摘要:水利工程的开发与建设是国家重大工程建设的主要内容之一,在社会经济和稳定中发挥着至关重要的作用。水利工程环节繁琐,施工范围较广,工程建设造价高,技术难度大,容易遇到征迁移民占地的情况,为区域环境带来较大影响,特别是水资源时空重新分配过程中,水环境将面临巨大影响。基于此,本文就水利工程设计中绿色设计理念的应用展开了论述,以供参考。
关键词:绿色设计理念;水利工程;设计;应用
引言:目前在水利工程设计中经常会出现一些问题,不能保证节能性与环保性,严重影响水利工程的建设效果,因此在水利工程设计过程中,必须注重对绿色设计理念的应用,在保证水利工程功能正常发挥的基础上,避免为环境造成破坏,也让生态环境得到及时修复。这样才能推动水利行业的健康发展,也维护了人水之间的和谐,让生态环境尽快得到改善。
1 水利工程设计中的问题分析
1.1 原材料引起的环保问题
为了实现绿色环保的目标,水利工程设计过程中应该关注原材料为环境带来的影响,这是由于原材料为水利工程建设中的基础。以水泥为例,是一种重要的建筑材料,水泥的使用将为生态环境带来一定的危害。钢铁是使用较多的原材料,在制造钢铁时既引起了铁矿资源的消耗,在冶炼时也会排放很多污染气体,对生态环境造成了破坏。石头是一种广泛使用的原材料,其主要从挖掘山体中获取,对引起山体植被的破坏,造成水土流失的问题。在水利工程设计过程中,应该关注原材料为周围生态环境带来的影响,找到科学合理的解决方法。
1.2 设计组织施工所带来的环保问题
实际设计中,工程师大都存在过于重视工程整体效果的问题。从施工角度来讲,这本无可厚非,但却忽视了施工环节对周围环境造成的影响。现阶段水利施工所引发的环境问题日益突出,像如噪音污染、固体废弃物堆积及对道路树木的砍伐和破坏等问题都直接影响到了工程所在区域的生态环境,也给附近的居民带去了生活困扰。此外施工作业对工程持久占地的影响几乎是毁灭性的。综合相关数据分析,环境噪声源中,建筑施工所带来的噪音污染已经达到了5%,其中打桩机的噪音瞬间就能够超过90dB,所以噪音污染的问题我们也必须要重视。再者水利施工和其他工程相比具有明显的特殊性,其在施工过程中会应用到导流和截流的方法,这一定程度上改变了水流的方向及流速。这对于水生生物的影响尤为显著,很多濒危生物已经因此而走向了灭亡。
2 应用绿色设计理念的重要作用
随着水利环保工程的建设,工程耗材众多,建设规模大,对周边地区影响广,施工时间长,同时还涉及拆迁户的安置情况。为了避免造成重大污染,绿色设计的概念需要纳入水利工程的设计,因为水资源的浪费会对水资源的应用环境产生严重影响。水利工程设计中,绿色设计需要考虑产品材料是否符合绿色要求,确保设计内容避免或减少施工对环境的影响。随着社会的不断发展,水利工程的建设得到了越来越广泛的应用,特别是在消防和救灾领域。同时,在实现当地经济发展的同时,也满足了人们的日常需求。工程设计阶段,有必要充分了解该地区的地形环境,设计一个合理的保护方案,以应对后期施工造成的生态破坏。如果建设水利工程不可避免地涉及周边地区的生态污染,也将阻碍水利工程的发展。水利工程需要在设计阶段引入生态观念,以发挥其作用,实现人与自然和谐共处的目标。
生态观念在水利工程设计中的应用是满足保护生态环境,维护生态平衡的重要途径。
3 绿色设计理念在水利工程设计中的运用策略
3.1 充分应用绿色环保材料
在水利工程设计过程中,必须将绿色理念充分体现出来,要注重对绿色环保材料的运用,积极引入现代化施工技术。在现代化水利工程方案设计过程中,工作人员需要将环保理念放在重要位置,要全面掌握市场上各种材料的特点,也清楚各种型号材料的具体施工要求,在不影响水利工程设计质量的前提下,将最适宜的绿色环保材料应用到水利工程建设中。水利工程设计要做到环保性与经济性,通过生态环保材料消除水利工程为环境带来的影响,让水利工程和生态环境保持协调。
3.2 堤坝建筑技术设计
堤坝是水利工程建设中的重要组成部分,相关工作人员一直以来也十分关注这一环节,受到材料选择、政府关注、技术水平等多方面约束,堤坝建筑多年都没有落实生态环境保护相关理念,因此需要应用到绿色设计原则来维持其与自然环境的平衡,强调二者之间的协调关系。首先在建造大坝之前需要做好基于生态理念的工程设计,往往在修建过程中,泥沙问题会大量堆积在河床上,给河流、河势造成严重不良影响,不仅位于下流的农业产业、生态动物会受到干扰,同时水利工程计划周期因此延缓,因此工作人员需要将设计工作延伸到该项目当中,将问题的解决由“事后”转变为“事前”。
3.3 河道改造
河道改造效果对工程建设与使用效益影响较大,应从多方面因素进行分析,设计河道改造方案,确保其符合工程建设与生态发展等要求,确保河道长久运行。分析河道疏浚与岸边绿化等问题,明确河道改造方向。围绕生态型护岸原则进行设计,确保河道生态系统稳定发展。加大周边环境规划要求研究,确保改造后的河道与周围环境协调发展。从河道线型设计角度分析,为了泄洪需要应确保过水断面。通常采取河道取直与河床挖深等方法,但建设费用高且生态功能衰退明显,仅将河道作为泄洪渠道与可持续发展观念不符。生态化治理应恢复滨水地带与河道自然形态,避免直线化线型,利用河流形态多样性,增强生境与生物群落多样性。曲折的河岸设计更利于水中氧含量的增加,改善生物生存环境,减少下护岸冲刷,有利于滨水地带的生态恢复。从河道断面设计角度分析,可选择复式断面设计,常水位以下利用梯形、矩形断面,常水位以上利用二级护岸或缓坡形式,满足常水位亲水性、洪水位泄洪等要求。在河道断面上,应尽可能保持天然河道断面,必要时选择复式或梯形等断面。
4 结束语
总之,在传统水利工程设计与建设过程中,非常关注资源的利用率,实现了工业与农业的共同发展,但是也出现了很多问题,为河道治理带来了不利影响,让环境面临着巨大的破坏。近年来科技发展速度很快,生态水利也日益普及,在水利工程设计中融入绿色设计理念,为河道整治创造有利条件,并提升生态环境保护效果,确保自然生态尽快恢复,维护动物与植物的多样性。希望本文中对绿色设计理念的应用探究,能为实际设计工作提供有益的发展思路,促进水利工程设计质量的提高。
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