论生态水利工程的基本设计原则

刘正

摘要：在传统水利工程学中，人们大多都是侧重于自身需求，对生态环境方面有所忽视，造成更大范围的生态环境问题。社会各界在对生态环境存在的诸多问题进行反思后，旨在进一步促进我国生态水利工程发展。生态水利就是以持续发展作为理念，通过多种多样的技术形式，适当转变过往的粗放式建筑形式，将实际水利工程和生态工程有机融合，以此实现社会和生态环境的共同发展。本文在说明生态水利工程基本状况的基础上，详细阐述生态水利工程的基本设计原则，最后对水利工程设计中实施生态理念的方法进行探讨。

关键词：生态水利;设计;原则

引言

水利工程是一项重要的民生工程，对保障我国经济的稳定发展和人民的安居乐业有着非常重要的作用。水利工程建设不仅能够实现水资源的合理分配与使用，还能有效减少水灾害的发生。因此，水利工程建设对于促进社会绿色发展具有非常重要的意义。水利工程建设具有占地面积广、工程量大、建设周期长、施工难度大以及对生态环境的影响大等特点。在水利工程的建设过程中，若不能注意对环境的保护和资源的节约，不仅会造成建设资源的浪费，还会对环境造成破坏。水利工程设计是水利工程建设的先决条件，对提高水利工程的施工质量，实现水资源的调节作用有着非常重要的意义。在水利工程设计中贯彻生态理念，不仅能充分发挥水利工程的作用，还能有效保护生态环境，实现人类和生态环境的和谐发展。

1生态理念下水利工程设计要求

水利工程目前已成为我国重点建设的项目之一，水利可以有效推动我国经济的发展，提升航运效率，建设水利工程的主要目的是发电、防洪、灌溉等。近年来，我国发展迈入新阶段，建设水利工程的目的被扩充，建设时还应综合考虑许多因素，例如减轻施工对环境的破坏、在保证水利工基本功能的基础上改善环境、协调水利工程与生态环境之间的关系等。现阶段的水利设计应秉持生态友好的理念，开展科学、系统的统筹设计，在生态理念的指导下，水利设计要求更多样。

（1）工程设计过程中应考虑自然条件，即工程设计必须与自然环境相适应，尽可能减少对原本环境的破坏，保护生态环境，促进水利工程与生态环境相适应，帮助人与自然和谐共处。

（2）工程設计过程中应考虑收益问题，确保建成的水利工程可以在原有效益的基础上创造更多效益，促进社会的发展，改善人们生活。

（3）工程设计过程中还应考虑可持续发展这一问题，水利工程的建设过程会消耗较多自然资源。在生态理念的指导下，工程设计人员应站在宏观的角度调控资源的使用与补充，促进社会与资源的可持续发展。

2生态水利工程的基本设计原则

2.1实用性原则

在水利工程项目设计中体现生态保护理念，实用性是非常重要的一个原则。首先应确保工程主要功能正常发挥效益，如防洪、治涝、灌溉、发电、供水等，在充分保证水利工程主要功能的前提下，注重水利工程的生态效益，从而实现水利工程的实用功能和生态功能相结合。其次需要充分考虑各种经济成本因素，选择经济成本最小、最实用的水利生态工程设计方案。

2.2经济性原则

项目在建设期间，需遵循经济性原则，降低成本支出，确保各方效益。在项目实施过程中，对施工材料的要求较高，但是为确保经济效益，一般要就地取材，且需要对取材地的距离进行分析，这样才能控制材料价格。同时，在工程开展期间，需要对人力成本进行有效控制，避免增加人力成本。

2.3整体性原则

在有效修复河流生态系统过程当中，倘若只是小范围进行短时间修复工作，生态效率就很难得到提高，修复效果也会大大降低。因此，相关设计人员在设计生态水利工程过程当中，从大范围入手才能确保生态效率得到恢复，修复效果也能显著提升。整体而言，就是依托于生态系统功能和结构，在各种要素相互产生作用基础上，进一步地制定河流生态体系的修复措施。该措施应当拥有着非常强的综合性。生态学领域下，景观尺度涵盖时间以及空间这两方面。在修复河流过程当中，应当运用到大尺度的景观，原因如下：第一，水域生态体系就是由许多子系统构成的，主要包括人造工程和生物系统设施等。上述系统和生物系统充分融合，进一步构建出整个生态体系。倘若我国水域系统遭到破坏，只是从河道展开生态修复的工作，非常难以实现预期修复效果，相关设计人员应当依赖综合因素间作用，进一步地制定可靠修复措施。第二，展开生态系统修复时，需充分考虑河流生态环境流动性及随机性等特性，这些特征会直接影响到当地生物种群发展。第三，相关设计人员设计过程中，尽量兼顾我国河流生态体系开放性。生态体系本身就可与周围生态系统展开物质交换，只是对河流展开生态修复工作很难以实现修复效果。第四，河流生态修复需花费时间。相关设计人员应做好准备，对河流修复加强管理和检测。

2.4自我修复原则

与以往传统水利工程相比，生态水利工程不仅需考虑传统水利工程相关原则，还需兼顾到生态系统自我修复能力，促进生态系统的可持续发展。为了有效实现上述要求，只依靠人工建筑物是无法完成的。实际上，任何生态圈的形成均是经过长时间自然物竞天择，各方面因素综合作用引发的效果，生态体系通常有着非常强的自我修复能力。因此，生态水利工程设计过程中需充分利用自我修复这一功能，否则只是凭借人为力量，大概率会出现生态恶化等情况。现实中的良好的途径是将人为力量和自然力量充分结合，使用生态系统当中的组织功能，由自然选择合适物种。在此模式下，可有效提高生态系统修复效果的同时显著节约成本。

2.5安全性原则

工程建设河段一定要遵循安全性原则，这样才能避免在施工过程中出现安全事故，也能确保建设项目建成之后，防止出现安全与质量问题。所以安全性原则是基础，所以需严格遵循该原则。

2.6河流环境多元化原则

在河流中不仅有水，还有诸多动植物。水利工程建设过程中，会进一步地影响到动植物生存，极有可能会使得河流中生物没有生存空间。因此在建设水利工程过程中，需要尽量地保证河流环境的多样化，在河流当中不同类型的生物都会具有一定的生存空间。在生态系统当中，由水、固体及气体三者相互作用，进一步地形成多样化的河流环境，水利工程建设过程会影响到河流当中的水质以及水流量。随着水利工程建设规模增大，很多河流会由于因水利工程建设而形成断流等状态，使得原本连续河道逐渐变成水库，进而出现环境单一化情形，对某些需要洄游的鱼类极为不利。此状况若长期存在，导致部分鱼类会因河流环境改变，而引发族群灭绝。相关设计人员应避免出现类似情况，在建设水利工程时因地制宜、最大限度地保持原始河流生态环境，为广大物种提供繁殖、生存环境。

结语

综上所述，水利设计工作中融入环保意识成为未来的发展趋势，可以提升相关水利设施的承载能力，实现了环境友好，为可持续发展奠定基础，提升了水利工程的环境友好程度，促进人与自然和谐发展。水利工程建设单位及相关部门应持续拓展思路，应用创新思维改善工程建设过程，将新型技术与设备应用到水利工程的建设中，从多方面入手，增强水利设计阶段的环保意识，促进环境改善及治理工作的开展。

参考文献：

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