基于生态理念视角下水利水电工程的规划设计探讨

邹 岩

（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司，新疆 石河子 832000）

水利水电工程普遍具有较大的施工难度，且投资大、施工周期长，覆盖施工项目多，工程规划设计结果将会对工程的使用质量有最为直接的影响，甚至影响到人民的生活品质。这要求在设计与规划水利水电工程期间，工作人员要勇于突破传统水土保持、环境保护的生态绿化建设瓶颈，将水利水电工程纳入山水林田湖草生态系统和生态文明建设体系中。

在水利水电工程生态设计环节中，综合节水节地、技术方案、节能减排理念、工程选址、生态流量设计、河流生态保护、施工场地布置、河流生态系统、环境保护、水土保持、水文规划等，提高水利水电工程设计规划的生态性。彻底把低碳发展、循环发展、绿色发展、生态优先的理念融入规划设计中，实现工程经济、生态、安全全面强化，做到因地制宜、技术先进、安全可靠、经济合理的要求。

联合采用模糊评判法和层次分析法，可构建完成水利水电工程生态效应的评价模型。通过层次分析法得到准则层、指标层、目标层的评判结果，再应用二级评判模型判断决策方案。其中，在模糊判别的过程之中，第一级因素集权重的判断矩阵权重向量为目标层和准则层，第二级因素集权重的判断矩阵权重向量为准则层和指标层[1]。由此以来，有机结合模糊判别和层次分析法，可得到完整的水利水电工程生态效应评价模型。

1 水利水电工程规划设计中生态理念的应用原则

1.1 严格遵从生态系统自我恢复的原则

生态自身具备一定的自我恢复功能，环境遭到轻度损坏，生态系统可自行修复。基于此，在开展水利水电工程规划设计工作期间，要对工程建造现场区域内以及周边环境的各种生态环境与物种之间的关系生态状况进行仔细调查，以便能够在建成工程的时候，不会对本地业已构成的生态系统造成严重破坏。

1.2 有机结合环境工程与生态学的原则

水利水电方案设计中融合环境概念的具体内容与方式较为多，而且也较为复杂，因此必须充分考虑多方面的原因，所以设计者必须具有水利水电规划设计等领域的专业、技术与经历，同时还必须掌握环境保护概念、环境工程设计概念乃至环境学等领域的基本知识。唯有在水利水电方案设计中有效结合了环境工程与生态建设学，那么才能真正从根本上提高了水利水电发展的环境效果[2]。

1.3 注重考虑工程经济性与安全性问题原则

水利水电本身就是一项建设工程，因此必须对质量与稳定性加以考量，所以除考虑环保原则之外，也必须充分整合了水利水电规划设计领域的一些理论、技术以及工艺等，使得我们所制定的总体规划与设计方案才能保障所建水利水电工程的耐久以及稳定性，例如要经受水灾、风暴等自然灾害的侵袭，特别是要适应河川工程需要，必须根据河川的流动规律及变化趋势调整等，使得河川工程必须具备良好的持续性，如此才得以良好地适应实际的工程需要。另外，对于同一个建设项目，在水利水电工程规划与设计时也应兼顾经济效益原则，但假如仅顾及生态环境意义和安全性而忽略了经济效益考虑，则同样也会给水利水电建设的可持续发展带来不利影响。

2 在工程方案设计中环境概念的应用途径

2.1 科学确定生态敏感目标

在将生态化设计理念运用于水利水电方案设计中时，城市规划技术人员首先应该思考的一项主要问题，便是水利水电方案设计中面临着那些对生态化性较为灵敏的主要目标，又或是计划要素将会对水利水电的自然环境性形成较为大的负面影响[3]。唯有搞清楚了这类环境的敏感目标之后，才可以从总体上制订符合工程建设要求的水利水电工程规划方案，并且降低这些生态敏感目标影响的应对措施。从工程前期工作、工程实施、运营管理等各个环节，均充分地关注了生态建设与环境，并着力保障河湖安全；从工程项目选择与整体规划、工艺方法与技术实施方案、生产设备选择、低碳环保、流域环境与生态建设政策确定、环境设计，到原料田选择、弃渣场选择、生态环境保障方案确定等，均根据“绿色生态、节能减排、低碳环保”的概念，开展环境设计。

