關于水利工程設計中節能技術的應用

曹明亮

黃河水利委員會機關服務局 河南鄭州 450003

1 水利工程節能設計的意義

在建設水利工程時，需要做好相關系統建設工作。水利工程對于河流生態的影響主要包括兩個層面：第一，自然河流的渠道化，水利工程中把原本曲折蜿蜒的天然河流改造成折線型以及直線型的人工河流。第二，自然河流變得非連續化，筑壩建設讓河流具備了非連續化的特點，原本流動的河流生態系統變成了靜止的人工湖，水流邊界條件、水溫、水深、流速等關鍵條件都產生了一定的轉變。當前的科技發展讓我們體會到，以往的水利工程可以滿足人的需求，可是卻忽視了河流生態系統的具體需求。當前河流生態系統的功能出現了退化的問題，并且給人們帶來了一定的影響。將來的水利工程中，不僅需要平衡生態系統健康需求以及社會經濟發展，還需要關注水域生態系統的健康以及可持續發展。

2 節能技術在水利工程中運用的合理設計

2.1 遵循生態工程經濟性和安全性原則

生態水利工程設計中需要遵循水利工程原理，了解生態學原理。在建設相關工程設施過程中，需要遵循工程力學以及水文學的規律，這樣可以確保工程設施的耐久性、穩定性和安全性。必須全方面考慮河流泥沙沖刷、河流侵蝕、淤積等河流特征，這樣可以動態探究河勢變化的相關規律，進而確保河流修復工程的穩定程度。經過對生態水利工程的深度分析，在實際設計中需要遵循生態效益最大化以及經濟效益最優化的原則。作為生態水利工程建設管理者在現有工程建設工作實施中，應該按照整個工程建設管理中對于生態水利工程建設的安全管理原則出發，將整個工程建設管理工作實施中的安全性問題重視起來，這樣才能保障在重視相應安全管理問題的同時，能夠科學的規劃和引導水利工程生態建設整合工作，促進其整個工程建設的綜合性管理水平深化。

2.2 提高工程材料管理

對于水利工程來說，施工材料的選擇尤為重要，想要真正程度上落實綠色設計原則，就需要加大對原材料投入使用的重視。水泥一直以來都是常見建筑材料，但是這種材料由于自身加工特點，所以很容易造成環境污染問題，而鋼筋、鋼板等材料的加工過程中同樣需要應用到大量礦產資源，冶煉、開采過程中會浪費大量資源，并產生燃燒廢棄，加快空氣污染效果，影響周邊生態環境。材料是工程施工中必不可少的組成部分，科學技術水平提升，因此很多研究人員也根據當前生態形式制定出很多全新的綠色環保的建筑材料。

2.3 突破傳統設計理念，完善生態設計標準

從某種程度而言，水利工程建設與生態保護之間存在著明顯的矛盾，設計人員在設計工作中必須協調好工程建設與生態保護之間的關系，且為了確保工程設計的質量和效果，還需建立相對科學和我完善的生態理論設計平臺，積極完善生態理論培訓工作，保證生態理念在水利設計中的合理應用，提高工程設計的科學性與合理性。

2.4 岸坡防護生態結構

通常情況下，岸坡防護生態結構是一種在水陸交接區域的建設產物，受到地理位置影響，其對生態系統的維護可起到十分重要的作用。水路交接的范圍內生活著大量動植物，其在自然環境中繁衍生息，為保護生活環境就需要做好綠色設計工作，岸坡防護施工時要充分考慮到防護裝置與自然和諧共處的關系。施工人員設計出的結構方案不僅要確保工程的安全性，另外還要容納多種類型的生態景觀。在綠色設計過程中，需要注意以下幾點：首先并不是所有的水陸交接區域都需要進行防護，只是需要在一些重點區域進行防護設計，例如：填過土的岸坡等。其次工作人員在實際護岸控制線的時候，需要讓護岸控制線和岸坡兩者的走向一致，減少對河道的占用。

2.5 堤壩建筑技術設計

堤壩是水利工程建設中的重要組成部分，相關工作人員一直以來也十分關注這一環節，受到材料選擇、政府關注、技術水平等多方面約束，堤壩建筑多年都沒有落實生態環境保護相關理念，因此需要應用到綠色設計原則來維持其與自然環境的平衡，強調二者之間的協調關系。首先在建造大壩之前需要做好基于生態理念的工程設計，往往在修建過程中，泥沙問題會大量堆積在河床上，給河流、河勢造成嚴重不良影響，不僅位于下流的農業產業、生態動物會受到干擾，同時水利工程計劃周期因此延緩，因此工作人員需要將設計工作延伸到該項目當中，將問題的解決由“事后”轉變為“事前”。

2.6 促進使用功能與生態功能的有機結合

設計人員在工程設計的過程中必須要與水利工程的基本功能有機結合，同時還要充分考慮其生態保護功能，進而不斷提升工程的經濟效益。對此，設計人員應確保水利工程的生態功能與基本功能處于相對平衡的狀態，制定多種方案，且結合實際做好方案優化和比對，進而選出最佳的設計方案，確保生態水利工程建設的質量達到相關標準要求，不斷提高工程的綜合效益。

3 結語

水利工程環節繁瑣，施工范圍較廣，工程建設造價高，技術難度大，所以一直以來都是我國經濟發展的重要基礎民生工程內容。想要對此類大規模工程進行高效建設，就需要加強前期設計工作，合理調配水資源，運用綠色環保理念，減少施工過程中對周邊水域環境造成的危害風險。綜上所述，以上內容就是對水利工程設計中節能技術的應用的論述。