关于水利工程设计中节能技术的应用

曹明亮

黄河水利委员会机关服务局 河南郑州 450003

1 水利工程节能设计的意义

在建设水利工程时，需要做好相关系统建设工作。水利工程对于河流生态的影响主要包括两个层面：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线型以及直线型的人工河流。第二，自然河流变得非连续化，筑坝建设让河流具备了非连续化的特点，原本流动的河流生态系统变成了静止的人工湖，水流边界条件、水温、水深、流速等关键条件都产生了一定的转变。当前的科技发展让我们体会到，以往的水利工程可以满足人的需求，可是却忽视了河流生态系统的具体需求。当前河流生态系统的功能出现了退化的问题，并且给人们带来了一定的影响。将来的水利工程中，不仅需要平衡生态系统健康需求以及社会经济发展，还需要关注水域生态系统的健康以及可持续发展。

2 节能技术在水利工程中运用的合理设计

2.1 遵循生态工程经济性和安全性原则

生态水利工程设计中需要遵循水利工程原理，了解生态学原理。在建设相关工程设施过程中，需要遵循工程力学以及水文学的规律，这样可以确保工程设施的耐久性、稳定性和安全性。必须全方面考虑河流泥沙冲刷、河流侵蚀、淤积等河流特征，这样可以动态探究河势变化的相关规律，进而确保河流修复工程的稳定程度。经过对生态水利工程的深度分析，在实际设计中需要遵循生态效益最大化以及经济效益最优化的原则。作为生态水利工程建设管理者在现有工程建设工作实施中，应该按照整个工程建设管理中对于生态水利工程建设的安全管理原则出发，将整个工程建设管理工作实施中的安全性问题重视起来，这样才能保障在重视相应安全管理问题的同时，能够科学的规划和引导水利工程生态建设整合工作，促进其整个工程建设的综合性管理水平深化。

2.2 提高工程材料管理

对于水利工程来说，施工材料的选择尤为重要，想要真正程度上落实绿色设计原则，就需要加大对原材料投入使用的重视。水泥一直以来都是常见建筑材料，但是这种材料由于自身加工特点，所以很容易造成环境污染问题，而钢筋、钢板等材料的加工过程中同样需要应用到大量矿产资源，冶炼、开采过程中会浪费大量资源，并产生燃烧废弃，加快空气污染效果，影响周边生态环境。材料是工程施工中必不可少的组成部分，科学技术水平提升，因此很多研究人员也根据当前生态形式制定出很多全新的绿色环保的建筑材料。

2.3 突破传统设计理念，完善生态设计标准

从某种程度而言，水利工程建设与生态保护之间存在着明显的矛盾，设计人员在设计工作中必须协调好工程建设与生态保护之间的关系，且为了确保工程设计的质量和效果，还需建立相对科学和我完善的生态理论设计平台，积极完善生态理论培训工作，保证生态理念在水利设计中的合理应用，提高工程设计的科学性与合理性。

2.4 岸坡防护生态结构

通常情况下，岸坡防护生态结构是一种在水陆交接区域的建设产物，受到地理位置影响，其对生态系统的维护可起到十分重要的作用。水路交接的范围内生活着大量动植物，其在自然环境中繁衍生息，为保护生活环境就需要做好绿色设计工作，岸坡防护施工时要充分考虑到防护装置与自然和谐共处的关系。施工人员设计出的结构方案不仅要确保工程的安全性，另外还要容纳多种类型的生态景观。在绿色设计过程中，需要注意以下几点：首先并不是所有的水陆交接区域都需要进行防护，只是需要在一些重点区域进行防护设计，例如：填过土的岸坡等。其次工作人员在实际护岸控制线的时候，需要让护岸控制线和岸坡两者的走向一致，减少对河道的占用。

2.5 堤坝建筑技术设计

堤坝是水利工程建设中的重要组成部分，相关工作人员一直以来也十分关注这一环节，受到材料选择、政府关注、技术水平等多方面约束，堤坝建筑多年都没有落实生态环境保护相关理念，因此需要应用到绿色设计原则来维持其与自然环境的平衡，强调二者之间的协调关系。首先在建造大坝之前需要做好基于生态理念的工程设计，往往在修建过程中，泥沙问题会大量堆积在河床上，给河流、河势造成严重不良影响，不仅位于下流的农业产业、生态动物会受到干扰，同时水利工程计划周期因此延缓，因此工作人员需要将设计工作延伸到该项目当中，将问题的解决由“事后”转变为“事前”。

2.6 促进使用功能与生态功能的有机结合

设计人员在工程设计的过程中必须要与水利工程的基本功能有机结合，同时还要充分考虑其生态保护功能，进而不断提升工程的经济效益。对此，设计人员应确保水利工程的生态功能与基本功能处于相对平衡的状态，制定多种方案，且结合实际做好方案优化和比对，进而选出最佳的设计方案，确保生态水利工程建设的质量达到相关标准要求，不断提高工程的综合效益。

3 结语

水利工程环节繁琐，施工范围较广，工程建设造价高，技术难度大，所以一直以来都是我国经济发展的重要基础民生工程内容。想要对此类大规模工程进行高效建设，就需要加强前期设计工作，合理调配水资源，运用绿色环保理念，减少施工过程中对周边水域环境造成的危害风险。综上所述，以上内容就是对水利工程设计中节能技术的应用的论述。