浅析生态理念在水利水电设计中的应用

何际宇

南宁水利电力设计院有限公司 广西南宁 530001

随着社会经济发展水平和人民生活水平的提升，水利水电工程的发展前景正在逐渐地拓宽。在我国生态工程设计中，需要探索一种先进且符合互联网技术、生态理念等的工程设计方法，以降低生态工程设计期间可能存在的，对周边生态环境产生破坏的影响因素，从而进一步协调生态工程与周边生态环境的和谐共生、互利互惠关系。积极响应国家环境保护战略规划，重视将生态理念逐步地融入到生态工程设计中，把我国社会经济发展与环境保护有机结合起来,进一步实现可持续发展战略,把建设美丽中国作为全面建设社会主义现代化强国的重大目标。在环境保护战略的要求日益增长的背景下，水利水电工程的环保问题已然成为社会关注的重点问题。在水利水电工程建设的全过程，对工程的设计方法与效果进行符合生态理念的新探索。当前，生态环境保护理念持续深入人心，并且渗透在社会生产生活的方方面面，因此，应高度重视生态理念在水利工程设计工作中的应用，优化水利水电工程设计方案，充分发挥工程的生态环境效益。本文重点对工程引入生态理念的重要性，水利水电设计中推进生态理念的影响因素，以及生态理念在水利水电设计中的具体应用等方面展开深入讨论。

1 生态理念的含义和现状

现如今，随着社会经济的快速增长和工程科学技术的全面发展，社会各界及政府机关逐渐地将生态环境保护工作放在重要发展地位，并且进一步进行了一些适合新时代发展的，与环境保护相关的重要举措，并且得到了一些比较重要的生态工程保护成果，在生态工程建设与环境保护方面获得了比较多的宝贵经验。生态理念的前提便是要尊重自然、保护环境，以人与人、人与自然、人与社会的和谐相处为指导旗帜，逐步地指导人们以一种可持续的生产方式和消费方式面向未来发展，走可持续的、人与自然和谐共生的发展道路。生态理念始终要求人类的自觉自律，以及人与自然环境的相互依存、互利互惠、和谐共生，始终探索人与自然、人与人之间的友好相处模式。其中值得一提的是，人与人之间的友好相处是人与自然和谐共生的坚实基础。党的十七届四中全会把生态文明建设提升到与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设并列的战略高度，从中可以看出，生态文明建设是“五位一体”建设目标的重要组成部分。“五位一体”建设目标如同五条坚实且极具韧性的绳索，共同助力牵引着我国社会主义现代化的发展进程，最终将我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国[1]。

2 水利水电设计中引入生态理念的重要性

现如今，我国国民生产总值稳步上升，社会稳定得到了进一步的巩固。目前，我国在社会经济发展水平和社会基础设施方面与发达国家相比差距在逐步地缩减，相应的生态环境检查力度也在逐步地巩固和完善。水利水电工程的建设能有效促进新能源的合理开发，为我国的“碳达峰、碳中和”战略目标注入不竭动力，在一定程度上提升人民生活水平和工业发展水平。与此同时，国家也十分重视生态环境的保护和生态理念的推广，先后出台了一系列重大方针与政策，目前为止获得了众多生态保护的建设成果，同时也沉淀了许许多多丰富而宝贵的生态保护经验与对策。在我国水利水电工程设计的过程中，考虑生态理念，无疑为工程设计注入强心剂，通过运用先进的设计技术、施工手段，革新旧工艺，完善验收标准和规范等一系列改革，逐渐地消除水利水电工程对生态环境的不利影响，促进水利水电工程与周围的生态环境和谐共生。根据以往的实践表明，一些关系国计民生的大型工程会对生态环境造成一定程度的危害，必须予以重视。因此，有关企业和部门要重视水利水电工程设计中普遍存在的生态问题。施工单位应该不断对水利水电工程设计进行管理和优化，以保证我国水利水电工程向环境友好型发展。

