基于生态理念的水利工程规划与设计思考
摘要：随着社会经济的发展和资源开采的日益增加，一系列气候问题和水文问题也随之形成，土地沙漠化、全球气候变暖和环境污染问题给人类所处的自然生态带来了极大的危害，而水利工程是人类开发和合理利用自然环境的一个重要举措。在前期的水利工程设计中有必要融入生态理念，以推进水利工程规划的科学性和合理性。
关键字：生态理念；水利工程；设计
生态理念是指人类对自然环境及社会环境的生态保护和发展观念，水利工程规划设计中的生态理念是指在规划设计水利工程时，应在其中体现出工程建设与自然环境及社会环境关系的合理性和科学性，即要求水利工程设计中既要减少工程建设对自然环境的破坏，也要发挥出工程保护和恢复自然生态的作用。在水利设计中融入生态理念来进行规划，有助于降低水资源开发和利用对自然生态带来的负面影响，促进我国水资源的健康可持续开发。
一、当前水利工程规划和设计中存在的问题
1、缺乏具体的生态水利工程设计方法和评价标准
众所周知，生态水利工程的规划对其服务目标带有非常强的特定性和地域性要求。因为生态系统之间本身具有极强的地理区域差异，所以也就要求具体的生态水利工程必须带有因地制宜的特征，也就是能够满足本区域的水文、地质、生物等各项环境需求。就当前来说，虽然我国对生态水利工程的功能设计上已经提出了一些理论评价指标以及评价方法。然而涉及到具体的生态水利工程实践时，依然存在缺少可操作性的评价方法和标准的问题。不仅仅是嘉兴，从全国范围来说，现阶段水利工程对生态影响的相关理论或者实践研究依然较少，相应的也缺乏可以直接利用的研究成果。与此同时，考虑到水利工程中涵盖了大量的工程力学的稳定性和安全性知识，我国对于水利工程结构建筑物虽然也制定了很多的相关强制性标准,然而并未能够制定足够的技术标准来实现对于生态服务目标的规范化和标准化，这就使得不同区域的水利工程设计时变得无所适从，缺乏理论指导。
2、设计人员和生态科技工作者之间缺少合作
我国水利工程设计人员现阶段来说，对于流域生态需水规律依然缺乏深刻的认识，在实际设计中未能将生态服务目标作为常规设计的一个关键要素来重视和关注。尤其是在水利工程可行性研究的阶段，通常来说，对于环境影响评价工作一般介入的时间都较晚，基本都是在水利工程可行性研究方案已经全部确认后才开始着手对环境影响情况作出评价。除此之外，现阶段在环境评价管理制度上我国还明显不够完善，也缺乏健全的环境影响评价咨询市场，加上环境评价单位往
往很难站在业主的角度来进行考虑，所以在生态目标方面往往容易忽视。部分情况下下甚至隐瞒工程真正的生态影响，这种情况下，必然造成不少水利工程的生态效益较差，带来了较大的负面影响。在当前的体制和市场运行环境下，水利工程设计人员和生态环境科技工作者二者之间缺少直接或者间接的合作机会，也直接导致了生态水利工程在规划设计上存在一定的滞后性。基于此，在水利工程中融入生态理念就成为一项巨大的挑战。
3、生态水利工程和原有水利工程设施之间的协调运行存在较大难度
不管是在哪一个区域，在建立新的生态水利工程时，都必须在原来的水利工程基础上而进，一方面是受到环境的限制，另一方面也是为了减少改造资金。典型的如白洋淀湿地供水工程和扎龙湿地补水工程，在工程设计中都对于原有水利工程设施基础进行了不同程度的借鉴，在此基础上合理地配置了若干个分水工程以及蓄水工程，来完成工程水量的再次分配。在水利工程的设计中也必须介入一些会影响现有水利工程设施的相关服务对象或者功能，举例来说，需要综合考虑原来工程的防洪排水标准以及发电效能、灌溉功能等多种因素，如果考虑不全面的话还可能会给原有工程的正常运行带来一定的负面影响。同时，对于水利工程来说，原有水利工程和新建的生态水利工程二者之间最为显著的差异实际上就在于服务目标和功能的差异，所以在规划设计时，除了需要开发生态水利工程之外，还需要对原有水利工程的现有的服务目标以及功能做出科学的调整和处理。也正因如此，怎样达到生态水利工程和原有水利工程设施二者之间的良好协调运行，也就成为工程设计者必须思考的问题。
二、生态理念指导下的水利工程规划与设计
1、以生态水文学和工程水文学作为水库设计的理论指导
