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      試析綠色設(shè)計(jì)理念在水利工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

      2013-08-15 00:51:34林財(cái)發(fā)
      江西建材 2013年5期
      關(guān)鍵詞:護(hù)岸河流河道

      林財(cái)發(fā)

      (贛州市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,江西 贛州 341000)

      水利工程往往有著較大的規(guī)模,且需要較多的占地,那么就會(huì)在很大程度上影響到區(qū)域環(huán)境,特別是重新分配水資源,將會(huì)嚴(yán)重影響到水環(huán)境。針對(duì)這種情況,在水利工程設(shè)計(jì)中,就需要堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì),在保證水利工程質(zhì)量的同時(shí),避免環(huán)境遭到水利工程的破壞,且可以充分的修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

      1 綠色設(shè)計(jì)的概念

      綠色設(shè)計(jì)被人們稱之為生態(tài)設(shè)計(jì)或者環(huán)境設(shè)計(jì),指的是在產(chǎn)品壽命周期全過(guò)程的設(shè)計(jì)中,除了對(duì)產(chǎn)品的功能、質(zhì)量以及開發(fā)周期和開發(fā)成本等因素進(jìn)行綜合考慮之外,還對(duì)資源和環(huán)境的影響進(jìn)行充分考慮,對(duì)各種相關(guān)因素進(jìn)行優(yōu)化,保證水利工程在建設(shè)期間和以后的使用過(guò)程中,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,保證水利工程的各項(xiàng)指標(biāo)都滿足綠色環(huán)保的要求;此外,還可以最大程度的修復(fù)生態(tài)環(huán)境。綠色設(shè)計(jì)的基本思想就是將人與自然的生態(tài)平衡關(guān)系作為設(shè)計(jì)階段的著眼,將環(huán)境效益貫徹于設(shè)計(jì)過(guò)程的每一個(gè)決策中,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中充分的納入環(huán)境因素以及預(yù)防污染措施,將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)作為環(huán)境性能,最大限度的降低水利工程對(duì)于環(huán)境的影響。

      2 綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)生的原因分析

      在二十一世紀(jì)的今天,城市化進(jìn)程逐步加快,工業(yè)化程度越來(lái)越高,在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí),也出現(xiàn)了諸多問(wèn)題;其中資源、環(huán)境、人口是最主要的三個(gè)問(wèn)題;環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重,正在很大程度上威脅到人類社會(huì)生存與發(fā)展。近些年來(lái),人們開始大力研究全球環(huán)境問(wèn)題,逐漸的認(rèn)識(shí)到環(huán)境問(wèn)題并不是孤立存在的,環(huán)境、資源和人口是互相聯(lián)系的三個(gè)問(wèn)題,在水資源方面,它不僅會(huì)對(duì)區(qū)域有限資源的合理利用產(chǎn)生很大程度的影響,還是造成環(huán)境問(wèn)題的主要原因。隨著人們生活質(zhì)量的提高,人們需求更多的用水量,水利工程的數(shù)量也越來(lái)越多。水利工程師的設(shè)計(jì)任務(wù)開始轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源水利和環(huán)境水利,不僅需要保證水利工程的質(zhì)量,還需要保證能夠避免因?yàn)樗Y源的分配,導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題以及生態(tài)問(wèn)題的產(chǎn)生。

      3 綠色設(shè)計(jì)在河道生態(tài)治理堤防中的應(yīng)用

      非綠色設(shè)計(jì)理念的河流治理設(shè)計(jì):通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),非綠色設(shè)計(jì)理念的河流治理設(shè)計(jì)主要集中在這些方面,一是在抗拒和馴服洪水方面,對(duì)工程措施過(guò)分的強(qiáng)調(diào)和依靠,忽略了環(huán)境的破壞;人們?cè)趹?yīng)對(duì)河流洪水方面,將其束縛在一個(gè)較小的空間內(nèi),這樣雖然經(jīng)濟(jì)性比較好,但是人們?cè)谶M(jìn)行堤防以及大壩等水利工程建設(shè)時(shí),往往沒(méi)有采取措施來(lái)補(bǔ)償生態(tài)環(huán)境,這樣就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,比如對(duì)河流和水陸連續(xù)性造成破壞等等。二是盲目的對(duì)河流進(jìn)行填沒(méi),造成一系列的問(wèn)題,隨著人們生活空間的不斷擴(kuò)大,人們開始大力侵占或縮窄河流水面,在很大程度上減少了水面積,這樣就會(huì)影響到河流的天然調(diào)蓄功能;另外一方面,地下水補(bǔ)充減少,這樣就會(huì)導(dǎo)致地面沉降的發(fā)生。三是隨著城市化進(jìn)程的逐步加快,河流污染嚴(yán)重。在工業(yè)發(fā)展中產(chǎn)生的污水或者人們的生活污水都直接排入到河道之中,嚴(yán)重污染到河水質(zhì)量,影響到小魚小蝦的生存,甚至還會(huì)滅絕一些對(duì)人類有益的物種,嚴(yán)重破壞到河流生態(tài)環(huán)境。在這種情況下,就需要積極采取一系列的措施來(lái)進(jìn)行修復(fù),補(bǔ)償受損河流,維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能。

      綠色設(shè)計(jì)理念的河道治理設(shè)計(jì):近些年來(lái),各地已經(jīng)將一系列的新技術(shù)和新材料應(yīng)用到防洪工程建設(shè)和河流整治工程中,這是為了對(duì)河流的生態(tài)建設(shè)進(jìn)行強(qiáng)化,比如生態(tài)型護(hù)坡技術(shù)等等。