3 水利水电设计中推进生态理念的影响因素

3.1 缺乏生态型工程的设计规范

为了有效地将生态理念融入水利水电的工程设计之中，有必要建立健全完善与生态型水利水电工程相关的设计标准和规范，为设计方案的制定提供必要的方向性指导。根据以往的实践表明，现行的水利水电工程相关的设计标准和规范严重缺失，问题主要在于设计标准的不统一，而且不少的设计规范和技术标准存在不能满足新形势下生态环境对水利水电工程设计要求的问题。

3.2 缺乏技术支持，缺少生态考量

根据以往的工程设计情况来看，很多施工单位在工程设计阶段不重视开发或者是引进符合生态理念和计算机技术发展的应用软件，其中表现突出的一款符合生态理念和计算机技术发展的软件便是BIM技术，全称为建筑信息建模技术。随着我国水利水电工程建设的快速发展，水利水电工程前期图纸设计常用的AutoCAD机械制图软件逐步地被新的工程建设要求落下，设计人员要加强对BIM技术的学习和应用，否则会使得工程建模和图纸设计仍继续停留在二维平面设计上。此外，在工程图纸的设计前期，部分设计人员往往会忽略对施工现场的生态环境、水文条件、地质地貌等信息的采集和分析，只是单纯地依据以往的地理信息资料和常规施工方案对水利水电工程进行设计，这就会导致水利水电工程设计缺乏有效且准确的数据支持，偏离生态理念的指导，进一步导致实际工程建设情况不符合当地生态保护的要求。

3.3 有效的生态型工程监管力度不够

另一个值得引起关注的问题是，在水利水电工程建设中往往缺乏有效的生态工程监管力度。将安全与质量问题摆在第一位是每一个施工单位开展水利水电工程的前提和基础，但实际上，不少施工单位在前期图纸设计时，为了较多地完成工程项目图纸的设计以攫取更多的利润，往往会加快图纸的设计速度，从而导致生态工程监管力度，质量问题频发等问题，而且容易忽视与环境工程设计之间的关系。从当前水利水电工程设计现状来看，有部分设计人员不重视甚至是不清楚水利水电工程设计与环境工程设计之间的协调关系，所以在工程设计时一般不会考虑生态理念，从而忽视对施工现场生态环境的保护。

3.4 忽视当地地理资料的重要性

详实的水文、地质、地貌等重要且一手的地理资料是水利水电工程设计的前提和关键。只有在充分掌握了该地区的水文、地质、地貌等这些基础资料的前提上，水利水电工程的设计及施工才能按部就班的开展，并且可以大大降低工程风险和减少安全隐患，进一步为施工周边环境保护提供技术及管理上的支持。按照目前水利水电工程设计的前期调研情况，不少工程单位存在着施工建设地点的地理资料缺乏，以及环境保护意识和生态理念欠缺等问题，所以水利水电工程的设计质量和环境友好性均受到了比较大的限制。与此同时，不少的工程设计人员因忽视一手的地理资料，生态理念含义和重要性的认知，对工程设计所遇到的问题和建设要求的分析和处理不准确，会对水利水电工程后期关于建设质量、环保要求的验收工作造成严重影响[2]。

4 生态理念在水利水电设计中的具体应用

4.1 水利水电工程引入先进的BIM技术

在考虑水利水电工程施工环境基础上，通过利用BIM技术，结合设计员扎实的理论知识，可以很快提取出工程的重要信息和相关边界约束条件，从而建立一个符合现场的生态环境情况的三维工程结构模型。按照这个三维模型的特点，工程设计人员和项目审核人员都可以更加直观地看到前期工程设计时可能会暴露出的问题，并进一步根据反馈相关意见来修改和改进，使其满足项目的规划和施工要求。BIM技术还可以在模型上直接显示装配材料的不同部位的颜色价格和各个位置的关联。这个功能能够弥补设计人员对水利水电工程设计与环境工程设计之间协调关系的认知。相信在不远的未来，人们不再需要面对二维平面图来进行设计和审核等工作，而是仿真出贴近实际的工程环境，

