论绿色设计理念在水利工程设计中的应用

论绿色设计理念在水利工程设计中的应用
王建山
砀山县水务局，安徽宿州 235300
摘要：水利工程建设是有益于国民经济发展重要项目之一，而绿色水利工程设计理念是在保护生态环境的前提下节约和合理利用水资源，其有利于节能减排理念的落实与实施。

为了将绿色设计理念更好地用于水利工程设计，本文对绿色设计理念在水利工程设计中的应用进行简单阐述分析，为实现节能绿色水利工程建设贡献力量。

关键词：绿色设计理念；水利工程设计；应用
中图分类号：TV222 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)42-0167-02
1 引言
早在20世纪60年代，著作《为现实生活而设计》书中认为设计师在产品设计方面不单只考虑到产品的美化与实用，同时应注重设计师的社会与道德的伦理价值，更强调设计应当注重有限的地球资源的合理使用问题，而绿色设计就是在设计阶段将产品生产、使用及废弃环节将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中。

2 水利工程与绿色生态水利工程的区别
水利工程即人类通过工程措施或行为实现水资源的再分配和利用。

水利工程最初的作用是防洪、提供稳定的水源、缓解或防止农作物旱涝渍灾害、提供清洁能源和水利旅游景点等，这主要体现了水利工程的资源性、经济性与社会性。

而绿色生态水利工程则更强调水利工程的主要服务目标是绿色生态。

有学者认为绿色生态水利工程的内涵是：对于新建工程，进行传统水利建设的同时，兼顾河流绿色生态修复的目标；对于已建工程，则是对被严重干扰的河流进行绿色生态修复。

3 绿色水利工程的重要意义
3.1 绿色设计的概念
绿色设计（Green Design）也称为绿色生态设计（Ecological Design）、环境设计（Design for Environment）。

它是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各种相关因素，使工程建设过程中及投入使用后对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求，同时对于绿色生态修复项目要有利于保护绿色生态环境，使绿色生态环境得到最大程度的修复。

3.2 重要意义
水是生命之源，万物没有水的滋润，绿色即会失去色彩，但是水资源在造福万物的同时，也可能引发洪涝灾害，给生物及人们生命安全带来威胁。

长时间以来，人们采取各种水利工程措施对水患进行治理，虽然一定程度控制了水患，但却给水资源带来了危害，也给人类自身带来伤害。

原因是多数水利工程建设中，根据大江大河的地理位置进行不同程度的分割，被截住的水流不是很通畅，易引发一系列环境问题：如河道的改变也会给水生生物的环境带来了破坏，致使部分水生生物濒临灭绝；河流出现断流现象，河流绿色生态系统遭到破坏；河道演变规律发生变化后，河口的绿色生态环境可能遭到严重破坏；当河道大坝决堤后，将会给周围环境和居民带来难以计算的经济损失；人类将生活中的废水和污水排放至河流，严重污染水资源。

绿色水利工程的建设实施从实际出发对其进行预防治理，为保护自然生态环境做出重要的贡献力量。

4 当前水利工程设计中环境方面突出问题
4.1 水利工程设计中原材的消耗
水泥、钢材、块石是水利工程中常见的原材料，而水泥生产的过程中产生的高污染源已经严重危害到环境，钢材的生产不仅要消耗珍贵的不可再生的铁矿及煤矿物资源，且冶炼的过程产生的大量废气也是被认为促使全国大部分地区产生雾霾的罪魁祸首之一，而水利工程中大量用到的块石，由于人类开采过度，导致了被开采的山体植被的破坏，山体风化严重，涵水能力下降，对周边绿色生态也造成了很大的影响。

4.2 水利工程设计组织施工过程中的环境问题
当前工程师们在水利设计中只单纯注重水设计产品成果，往往忽略了产品生产过程中对环境造成的重大影响，水利工程施工中的环境污染主要有对绿地尤其是较难恢复的树木的占有和破坏，施工中噪音污染、泥浆污染、灰尘固体悬浮物污染、基坑开挖时的噪音对周围环境的危害和固体废弃物产生的污染，直接影响了周边动物的栖息繁殖。

据统计，在环境噪声源中，建筑施工噪声占5%，施工时打桩机的噪声瞬间值超过90dB（A）混凝土浇捣时的噪声达到80dB（A），可见施工噪音是一个不容忽视的问题，而另外一个方面，由于水利施工的特殊性，施工时常常用到导流、截流措施，而做这些措施时会不可避免地污染水质及改变水流速、方向，直接影响着水中生物的生存。

4.3 水利工程施工后期环境恢复问题
水利环保设计现在已经是水利设计中不可缺少的一项重要环节，但这一环节仍然存在问题，却极容易被忽视，水利环保措施目前仅限于简单的恢复植草、植树处理，而树木的生长十分缓慢，即使恢复植树处理，施工区环境也得等好几年才可以实现真正改善到施工前时水平。

