小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路探讨

小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路探讨

虞杰

舟山市水利勘测设计院有限公司 316000

摘要：在我国当前的水利工程建设过程中，由于环保意识以及可持续发展意识的淡薄，相当数量的水文生态环境遭到了诸多不可逆转的破坏。而在如今绿色环保的发展概念之下，将生态水利这一先进概念融入水利工程设计当中是大势所趋。但从目前的状况来看，生态水利设计思路在小型水利工程规划设计中还存在很多误区。本文将围绕生态水利设计的意义、生态水利设计的基本原则以及重点设计策略三个方面对小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路进行探讨。

关键词：小型水利工程；生态水利设计；规划设计

随着经济社会的快速发展，我国对河流开发利用程度日益提高，同时发展了诸多相应的水利工程，但这些水利工程在给人们带来巨额经济效益以及社会效益的同时，也破坏了珍贵的自然资源以及生态环境，与我国的可持续发展战略相背，因此在对水利工程进行规划设计时，有必要融入生态理念，针对传统水利工程的建设过程中带来的环境问题进行反思与改进，将水利工程的设计思路从粗放型转变为环境友好型。

一、生态水利设计的意义

（一）生态水利设计的基本内涵

生态水利设计指的是在生态理念思想的指导下，结合生态保护、生态修复以及生态治理等理念与工作方法开展的水利工程设计活动。近现代的水利工程设计思路是在传统水利工程设计的基础上逐渐演化而来的，其出现主要是为了满足现阶段时代的需要，顺应可持续发展的潮流[1]。生态水利设计的思想既要满足人类社会经济发展的需求，又要维护施工水域生态系统的完整健全，在注重水资源利用效率的同时，强调对水域生态环境的保护。在传统的规划设计以及建筑理论的基础上，增加生态环保理念、生态学相关专业知识理论技术等，对水利工程进行生态友好型建设，实现水资源利用的可持续发展。

（二）生态水利设计的重要性

人类社会在盲目发展工业化的过程中逐渐意识到了环境恶化所带来的一系列恶劣影响它通过对水利工程进行生态友好设计，在满足水利工程建设使用目标的前提下，最大限度地保护周边的生态系统与环境，促进水系的快速修复，保护物种多样性，提升当地可持续发展能力。在遵循生态规律的前提下进行设计工作，有利于在水利工程的实际施工作业展开过程当中合理控制材料运用，利用水资源的同时减少对原有生态环境的影响。给施工当地的生态循环系统提供基础保障，同时能够逐渐引起实际施工人员对于生态水利思想的重视，在施工过程中注意排放，运用生态友好材料等。最终达成水利工程的健康发展战略目标。

二、生态水利设计的基本原则

（一）经济性原则

水利工程项目的根本目的是实现增强对水资源的利用程度，带动当地经济社会的发展，因此 不能盲目追求完全的生态环保而忽视了对于成本的控制，造成经济效益的不增反退等舍本逐末的情况出现[2]。一般来说，小型水利工程由于需要具体工程具体设计，前期地质考察以及设计费用均不菲，因此在进行工程规划设计时，需要坚持经济性原则，在保证工程设计合理满足使用需求以及生态环保的情况下，尽量降低工程造价，以期实现工程效益的最大化。

（二）安全性原则

水利工程作为综合性系统工程，除基础功能之外，还应具备一定的防汛、发电、航运以及供水等功能，为使水利工程提供的各项功能能够稳定完成，需要确保工程的整体安全性。因此在设计过程当中，在考虑经济性因素以及生态保护等因素的基础之上，还应遵循安全性原则，保证水利工程的设计符合水文力学以及工程力学的理论标准，具备充足的抵御风暴、洪水以及其他外力侵蚀的能力，确保其稳固性与持续性。