在水利工程中，一个水库的服务对象范围往往非常广泛，以本市洈水水库为例，其功用主要为灌溉，兼有防洪、发电、养殖、航运、供水等多个功能，涉及到湿地、林业、草原以及江河湖泊等生态用水，还包括工业、城镇、消防以及居民等经济生活用水，因而在设计时只有完全清楚生态目标对水资源的时间和空间等要求规律，才能够真正确保生态水利工程的规划是以科学的指导为基础的。比如在设计提水灌区时，就可以充分将生态水文学和工程水文学二者进行有机结合，综合考虑在非灌溉期或者灌溉空隙的季节给湿地补水以及通过灌区尾水所能够为退化湿地补水这一方式是否可行。同时还应对工程措施的技术经济可行性做出尽可能详实的论证，需要结合嘉兴春湿、夏热、秋燥、冬冷的季节特点，结合其平均降水量的现实情况，确保水库在各个时期均能够储存足量可利用的水资源。
2、识别关键生态敏感目标
生态敏感目标的有效识别是作为生态水利工程所必须考虑的一个重点内容，然后现阶段我国不少水利工程的设计中恰恰忽略了这一问题。一个典型的例子是三江国家级自然保护区湿地的建设，该地区的水资源是以自降水和上游来水为主
要来源，也包括乌苏里江以及黑龙江，因为如果上游来水的减少，必然会给湿地的水文过程带来一定程度的影响。后来因为别拉洪河上游减少了不少的人工排水渠道，从而导致上游来水排入到了挠力河以及乌苏里江，并未能够通过下游保护区而流入到乌苏里江中。直接导致别拉洪流域流经保护区的径流总量和上世纪80年代相比减少了约70%。这就是当时未能够充分考虑生态敏感点而带来的主要危害。一般来说，若水库建设的方位在城区，作为城区建设它的一个重要敏感目标就是和城市各项生态功能和服务对象的协调性，这就要求在充分发挥防洪、灌溉等多种功能的同时，还必须和城市周围环境如人口、工业、商业、住宅等需要的供水、发电和旅游等多方面相适应。特别是随着万科地产、发展房产、龙盛置业、绿城地产等诸多房地产商的涌入，如何划分区域内的水资源流向、流量，水资源能否满足未来日益庞大的城市用水需求，如何避免城市用水给水库带来的污染等也就成为设计中必须思考的问题。
3、生态水利工程的设计必须和环境工程设计结合起来
水库在设计时必须充分吸收环境科学与工程的相关理论与技术，以达到水量和水质的同步科学配置。特别是需要和水污染防治工程结合起来，考虑到水库作用的水量较为庞大，同时还存在非常显著的季节性变化，这也就直接导致生态水利工程的设计上面临着巨大的挑战和阻力。比如为了有效降低旱田排水挟带泥沙或者大量污染物、垃圾进入下游湖泊，就需要在进入湖泊之间的过渡带增加一些生态处理沟渠或者氧化塘。同时水田排水沟渠则能够在植物生长季节开展较为充分的蓄水工作，借助人工沟渠对存在的有机污染物质实施降解。也可以在缺水地区种植水稻，尤其是在开采地下水种植水稻区域，还需要采取相关水量高效利用和水质净化措施。
此外，水利工程防洪、灌溉、航运、发电等基本功能是工程建设的主要目的之一，在生态理念指导下规划设计水利工程时，应在保障其基本功能的前提下进行生态功能设计，不可因过度重视水利工程的生态功能而忽略其基本功能。因此在水利工程规划设计中应将其基本功能和生态功能结合起来，以协调水利工程设施和工程的生态功能和基本功能为出发点，对规划设计方案进行对比分析，不断优化设计方案，使水利工程不仅能够符合水利工程基本要求，也符合生态系统可持续发展的需求，以实现水利工程经济效益、生态效益和社会效益的统一，实现效益的最大化。
三、结语
生态水利工程不仅是一项融生态学与工程学为一体的综合性学科，也是对人与自然和谐相处思想得以贯彻落实的具有重要现实意义学科。其主要优势在于顺应了人类与时代发展的需要，因而在各国得到了迅速普及和应用，国内在这方面的研究虽然起步较晚，但是近年来随着经济的发展和人们生态意识的逐步提高，也初步形成了一些基本的设计原则，虽然依然存在着不足，但是在不断研究和实践中，最终会获得较大的突破，更好的服务于社会发展和人民生活。
参考文献
[1]朱成浩.浅谈水利设计中的生态理念应用[J].华章,2012,(14):326.
[2]胡茵婷.生态理念下的水利工程设计研究[J].房地产导刊 ,2013,(26):376-376.
[3]王立宣,杨清义,贾海滨,等.生态理念下的水利工程设计研究[J].科技资讯,2013,(13):52-53.
