的設計工作,在整個過程中,對設計人員自身來說,將生態理念作為水利工程設計過程中的關鍵點,就需要對相關知識進行認識和學習。與此同時,要積極轉換其自身的一些老舊設計理念和觀念,并且其自身的綜合素質也需要在實踐當中不斷的被完善。可以利用一些培訓或者是專業講座的方式來提高其自身的綜合素質和專業技能,這樣能夠促使設計人員逐漸意識到生態理念在水利工程設計中的必要性和重要性。這樣設計人員設計出來的水利工程才能夠更加的具有科學性、客觀性和生態性特征,為水利工程的可持續發展打下良好的基礎。
4.4 生態水利與環境工程的有效結合
在針對生態水利工程采取相關措施對其進行設計的過程中,要對原有的水利工作存在的問題進行分析和研究,這樣能夠取長補短,學習其中隱藏的一些良好的經驗,與現代化的一些新型技術進行有效結合。這樣不僅能夠促使生態水利工程設計的效果和質量能夠有所提升,而且還能夠將其與環境工程進行有效結合。比如一些水污染防治工程等等,當前我國在生態水利工程的設計上,既是一種挑戰,同時也是面臨著巨大的壓力。我國水利工程在設計上,要充分結合其自身具有的季節性和地域性特征,在這種狀態下,將其與環境工程進行有效結合,促使兩者能夠相互協調,將水利工程自身的生態性作用充分的發揮出來。
生態水利工程是當前水利工程發展過程中的一個必然趨勢,其不僅能夠有效提高水資源的利用效率,還能夠同時促進生態系統的自我修復,實現人類社會的可持續發展。因此,在對水利工程進行設計的過程中,就需要注重于生態理念的結合,針對性對其進行規劃設計,在充分發揮水利工程功能的同時,使其與生態系統進行有效結合。
[1]禹博.論生態水利工程的基本設計原則[J].河南水利與南水北調,2014(10):67-68.
[2]楊建葉,王德建,李季.南陽市生態水利建設思考[J].合作經濟與科技,2015(10):91-92.
[3]銀建慶.淺談我國發展生態水利的重要性[J].甘肅農業,2013(17):60-62
TV222
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2017-08-26
劉建軍(1984-),男,山西臨汾人,碩士,工程師,從事水利設計規劃方面工作。