（三）自设计性原则

自然界的生态系统具有一定的自组织性以及自恢复性功能，自组织能力就是让自然界与生物之间进行自行选择适配，在这一过程当中与当地生态系统环境相协调的物种就能够在对应的水域生存下来[3]。而自恢复性功能则是指生物群体能够与周围环境进行物质交换，对有机物以及有毒物质进行吸收，排出的物质则不会对水质造成影响，从而达到生态系统的自我净化效果。因此在对水利工程进行设计时，应当坚持自设计性原则，充分发挥自然界的自主作用，形成合理的生态结构，达到生态规划设计的目的。

三、生态水利工程设计的重点策略

（一）充分考虑地质水文条件

小型水利工程的设计之初，需要对工程施工地的具体地质水文条件进行勘测，获取充分的自然环境资料，包括地形、水质、土质条件以及气象环境等，不仅将其作为工程本体设计的参考依据，也作为生态设计的最初一环。工程设计人员不仅需要具备基本的设计专业素养，还应掌握生态学知识，能够将生态学理念融入到施工过程中。在对原有工程进行扩建或是新建工程时，考虑工程的排水防汛、发电灌溉等功能与生态环境之间的平衡，应用环境工程知识理论，在规划设计之初就设计好具备高可操作性的生态保护方案，确保生态在遭到破坏时有相应的紧急预案以及生态补偿措施。

（二）引入生态保护技术，选用环保材料

在对小型水利工程进行设计时，可将传统的施工耗材以及相应材料进行更换，在更多环节应用生态技术，选用质量较好、环境友好程度更高的材料。尽量降低水利工程的具体施工作业过程当中对生态环境造成的不利影响

[4]。设计过程中还可以引入生态保护技术例如设计底泥沉淀、固体分离等预案对已被污染的水源进行多层净化处理，维护水利工程的整体的生态能力。或是植入亲水植物，增强水利工程自主净化水源的能力。除此之外还可以通过设计节水渠的形式，采用先进的节水设备对周围进行灌溉作业，防止过度使用人工河流或自然河流当中的水源，维护生态系统的稳定性。

（三）合理设计河道

河道设计是小型水利工程的设计过程中的重点内容之一。在对河道进行设计时，也应遵循生态水利设计理念，同时保证设计的合理性与科学性，避免由于设计缺陷造成对周边环境的恶劣影响。在实际施工过程中，工程会不可避免地对环境造成一定影响，设计者应当考虑到在主体工程完成之后对周边区域进行生态恢复，可以通过在河道设计中加入周边附属设施的形式来协助生态恢复作业，例如对选用的植被以及种植区域进行合理规划设计，充分发挥植被净水能力，提升河道周围的生态水平。此外，河道使用过程中积存的淤泥不利于河道内生物的生存发展，也容易污染区域内的水资源。因此可以通过设计清淤线、在河道内布设分层阻拦网等形式来进行清淤作业，提升河道的设计水平，确保生态环境优良。

（四）采用动态反馈设计理念

    在小型水利工程中，水域生态环境的特点包括工程结构的复杂性、水域生物的多样性、系统的有序性等多种复杂因素[5]。生态水利工程作为复合型系统工程，其设计要想达到最大程度维护生态系统的稳定健康，需要综合考虑多方面要素，但由于相当多的不确定因素的存在，即使设计了相对完整的应对预案，在具体实施时也不一定能够达到预期目标。因此应当采用动态反馈设计理念，设计一个“设计-具体实施-实时监控-反馈评估-及时调整”的动态监测系统，根据水利工程应用中的实时状况进行实时调控，提高生态水利规划设计的科学性。

参考文献

[1]鲁继红. 浅谈小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路[J]. 门窗, 2017(4):1.

[2]王云翔. 小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路[J]. 四川水泥, 2020(4):1.

[3]于东平, 孙秋婷. 浅谈小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路[J]. 建材与装饰, 2020(7):1.

[4]罗道银, 陈进轩, 张瑜. 探讨发展生态水利工程设计在水利建设中的作用[J]. 建筑工程技术与设计, 2017, 000(033):1443-1443.

[5]罗煜平. 小型水利工程规划设计中的生态水利设计思路浅析[J]. 科学与财富, 2019.