水利工程設計的現狀和發展趨勢探析

陳家東

（海南省水利水電勘測設計研究院，海口570203）

1 引言

在水利工程建設中，設計工作是核心也是靈魂，設計方案的質量會對水利工程的整體質量、功能以及安全性能等產生直接影響，必須得到足夠的重視。但從目前來看，在水利工程設計中，存在著不少問題，影響了設計方案的合理性，需要設計人員做好分析和研究，采取有效措施對問題進行解決，推動水利工程設計水平的穩定提高。

2 水利工程設計的要求

2.1 基本要求

在對水利工程進行設計的過程中，必須很好地滿足工程應用的要求，設計方案需要達到水利工程的預期目標，同時，滿足工程安全運行的要求，將自然災害（如洪水、滑坡、泥石流等）可能產生的影響考慮在內，做好防范和應對。

2.2 深入要求

1）水利工程的設計必須具備針對性，充分考慮工程所處區域的實際情況，做到因地制宜，確定施工場址后，必須依照地形與地質條件以及建筑物的具體形式進行針對性設計，盡量減少工程對環境的影響，依照工程成本投入和設計目的采取相應的處理措施。

2）水利工程設計必須具備充分的依據，對于制訂的設計方案，必須進行全面的分析和論證，建筑的布局以及尺寸等都必須具備符合實際情況的科學的依據。

3）水利工程設計必須具備一定的深度。在前期設計中，設計深度必須能夠很好地滿足各個階段的不同要求，同一階段的不同設計方案，需要盡量保持相同的深度，并將成本控制作為設計深度的標準之一。

除了上述基本要求，水利工程設計還需要滿足實用性要求，便于在施工過程中，選擇成熟的技術或施工難度較小的技術，降低工程技術風險，同時，也需要考慮生態環境以及美觀性的要求[1，2]。

3 水利工程設計現狀及改善策略

3.1 設計現狀

3.1.1 設計不規范

在傳統的水利工程設計中，通常是依照招標文件或業主的現狀需求進行設計，缺少對國土空間規劃“多規合一”的統一協調，工程論證方面欠缺經濟性和科學性，加上設計周期短，大多直接套用上一個設計階段的內容，設計方案沒有完全從實際情況出發進行考量，往往缺少對人文因素和環境因素的考慮，導致一些水利工程施工完成后出現了環境生態問題，影響了實際工程的效果。

3.1.2 質量不達標

在水利工程設計中，不少設計人員和管理人員質量意識不夠，在設計過程中沒有很好地重視質量控制，導致工程施工完成后，存在各種各樣的質量問題，給水利工程埋下了安全隱患。

3.1.3 技術經濟觀念欠缺

在水利工程設計環節，部分設計單位沒有做好資料收集工作，也沒有認真地對已有資料進行深入分析，導致設計方案缺乏合理性，并且不具備經濟性，沒有做好設計優化，而且有的業主方還出現了過度干預施工圖設計的情況，不僅會給經濟帶來巨大的損失，甚至還可能引發經濟糾紛[3]。

3.2 改善策略

1）應做好設計人員的教育和培訓工作，確保技術人員和管理人員都具備應有的質量管理意識，強化其責任心，在水利工程的設計過程中，能夠從多個方面進行綜合考慮，提升設計的合理性和有效性。同時，應做好對水利工程設計工作的有效管理，要求設計人員能夠認真準備，對相關數據資料進行充足的收集和整理，切實保證工程的設計質量。

2）應從整體層面把控設計質量，規避水利工程施工中常見的質量問題和安全隱患。水利部門需要做好水利工程設計方案的嚴格把控，在得到相應的設計圖后，組織專家做好圖紙會審工作，避免細節出現紕漏。

3）應結合水利工程的預期效果和地質水文條件制訂有效的設計方案，設計前，對各方面的影響因素進行綜合考慮，獲取一手資料，提升水利工程設計的科學性。具體設計環節需要做到逐步細化，對總體設計方案進行分解、補充和完善。

4）應完善運行期的監控體系設計，摒棄“重建設，輕管理”的思想，制定切實可行的實時監控體系，實現對水利工程各個領域的統一管理，以“山水林田湖草”系統治理的理念，對水源水質以及周邊的自然生態環境進行保護。另外，水利工程設計中，需要在整體層面上，融合“人與自然和諧共生”的綠色生態文化，結合地方特色對美觀程度進行把控，在保證工程實用性的同時，也應使其具有一定的美觀性。

5）應進一步加快改革創新步伐，培養復合型人才。從設計單位的角度，應改進加大改革力度，推行企業自主創新戰略。在強化自主研發力度的同時，也應做到與國際接軌，積極引入發達國家先進的理論知識，做好對復合型人才的培養，掌握建筑信息模型（BIM）等前沿技術，切實提高設計工作的水準和質量，實現企業核心競爭力的提高。

4 水利工程設計的發展趨勢

在新的時代新的發展環境下，科學技術在社會發展中的重要性越發凸顯，各個行業在發展過程中對技術的發展和更新投入了更多的關注，將技術作為產業進步的基礎和保障，通過對新技術的推廣，實現產業的優化和可持續發展。水利工程本身是關系國計民生的基礎性工程，整體功能隨著社會發展的需求不斷變化，從傳統的蓄水、防洪、發電等功能，逐漸朝著多元化以及多功能化的方向發展。受可持續發展理念的影響，現代水利工程的規劃設計過程中，在強調基礎功能的同時，也開始更多地關注生態效益，強調將可持續發展理念引入設計過程中，賦予水利工程生態環保功能[4，5]。例如，大連市水利部門在進行水利工程設計的過程中，注重生態效益的提升，借助合理有效的措施和方法，在確保水利工程建設預期目標順利實現的同時，還對周邊的生態環境進行了切實的保護，并且通過設置環境過渡區域的方式，降低了臺風對水利工程及周邊環境的影響。

目前，各個城市在針對水利工程進行設計的過程中，開始重視綜合性設計，水利工程在具備傳統功能的同時，也增加了休閑、旅游等功能，推動了自然景觀和水利工程的有機結合，也實現了對自然資源的優化配置，很好地維護了自然生態平衡。

5 結語

在對水利工程進行設計時，需要引進新的理念，關注可持續發展，摒棄落后的思想，將新技術和新理論應用到設計過程中，強調以人為本的同時，推動水利工程建設和生態環境保護的相互協調，做到合理布局、全面規劃、因地制宜，找出最佳的生態工程方案，實現水利工程功能性和審美性的有機結合，繼而帶動水利工程的可持續發展。