浅谈在水利工程设计中存在的问题及其发展趋势

李瑶 张振威

摘    要：水利工程建设深刻影响着人们的生产生活，是我国基础设施建设中的重点工程建设。水利工程建设过程中，如果不注重对水利工程建筑的生态化设计，就会产生一系列生态环境问题。随着社会经济的发展，人们的环保意识不断提高，也对生态环境的质量提出了更高的要求，因此构建水利工程建筑中生态化设计框架，平衡水利工程建设与生态理念，成为当前水利工程设计研究中的重要课题。

关键词：水利工程;生态理念;设计

1  引言

水利工程在新时期下对群众生活发挥出愈加重要的作用，水利工程建设也愈加受到社会的关注。随着近年来我国加大对水利基础设施的建设力度，对其设计的要求进一步提高，为使水利工程设计与其实际需求相符得到有效保证，应针对存在于设计中的常见问题采取提高设计合理化水平的有效应对措施，不只确保水利工程质量，还要有力促进水利工程的可持续性发展。

2  水利工程设计中的重要性

2.1  决定着水利工程施工质量

水利工程设计的好坏影响着整项工程的质量。由于设计过程中不能清楚的设想工程的完工状态，所以设计上的失误就更加不容易被发现。工程施工依据设计而来，设计错误则直接导致事故的发生。

2.2  決定着水利工程施工成本

在进行水利工程设计的时候，还要与实际相结合，考虑现实情况下的施工状况。如何设计出最优化的方案，使得能够在保证质量的情况下尽可能的减少施工成本，达到效益最大化是水利工程设计的一项重要任务。

3  水利工程设计的现有问题

3.1  环保理念的缺失

在新的历史时期下，人们的环保理念得到了显著增强，人们对水利工程环保设计工作也提出了更高要求，目前的水利工程设计中还存在诸多问题，经常会对周边环境造成不利影响，严重影响了水利工程的综合效益。究其根本原因，便是由于相关人员的环保意识不足，设计环节更多的是关注质量与安全性，忽视了环保理念，对环保配套的设施不够关注，在工程投入使用后，很容易给周边环境造成污染，也会影响周围人民的健康生活，在生态环境的治理上，也要消耗大量的人力、物力以及财力，这从一定程度上影响了水利工程的有序发展。

3.2  经济利润和生态效益评估不到位

经济利润评估是是水利工程设计的一项现实意义评估，只有在经济利润或生态利益大于施工成本的时候，工程才有建设的必要。但由于这一项评价往往需要进行动态模拟且评估过程十分复杂，而且，在模拟过程中经常会遇到一些特殊的问题，需要设计人员进行专业的重新处理。

3.3  基本资料不全面

在水利工程建设以及设计过程中，基本资料是确保工程建设质量的关键。而在工程的设计初期，设计人员必须对水利工程的地质条件以及自然条件等进行全面详细勘察，然后根据所获取的数据资料开展工程建设设计方案。但是在实际设计工作中并没有对基本资料进行完全详细掌握，在设计过程中更多的是依靠设计人员本身的设计经验，对基础资料的应用也存在较强的不规范性。这样会导致水利工程设计方案与实际的水利工程资料之间存在较大偏差，导致大量的时间以及资金被浪费，并且会严重影响后续水利工程的建设质量。

3.4  设计质量监管体系不完善

在水利工程设计过程中，虽然对水利工程项目的资金控制以及质量管理工作有较大改善，但是在实际水利工程设计过程中并不重视对设计图纸的审核工作。在这一过程中监理体制并没有充分发挥其应有的作用，在图纸审核过程中，监理人员仅仅是对设计图纸进行片面研究以及讨论，并没有根据相关的审核规范对设计图纸进行对比分析，可能会导致施工设计图纸存在较大漏洞，会严重影响水利工程到后续工程建设效率以及建设质量。

