滨州市水利勘测设计研究院
摘要:水利水电工程建筑设计这是水利水电工程实施之中占据着十分重要的作用,然而,时代的不断发展这就对水利水电工程的建筑设计也提出更高的要求,我们应该怎么样来做好水利水电工程的建筑设计工作,则使我们水利人应该思考的事。
关键词:水利工程;规划设计;践行措施
引言
1水利水电工程建筑设计它涵盖的范围包括有:江河输水调水工程的上部建筑物;生活设施建筑及景观、启闭机房;水电站和泵站的厂房;水利工程配套的管理。在我国经济发展的刺激之下,水利建设的发展也取得长远的发展,社会需求的变化,水利水电工程建筑设计应在现有设计理念的基础之上,使用发展的眼光,走继承以及走创新相结合的路子,这就使得水利水电工程的建筑设计可以在符合安全、经济、适用、美观的前提之下,可与融合山、水、林以及周围环境之中,并且和自然环境和谐统一,可以形成一道具有水利特色、充满山水魅力的靓丽的风景线,这样可以给周围居民、游人以及运行管理者带来一种美的感受
2水利工程的内容
水利工程包括水利工程和生态学两方面内容,学科基础为工程力学和水文学,同时兼顾生态学。这类学科是通过对生态学理论方法的设计,使得水利工程能够满足人们生活生产的需求,同时保证整个生态环境的可持续发展性。
水利工程的内涵主要是对于即将新建的水利工程,结合传统建设和河流生态系统,注重保护和恢复。水利工程不单单是传统的对河流污染的治理,还要在保证为水利工程建设服务的情况下为生态发展提供有力的支持和保护。
3水利工程的基本设计原则及践行措施
3.1水利工程的稳定性及经济性原则
水利工程是一项极为复杂的建设工程,在进行河流治理的过程中,要综合防洪、发电、灌溉、航运等功能,同时不忘兼顾水域生态环境的可持续发展,以遵循这些原则为基础,践行生态水利平的衡发展。水利工程在规划过程中一定要遵循工程力学和水文学的科学规律和自然规律,确保水利基础建设设施的稳定性和安全性。工程的所有设施必须按照规定标准执行,有效应对防洪抗涝等自然条件带来的威胁和挑战。另一方面,要注意水利工程的经济性,在工程开战之前,对水利工程多具有的特性和它所能带来的经济效益进行科学合理的分析研究,确保风险小、效益大。由于水利工程中的生态环境演变过程无法预料和把握,也无法避免它在某种程度上的风险,所以技术人员要规提前规划设计,从长远效益考虑对水利工程进行监测及评估,达到投入小产出大的效果。
3.2提升河流形态空间异质性的原则
同一区域环境中创造出的生态环境,如果其空间的异质性增加,会创设出更加具有多样性的小的生态环境,导致更多物种在该生态环境中同时共存,如果情况恰好相反,必将会造成生物群落在性质、比例、密度等方面的较大改变,最终造成生态环境的退化。
首先水利工程的规划设计要参考规划建设区域内的河流的地形地貌,对河流进行层面上的的设计,还要充分考虑到河流内泥沙的移动、沉淀、淤积、侵蚀、冲涮等显著特点,对河流变化事态及变化规律进行研究,确保所修复的河流工程长久耐用,为周围生物创造更安全的生长环境。其次,必须重视生态学理念的应用,水利工程中生态学理念应用的最主要目的是对周边区域内生物群体进行多样性的修复和提升,这凭借单纯的人工种植和其他生物的引进是无法实现的,重点是对河流形态异质性的显著提升,使修复后的河流更加符合自然规律和地貌,为生物群里的多样性的恢复及提升创造更为有利的条件。
3.3生态系统的因地制宜的原则
生态水利工程在满足人类生产生活需要的同时也要满足可持续发展,既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。以往的水利工程规划设计最大的特点就是面向河流开展控制,为建立全新的设计理念,就不能单纯的依靠人力技术进行控制,设计师必须调动起水利工程系统的自我组织性和自我恢复原则,对生态环境的功能加以利用,实现水利工程与生态系统因地制宜、和谐相处的目标。
3.4设计要遵循景观尺度和整体性的原则
生态系统的演变成长是一个漫长的过程,而水利工程的规划设计、施工建设及功能发挥也是个漫长的历程,水利工程的规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。