例如，在总体规划的农业灌溉水利水电工程设计中，考虑到的环境敏感性指标主要包括沟渠的性能及质量状况等，这些因素将对最终农业产品的品质造成相当大的影响，所以在具体的规划设计工作中需要注意全面考量上述的因素，也需要注意有效地根据环境设计的相关规范及标准等，对农田水利水电工程中的各项环境敏感度指标加以认真地考量[4]。另外，为能够更好地降低上述环境敏感性指标对水利水电生态效益造成的影响范围，也需要继续细化相应的环境敏感性指标，以便能够把其完整地纳入到水利水电建设项目之中，以能够使得所制定的规划设计方案更好地符合环境原则和设计要求。例如，在对水利水电工程规划总体设计项目的可行性和合理性的考察中，能够在已确定评价指数的标准中合理地纳入了河流稳定性的若干环境影响指数，并力求能够在今后的工程规划设计工作中将河流稳定性融入到实际的进行工程规划总体设计方案之中，从而有效地提高工程规划设计的品质。

2.2 增强规划设计的科学性

在水利水电建设，尤其是大江河整治、中小型河道整治和小流域整治的工程设计实施过程中，突破旧生态工程设计中只强调对陆生生物的保育和恢复水作用的旧生态工程设计思想，不仅要重视对陆生生物的保育和环境绿化、水土保持等作用，同时对水珍动植物详细种类也予以了越来越多的重视，对挺水动植物、浮叶动植物、沉水动植物和浮游动植物，还有挺水草本动植物、贝壳类、软体类和鱼群等海洋生物资源加以更多的保障，实现了地栖性生物和水生植物各种重要资源的兼顾，维护了河湖生态的多样化，维持了环境与水体的自然生态统一[5]。比如：在中小型河道整治和小流域整治过程中，要维护好自己的水体岸线和浅海滩涂沙洲，不进行裁弯取直；对防洪作用不大的岸边乔灌植被一般不予拆除，最大程度维持河水间的连通度和稳定性，以维持土地和水体的自然属性，保持土地和水体的自净能力。

科学化是将环境观念正确融于水利水电工程规划设计中的一项重要前提，贯彻于全部水利水电工程规划设计过程及其后期实施发展中的各个阶段中。而从规划与设计角度上来讲，水利水电建筑设计的科学化要表现在从宏观整体视野或总体视野上对全部水利水电建设项目实施的综合考量上，如要更全方位地定义水利水电工程规划设计的基本内容及其创新规划建筑设计的基本方法等，这也是保证水利水电工程规划设计与研究科学化的关键。另外，在从事水利水电规划设计工作期间，要为更进一步加强工程设计的科学化特点，需要注重立足于水利水电工程建设项目的实际与区域特征上，如经过现场调查和掌握与实际的航道安全性和冲刷深度等因素相关的工程资料，就能够以此确定它们对河流流域之间的影响状况，从而最后能够更进一步地提高工程规划设计方案的工程质量与科学化。又比如，工程设计要遵循因地制宜或者人的亲水性等科学设计原则，以保证工程总体设计的质量。

2.3 合理运用生态建设材料

除这些在水工规划设计中落实环保概念的做法以外，一种最简单的方法便是灵活地应用不同的能效标签材料。例如，能够在水工规划设计中合理地使用网格结构，通过恰当的设计网格结构，能够有效提高边坡的安全性，并且能够避免水土流失现象，而植被增筋设计等也是网格结构施工中常见的技巧，能够显著提高水工建筑的环境功效[6]。再如，我们在水工建造过程中灵活地利用芦苇、莲花等一些亲水的植被，加上生态混凝土砖等环境建筑材料的使用，可形成多种多样的防护建筑体系，这不但能够对水工建筑加以绿化，也可以提高整个工程项目的生态环境功能。

2.4 系统治理，整体设计

要从水林田湖草整个生态系统和河道等水体生态系统整体考虑，从水环境体系的基本结构与功能上考虑，掌握水生态系统中各个组成部分的相互作用，研究恢复水生态系统的综合设计措施，不但重视水栖性生态保育，而且同时重视水珍生态保育；不仅考虑河流水文系统的恢复问题，而且要考虑恢复单一动物或恢复河岸植物，还要充分发挥因水而兴动植物、环境资源的整体功能，考虑天然河流自然特征，从多维度、综合上去设计，充分考虑河道及其生态变化趋势的结构复杂性、生物群落多样化、水系统有序性和结构安全性，并系统化地加以设计。从多学科方面去考虑，水工建筑材料、工程机械设备节能节水、施工方法和手段的节水减排、弃土资源化处理、施工过程对征地移民和环保的危害等方面综合考虑，从而实现了工程生态、节约、减排、环境保护的目的。

3 结语

在水利水电工程规划设计中贯彻落实生态环境管理原则，是贯穿可持续发展思想的一种创新之举。在具体的水利电力规划中，应当在遵循生态系统自修复规律的基本理念的基础上，科学合理设定环境敏感指标，提高规划设计的科学化，适当使用能效标签等，力求整体提高水利水电规划设计的效率和环境效益。