4  水利工程建筑的生态化设计策略

4.1  水源工程的生态化设计

水利工程的生态化设计中，为满足下游的灌溉需要，首先要考量拦河坝的壅高水位。但是因为河流中存在大量泥沙，因此在拦河坝的长期运行中，就很容易导致河床加宽，虽然有利于泄洪安全，但是无法保证上下游之间泥沙的冲淤平衡，因此要设计冲砂底孔。如果在设计中，无法找到齐全的水文、气象资料，那么在进行旧坝改造时，需要让拦河坝的宽度保持在一定范围内，对于无孔坝，需要在其中设置闸门控制的冲砂孔，确保河床运行稳定。在一些丘陵山区地带，河流高低落差较大，因此要设置多个小梯级拦河坝，在进行设计时，需要使用混凝土和浆砌石建设。对于灌溉区域比较小，经济条件比较差的地区，这种工程量很小的梯级拦河坝有着很大的实用性。

4.2  将先进科技积极引进水利工程设计中

为全面准确进行水利工程设计，需全面分析和掌握水利工程情况，基于参考的大量准确数据，使工程设计达到高质量效果，引进先进科技以全面掌握水利工程建设情况。为了解水利工程地质环境等情况，对环境应采用无人机测绘及环境监测仪等方法保障图纸设计的准确，全面准确掌握水利工程环境条件。为使工程设计提高效率及质量，应对信息技术方面加强建设，工程设计采用BIM技术等信息技术手段提供有效途径，设计人员应用该技术模拟呈现工程设计，并验证及改进设计方案的合理性，进而使水利工程设计水平提高，达到预期设计效果。

4.3  在设计阶段的质量管理措施

在水利工程的实际设计过程中开展质量管理工作时，需要从以下方面出发，保证设计质量管理工作的全面性。首先，必须建立完善的质量管理机制。在设计质量管理过程中，如果没有完善的质量管理机制，会导致管理人员不能根据相关规范开展管理工作，严重影响设计工作效率。特别是对前期设计工作来说，工作内容比较繁杂，参与人员比较多，而利用负责人管理机制，可以对整个设计过程进行统筹规划和监督管理，可以有效监督各专业对设计计划的执行情况，确保设计产品能够按照合同的规定内容完成。并且在各个设计专业组中，每一个设计人员的责任以及设计任务划分明确仔细，有利于提高设计效率。其次，要提高设计人员为工程服务的意识。

4.4  提高人员素质

在水利工程设计中，人员素质对于设计效果有着直接影响，为了达到理想的设计效果，需要做好人员队伍的建设工作，确保设计人员技术水平能够满足设计领域的要求。对此，要定期组织水利工程设计人员参与技能培训和专业知识培训工作，不断更新其知识的掌握，传授其先进的技术手段，注意好设计要点，通过培训来提升设计人员的综合素质和设计水平，使之用更好的能力来投入设计工作。同时，相关单位也要为设计人员提供必备的技术依托，进一步优化工作环境和工作氛围，确保设计人员具备良好的设计态度和设计能力，针对设计要求来构建完善的奖励制度和考核制度，对于表现优异者予以奖励，通过多管齐下的渠道来提升设计质量。对于生态水利工程的规划设计而言，应充分考量相关变量以及变量之间的关系，结合某一地区的地理区域差异性特点，如水文条件、河道形态、生物群落等等，在规划设计阶段进行反复的推演论证，最后方可形成一套有利于当地水域生态系统发展的设计规划方案。

5  结束语

由于我国所跨经度、纬度都比较广，面积大，因此我国的气候存在着很大的差异。受到这个因素的影响，我国的水资源分布也分布不均匀，在空间分布上，存在着南方地区多，而北方地区少的局面。东部地区多而西部地区少的特点，同时在时间分布方面，也有降水主要集中在夏季的问题。因此，我国需要修建水利工程来改变这样的状况。对于水利工程的建设而言，做好水利工程设计十分必要。

参考文献：

[1] 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）：300.