      在防洪工程規(guī)劃原則方面:需要分析工程的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,對(duì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益之間的關(guān)系進(jìn)行權(quán)衡,評(píng)估本工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)技術(shù)和生態(tài)環(huán)境效益,對(duì)目前的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)估指標(biāo)體系進(jìn)行改變。我們都知道,以往的治河工程,都是將河流本身作為設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn),而河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系則被忽視掉了。因此,在規(guī)劃防洪工程時(shí),就需要明確河流與上下游的生物群落是一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)的進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

      在堤線布置和堤形選擇方面:生物物種的多樣化,一個(gè)非常重要的前提就是河流形態(tài)的多樣化。生物多樣化會(huì)在很大程度上受到河流形態(tài)的規(guī)則化影響,因此,在布置堤線時(shí),需要以不侵占河道、不影響行洪、使堤線走向與河勢(shì)走向相適應(yīng)為原則,使工程完工后能將江河湖泊的自然形態(tài)給盡可能的保留下來(lái)。在對(duì)堤防間距進(jìn)行確定時(shí),需要能寬則寬,對(duì)行洪和生態(tài)保護(hù)的關(guān)系處理好,在布置河槽時(shí)候,既需要滿足相關(guān)的行洪要求,還需要保證淺灘寬度和植被空間滿足相關(guān)的要求,從而促進(jìn)生物的生長(zhǎng)和發(fā)育,將河流的自凈化功能充分的發(fā)揮出來(lái)。在堤形的選擇方面,應(yīng)盡量采用土堤等生態(tài)防護(hù)型式,避免采用防洪墻等硬質(zhì)防護(hù)型式,同時(shí)對(duì)堤防迎、背水坡進(jìn)行草皮護(hù)坡等生態(tài)護(hù)坡型式進(jìn)行護(hù)坡。

      河流斷面設(shè)計(jì):自然河流在縱斷面和橫斷面方面的變化也呈現(xiàn)出多樣性,既有淺灘,也有深潭;在對(duì)河道進(jìn)行整治時(shí),除對(duì)河灘中心處可能阻礙行洪的沙洲進(jìn)行清理外,盡量保留河道的現(xiàn)狀,無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模的清灘整治,以防止河道斷面形式均一化,以保證河道生態(tài)對(duì)生物的親和力,使其與自然環(huán)境協(xié)調(diào)一致。為了保證可以實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì),就需要對(duì)一些關(guān)于非規(guī)則斷面的水力學(xué)計(jì)算方法大力推廣,并且將配套的實(shí)用工具積極的應(yīng)用到水利工程設(shè)計(jì)中來(lái)。

      岸坡防護(hù)在河流整治中的應(yīng)用:在水利工程中,水陸交錯(cuò)帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成最大的沖擊,因此,需要特別的重視。這是因?yàn)樗蛑械闹参锒忌L(zhǎng)在水陸交錯(cuò)帶,動(dòng)物的覓食、棲息以及產(chǎn)卵也是在這個(gè)地方進(jìn)行;那么在岸坡防護(hù)工程的設(shè)計(jì)中,就需要將人與自然能夠和諧共處作為出發(fā)點(diǎn),采用的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該保證可以協(xié)調(diào)于周圍的自然景觀,既需要保證工程的安全,又需要保證有著多種多樣的生態(tài)和景觀的護(hù)岸形式。因此在岸坡防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下方面:(1)岸坡防護(hù)的范圍。只對(duì)需要防護(hù)的堤段進(jìn)行護(hù)岸,如迎流頂沖段、岸坡崩坍段、岸坡進(jìn)行過(guò)填土,有失穩(wěn)可能性段等,對(duì)順直段及植被很好岸坡穩(wěn)定區(qū)域可保持現(xiàn)狀。(2)護(hù)岸控制線的布置。護(hù)岸的走向應(yīng)與岸坡走向一致,護(hù)岸應(yīng)盡可能的緊貼原河岸,避免占用河道。(3)護(hù)岸型式選擇。護(hù)岸的形式盡可能采用生態(tài)護(hù)岸,如生態(tài)網(wǎng)格護(hù)岸等。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      隨著時(shí)代的發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)大,環(huán)境問(wèn)題日益突出。防洪問(wèn)題和城市建設(shè)之間產(chǎn)生了很大的矛盾,那么在這種情況下,就需要進(jìn)行河道的生態(tài)修復(fù)和整治。河道生態(tài)修復(fù)整治工作有著十分重大的意義,它不僅可以保證城市城區(qū)的人民生命財(cái)產(chǎn)安全不受洪水危害,還可以在很大程度上促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,將水利工程的社會(huì)效益和環(huán)境效益給充分的發(fā)揮出來(lái)。在水利工程設(shè)計(jì)中,首先需要明確的就是環(huán)境問(wèn)題和水資源并不是孤立存在的,然后總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),努力學(xué)習(xí),不斷提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

      [1]袁立恒.探討生態(tài)水利設(shè)計(jì)理念在城市河道治理中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2012,2(34):123 -125.

      [2]李海梅.淺談綠色建筑的設(shè)計(jì)理念與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2012,2(7):87 -89.

      [3]劉浩齊,王蘭蘭.淺談水利設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013,2(22):23 -24.

      [4]李宏偉.城市環(huán)境水利工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及理念[J].城市建設(shè)理論研究,2012,2(17):43 -44.

      [5]潘海燕.綠色建筑設(shè)計(jì)理念在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)[J].城市建設(shè)理論研究,2011,2(3):145 -147.

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