5 绿色设计理念在水利工程设计中的应用策略
5.1 充分发挥水文资料作用
在水利工程绿色设计时，水利设计者要充分调查清楚当地的水文环境，了解掌握地方水文资料，充分发挥水文资料的作用，并结合实际的水文资料，科学的引入绿色设计理念，以维护好水利工程与绿色生态环境的关系，从根本上降低水利工程对地区绿色生态环境的影响。

5.2 工程设计人员综合素质的提高
针对水利工程设计人员综合素质过低的问题，水利工程方要加强对设计人员的技能培训，不断提高设计人员对绿色生态环境保护工作的认识，从而提高设计人员对绿色生态环境保护的重视。

另外，水利工程部门还要加大人才引进力度，大量引进具备高素质的水利设计与绿色设计兼修的综合性人才，以不断提高水利工程部门的人才质量。

5.3 绿色水利工程评价
水利工程与一般工程相比，管理和操作系统相对复杂，需要对其进行控制和管理来实现。

绿色施工中，需要制定健全的施工评价指标体系，从而实现水利工程可持续发展。

目前来看，国内选择的绿色评价理论多为模糊综合评价法，它是以最小的能源、资源和环境代价，以实际水利工程为对象，利用层次分析法而进行分析，并计算出不同指标的因素。

其中硬化指标要以实际施工标准为依据进行打分，软化指标要根据施工实际状况和专家观点进行打分，如果最终结果为优，水利工程则为绿色的。

5.4 岸坡防护及河道整治
工程中，对绿色生态系统冲击最大的要素是水陆交织带的岸坡防护结构。

水陆交织带是水域中植物繁茂发育地，为动物的寻食、休息、产卵、避难之所，也是陆生、水生动植
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响区。

这些要求看起来很简单，但在实际规划时需要经过周密细致的分析研究，巧妙地利用自然条件，才能够做出一个较合理地布置方案。

规划中还必须对其供电、供水、排水、相互间的联系道路、弃渣场地等进行全面考虑，稍有不周，均会带来不良后果。

某水电站在施工时由于乱弃渣，造成距电站较近的一个下游城镇处河道，由原来可通过20年一遇的洪水(4310m3/s)变成只能过2000m3/s的洪水，为确保该城镇的安全，按20年一遇洪水标准进行防护，防护工程的费用达210万元。

施工场地规划得好，附属设施(供水、排水、供电等)的费用就会减少，如岩滩电站，生产、生活设施布置得较紧凑，减少10kV输电线路15km，按当时的价格计算，节约投资30万元。

5 结论
总体来说，施工组织设计直接影响着水利工程的造价，如何优化施工组织设计的相关工作，当中囊括了整个工程中的各个环节，企业需要科学地掌握相关的技术，人才的培养等因素，只有细心的进行有效的优化手段，才能更大地降低工程的造价。

水利工程施工组织设计作为贯穿于水利工程项目开发建设全过程的重要指导性文件，在水利工程项目开发建设过程中具有十分重要的作用，是确保水利工程建设项目保质保量的坚实的基础。

参考文献
[1]刘宗仁.土木工程施工[M].高等教育出版社，2009.
[2]许程洁.建筑工程估价[M].机械工业出版社，2010.
物的日子搬迁区，因此非常重要。

所以岸坡防护工程的设计应从强调人与天然调和的绿色生态建造要求动身，选用与周围天然景象和谐的结构方式，在满意工程安全的前提下，确保绿色生态和景象的护岸方式多种多样。

在典型的岸坡防护结构中，尽可能运用具有良好反滤和垫层结构的堆石，尽可能利用多孔混凝土构件和天然原料制成的柔性结构，尽可能防止运用硬质不透水材料，如混凝土、浆砌块石等，为鱼类、两栖类动物和昆虫的休息与繁衍及植物生长创造条件。

5.5 景象建造
城市水域整治的景象建造中，应注意保留江河湖泊自然的美学，防止将水域置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石构成的人工环境当中。

水利工程设计要创造一种人与天然接近的环境，现代的城市景象设计，应更多重视生物休息地的建造。

水利工程还应为大众广泛参加和对孩童进行水环境维护教学发明，创造良好条件如水绿色生态公园等。

6 结论
总之，在水利工程设计中只有融入了绿色设计理念，才能够有效实现人与自然的和谐相处；
只有融入了绿色设计理念，才能够维护好自然环境，最大限度的发挥水利工程给人们的生产生活带来的效益。

参考文献
[1]刘玉柱，刘玉玲.试论水利水电工程的景观设计[J].吉林水利，2013(8).
[2]蔡小滨，水利工程生态环境影响评价指标体系的构建[J].科技资讯，2007(14).
[3]孙宗凤，董增川.水利工程的生态效应分析[J].水利水电技术，2004(4).。