生态水利工程的规划设计要从大景观尺度和长期和可持续的基础上进行,小的范围内成功率很低。生态水利工程的规划设计必须从生态系统的结构与功能出发,充分考虑到生态系统各要素之间的相互作用,设计出系统的修复方法,坚决抵制局域性的修复方法。最后还要时刻注意水域和环境的随机性、易变性、流动性特点,还有周边环境的动态扩展问题,确保水利工程规划设计及施工建设系统完整的发展。
4我国的水利工程建设
4.1防洪工程建设
生态防洪工程建设主要包括河道堤防建设、城市防洪工程和城市景观一体性建设,防洪工程在河道堤防建设中不仅要满足传统河道抗涝、防洪、航运、灌溉的需要,还要注意水与周边环境、水生物的协调关系;而城市防洪工程建设中除了要考虑防洪意外。就是要注重城市的环境建设,使两者有机结合,起到美化经管的效果。
4.2开源工程建设
我国生态开源工程主要有洪水资源化工程!、涵养水源工程和地下水源工程,我国在加大对水库得到排险和加固力度后,水库的水位都得到了相应提高,这样就解决了利用洪水资源达缓解水资源的供需矛盾,同时也很好的恢复水库区的生态平衡。涵养水源是水利工程建设的主要措施,它主要是依靠自然的力量对已经退化的生态进行修复;地下水源工程建设则是对地下水已经枯竭的区域采取地下水回流的方法,逐渐改善其水文地质条件的工程建设,这一工程能够对遏制地面沉降起到很好的作用。
4.3环境工程建设
生态环境工程建设主要有跨流域调水工程和生态补水工程。跨流域调水的方式即全流域合理配置和统一调度;生态补水工程主要是实施水源调度向湖库补水,以满足水生植物的用水需求,进而缓解河库的干枯情况,同时也可以对工农业和生活污水排入造成的水资源污染而引起的生态问题进行处理。
5我国水利工程的规划设计方法
水利工程要满足人类和社会的需求,同时也要维护生物的多样性的意识随着社会的发展和水利工程的进步逐渐被人们所重视。
5.1水文过程的分析与计算要基于生态水文与工程水文
由于当前从事水利工程设计的人员属于不同领域。所以当前的工程设计中应用生态水文的设计并不多,而且生态水文的工作者并不从事实际的水利工程,所以水利工程的规划和设往往会脱离实际情况,但是在我国,生态水利工程服务的对象却是非常广泛,如农林业和消防等,设计人员在设计时必须清楚生态目标对水源的要求和规律只有这样才能使生态水利工程更科学更实用。
5.2识别水利工程可能会影响的关键生态敏感目标
水利工程在设计时必须得准确无误地识别出工程将对生态环境产生的直接和间接影响,并在工程规划阶段就予以考虑并提出初步的解决方案,同时还要对设计中的流域生态敏感点加以考虑。
5.3注重于环境工程设计的有机结合
水利工程设计要将工程理念技术和环境科学相结合,达到水量与水质的同步科学配置,尤其是要与水污染防治工作有机结合。水利工程的水量一般较大而且会随季节发生明显的变化,所以水利工程的规划设计在实施过程中会存在较大的挑战与阻力,为了克服这种困难,在施工过程中都要结合因地制宜的原则制定出切实可行的方案,保障整个工程顺利进行。
5.4生态水利工程措施
一些群落的自然生长空间因为被限制而制约了生态发展问题,这是盲目追求景观设计视觉感的不良结果,在进行水利工程建设时,一定要考虑自然生物本身的自我承受能力,不要过分的追求短期效应,对于植物类别的使用和植物组群的配置考虑欠妥,既减少生物的多样性,又增加了后期维护的费用。
湿地是城市之肺,通过种植湿地植物,可以将河岸的湿地本性恢复。采用科学有效的方法,充分发挥生物在生态系统自净过程中的优良作用。
6结语
水利工程的规划设计除了要满足工程的功能要求之外,还应重视对生态环境的保护,为了保证水利工程能够长久健康的发展,实现水利工程建设经济合理、功能齐全、生态环保的目标,真正体现以人为本、人与自然和谐相处的设计理念,就要求建设部门在施工时坚持从基本原理出发,在规划设计中严格按照基本设计原则践行,同时不忘重视生态环境,有效保障水利工程额经济效益、生态效益和社会效益。
参考文献:
[1]王超.当代水利工程设计的探究[J].工程技术,2013
[2]林成,徐建明.对生态水利工程规划设计的思考[J].吉林水利,2013