基于生态理念的水利工程规划与设计思考
摘要：随着社会经济的发展和资源开采的日益增加，一系列气候问题和水文问题也随之形成，土地沙漠化、全球气候变暖和环境污染问题给人类所处的自然生态带来了极大的危害，而水利工程是人类开发和合理利用自然环境的一个重要举措。在前期的水利工程设计中有必要融入生态理念，以推进水利工程规划的科学性和合理性。
关键字：生态理念；水利工程；设计
生态理念是指人类对自然环境及社会环境的生态保护和发展观念，水利工程规划设计中的生态理念是指在规划设计水利工程时，应在其中体现出工程建设与自然环境及社会环境关系的合理性和科学性，即要求水利工程设计中既要减少工程建设对自然环境的破坏，也要发挥出工程保护和恢复自然生态的作用。在水利设计中融入生态理念来进行规划，有助于降低水资源开发和利用对自然生态带来的负面影响，促进我国水资源的健康可持续开发。
一、当前水利工程规划和设计中存在的问题
1、缺乏具体的生态水利工程设计方法和评价标准
众所周知，生态水利工程的规划对其服务目标带有非常强的特定性和地域性要求。因为生态系统之间本身具有极强的地理区域差异，所以也就要求具体的生态水利工程必须带有因地制宜的特征，也就是能够满足本区域的水文、地质、生物等各项环境需求。就当前来说，虽然我国对生态水利工程的功能设计上已经提出了一些理论评价指标以及评价方法。然而涉及到具体的生态水利工程实践时，依然存在缺少可操作性的评价方法和标准的问题。不仅仅是嘉兴，从全国范围来说，现阶段水利工程对生态影响的相关理论或者实践研究依然较少，相应的也缺乏可以直接利用的研究成果。与此同时，考虑到水利工程中涵盖了大量的工程力学的稳定性和安全性知识，我国对于水利工程结构建筑物虽然也制定了很多的相关强制性标准,然而并未能够制定足够的技术标准来实现对于生态服务目标的规范化和标准化，这就使得不同区域的水利工程设计时变得无所适从，缺乏理论指导。
2、设计人员和生态科技工作者之间缺少合作
我国水利工程设计人员现阶段来说，对于流域生态需水规律依然缺乏深刻的认识，在实际设计中未能将生态服务目标作为常规设计的一个关键要素来重视和关注。尤其是在水利工程可行性研究的阶段，通常来说，对于环境影响评价工作一般介入的时间都较晚，基本都是在水利工程可行性研究方案已经全部确认后才开始着手对环境影响情况作出评价。除此之外，现阶段在环境评价管理制度上我国还明显不够完善，也缺乏健全的环境影响评价咨询市场，加上环境评价单位往
往很难站在业主的角度来进行考虑，所以在生态目标方面往往容易忽视。部分情况下下甚至隐瞒工程真正的生态影响，这种情况下，必然造成不少水利工程的生态效益较差，带来了较大的负面影响。在当前的体制和市场运行环境下，水利工程设计人员和生态环境科技工作者二者之间缺少直接或者间接的合作机会，也直接导致了生态水利工程在规划设计上存在一定的滞后性。基于此，在水利工程中融入生态理念就成为一项巨大的挑战。
3、生态水利工程和原有水利工程设施之间的协调运行存在较大难度
不管是在哪一个区域，在建立新的生态水利工程时，都必须在原来的水利工程基础上而进，一方面是受到环境的限制，另一方面也是为了减少改造资金。典型的如白洋淀湿地供水工程和扎龙湿地补水工程，在工程设计中都对于原有水利工程设施基础进行了不同程度的借鉴，在此基础上合理地配置了若干个分水工程以及蓄水工程，来完成工程水量的再次分配。在水利工程的设计中也必须介入一些会影响现有水利工程设施的相关服务对象或者功能，举例来说，需要综合考虑原来工程的防洪排水标准以及发电效能、灌溉功能等多种因素，如果考虑不全面的话还可能会给原有工程的正常运行带来一定的负面影响。同时，对于水利工程来说，原有水利工程和新建的生态水利工程二者之间最为显著的差异实际上就在于服务目标和功能的差异，所以在规划设计时，除了需要开发生态水利工程之外，还需要对原有水利工程的现有的服务目标以及功能做出科学的调整和处理。也正因如此，怎样达到生态水利工程和原有水利工程设施二者之间的良好协调运行，也就成为工程设计者必须思考的问题。
二、生态理念指导下的水利工程规划与设计
1、以生态水文学和工程水文学作为水库设计的理论指导