4.2 加强生态型工程的监管力度

水利水电工程的建设规模大、综合性强，其建设过程会对原有自然环境造成影响。为了在一定程度上降低水利水电工程对生态环境的不利影响，在其建设过程中必须落实好实时监测与反馈工作。然而，就目前的监测点而言，不论是其选址位置，还是其专业设备、设施条件的配置，都存在着明显不足的问题，这样会进一步影响监测点获取的信息数据的数量和精度。基于此，相关工作人员应该提高生态水利水电工程监测工作的业务水平，懂得如何对获取的数据信息进行深度加工与处理的技术方法。

另外，在开展全过程质量控制工作时，设计人员必须前期对现场施工的实际情况和地质信息做初步的调查研究，在施工过程也需要对现场的生态环境开展不定期的调研及检查工作，为工程图纸设计人员和施工人员提供一些关于环境保护的有建设性的指导意见，进一步提升生态型工程建设水平。前期工程图纸设计工作，首先需要根据实际项目、施工条件和现场实际情况，从不同角度深入分析地理信息，整合现场数据，设计相应的施工方案，为对后续的设计工作和施工工作有很大帮助[3]。

4.3 加强生态型工程人才队伍的建设

与此同时，必须要加强生态型水利水电工程人才队伍的建设，完善相应的培训方案和学习计划，并且定期组织工程设计人员参加专项培训和研讨会，利用更好员工的空闲时间进行集中培训。首先对员工进行生态理念的内涵及重要性的知识普及，让员工摒弃传统的旧设计方法和设计理念。还要普及新技术和强化生态理念在设计过程中的应用，真正地让生态理念贯彻到水利水电工程设计的全流程。还要重点讲解水利水电工程设计与环境工程设计之间的协调关系，强调在工程设计时一定要考虑生态理念，加强员工对施工现场生态环境的保护意识。最后，结合定性与定量的考核方法，定期对水利水电工程设计人员进行专业知识考核和学习成绩量化，从而能够更好地帮助员工对学过的知识进行查缺补漏，提升其业务水平和生态保护意识。

4.4 依据生态理念改进工程造价方案

水利水电工程项目的造价设计方案在施工过程中起着非常重要的作用。在项目管理中积极响应公司提出的全过程成本控制计划，可以使整个项目的成本预算更加全面、完善，进一步提高项目施工质量。在造价方案中全面深化生态理念，以更好地保证项目的环保程度与施工质量的良好契合。严格按照工程要求，控制好工程项目过程中的风险。在水利水电工程项目施工过程中，整个施工周期较长，施工作业的波动性较强。一旦内部工作发生一定变化，项目成本将进一步增加，如果成本超过预算，将对后期验收产生较大影响。为了进一步加强对工程建设的管理，需要结合实际情况和相应要求，作出科学且合理化的成本预案。通过细化科学调整流程，更好地控制支出成本，从而降低工程项目开发过程中的资本运营风险。

4.5 在堤坝设计及河道改造中引入生态理念

堤坝设计和河道改造是水利工程设计的关键组成部分之一，也是生态理念应用的关键环节之一。它们的设计效果与水利水电的工程施工质量和环保效益密切相关。因此，有必要从经济发展的评价指标来评价堤坝设计及河道改造的生态环境保护效益，以提升堤坝设计、河道改造与生态环境保护的一致协调性。另外，在堤坝设计及河道改造的过程中,需要综合考虑各种可能制约设计、改造的影响因素，制定环保的、科学的、可行的工程方案，并且深入探讨工程方案对当地经济发展、环境保护的影响，从生态植被、水资源供应、工业生产、施工条件等多角度、全方位地进行论证,制定合理的工程建设规划方案，分步骤、有计划、因地制宜地落实堤坝设计和河道改造计划，促进生态型水利水电工程与自然生态环境的和谐共生、互利互惠的关系更进一步[4]。

5 结语

本文首先对水利水电设计中引入生态理念的重要性，以及其施工期间推进生态理念的影响因素进行分析，并从水利水电工程引入先进的BIM技术加强生态型工程的监管力度以及加强生态型工程人才队伍的建设等多个方面给出应对策略，因为水利水电工程有效的环境保护是多种措施优化组合、合理配置的结果，需要施工单位根据自己的实情去摸索出适合自己的一套行之有效的工程设计办法。好的办法能够进一步指导生产，使得工程施工生产各要素达到均衡，同样能够使施工单位获得更好的经济效益。