在水利工程中，一个水库的服务对象范围往往非常广泛，以本市洈水水库为例，其功用主要为灌溉，兼有防洪、发电、养殖、航运、供水等多个功能，涉及到湿地、林业、草原以及江河湖泊等生态用水，还包括工业、城镇、消防以及居民等经济生活用水，因而在设计时只有完全清楚生态目标对水资源的时间和空间等要求规律，才能够真正确保生态水利工程的规划是以科学的指导为基础的。比如在设计提水灌区时，就可以充分将生态水文学和工程水文学二者进行有机结合，综合考虑在非灌溉期或者灌溉空隙的季节给湿地补水以及通过灌区尾水所能够为退化湿地补水这一方式是否可行。同时还应对工程措施的技术经济可行性做出尽可能详实的论证，需要结合嘉兴春湿、夏热、秋燥、冬冷的季节特点，结合其平均降水量的现实情况，确保水库在各个时期均能够储存足量可利用的水资源。
2、识别关键生态敏感目标
生态敏感目标的有效识别是作为生态水利工程所必须考虑的一个重点内容，然后现阶段我国不少水利工程的设计中恰恰忽略了这一问题。一个典型的例子是三江国家级自然保护区湿地的建设，该地区的水资源是以自降水和上游来水为主
要来源，也包括乌苏里江以及黑龙江，因为如果上游来水的减少，必然会给湿地的水文过程带来一定程度的影响。后来因为别拉洪河上游减少了不少的人工排水渠道，从而导致上游来水排入到了挠力河以及乌苏里江，并未能够通过下游保护区而流入到乌苏里江中。直接导致别拉洪流域流经保护区的径流总量和上世纪80年代相比减少了约70%。这就是当时未能够充分考虑生态敏感点而带来的主要危害。一般来说，若水库建设的方位在城区，作为城区建设它的一个重要敏感目标就是和城市各项生态功能和服务对象的协调性，这就要求在充分发挥防洪、灌溉等多种功能的同时，还必须和城市周围环境如人口、工业、商业、住宅等需要的供水、发电和旅游等多方面相适应。特别是随着万科地产、发展房产、龙盛置业、绿城地产等诸多房地产商的涌入，如何划分区域内的水资源流向、流量，水资源能否满足未来日益庞大的城市用水需求，如何避免城市用水给水库带来的污染等也就成为设计中必须思考的问题。
3、生态水利工程的设计必须和环境工程设计结合起来
水库在设计时必须充分吸收环境科学与工程的相关理论与技术，以达到水量和水质的同步科学配置。特别是需要和水污染防治工程结合起来，考虑到水库作用的水量较为庞大，同时还存在非常显著的季节性变化，这也就直接导致生态水利工程的设计上面临着巨大的挑战和阻力。比如为了有效降低旱田排水挟带泥沙或者大量污染物、垃圾进入下游湖泊，就需要在进入湖泊之间的过渡带增加一些生态处理沟渠或者氧化塘。同时水田排水沟渠则能够在植物生长季节开展较为充分的蓄水工作，借助人工沟渠对存在的有机污染物质实施降解。也可以在缺水地区种植水稻，尤其是在开采地下水种植水稻区域，还需要采取相关水量高效利用和水质净化措施。
此外，水利工程防洪、灌溉、航运、发电等基本功能是工程建设的主要目的之一，在生态理念指导下规划设计水利工程时，应在保障其基本功能的前提下进行生态功能设计，不可因过度重视水利工程的生态功能而忽略其基本功能。因此在水利工程规划设计中应将其基本功能和生态功能结合起来，以协调水利工程设施和工程的生态功能和基本功能为出发点，对规划设计方案进行对比分析，不断优化设计方案，使水利工程不仅能够符合水利工程基本要求，也符合生态系统可持续发展的需求，以实现水利工程经济效益、生态效益和社会效益的统一，实现效益的最大化。
三、结语
生态水利工程不仅是一项融生态学与工程学为一体的综合性学科，也是对人与自然和谐相处思想得以贯彻落实的具有重要现实意义学科。其主要优势在于顺应了人类与时代发展的需要，因而在各国得到了迅速普及和应用，国内在这方面的研究虽然起步较晚，但是近年来随着经济的发展和人们生态意识的逐步提高，也初步形成了一些基本的设计原则，虽然依然存在着不足，但是在不断研究和实践中，最终会获得较大的突破，更好的服务于社会发展和人民生活。
参考文献
[1]朱成浩.浅谈水利设计中的生态理念应用[J].华章,2012,(14):326.
[2]胡茵婷.生态理念下的水利工程设计研究[J].房地产导刊 ,2013,(26):376-376.
[3]王立宣,杨清义,贾海滨,等.生态理念下的水利工程设计研究[J].科技资讯,2013,(13):52-53.