绿色计划理念在水利工程计划中的应用

摘要：绿色设计就是生态设计或者环境设计，而水利工程一般规模较大，征迁移民占地较多，对区域环境会产生一定的影响，尤其是水资源时空重新分配对水环境产生较大影响。因此，在工程设计过程中，设计师需要充分采用绿色设计理念，使工程不仅不会破坏环境，反而对生态环境进行充分的修复，对水利行业可持续发展、人水和谐以及生态环境改善产生深远的影响。关键词：绿色设计；生态工程；环境工程；修复治理1绿色设计的提出绿色设计（GreenDesign）是20世纪80末出现的一股国际设计潮流。绿色设计反映了人们对于现代科技引起的环境及生态破坏的反思，同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。在漫长设计史中，工程设计为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时，也加速了资源、能源的消耗，并对地球的生态平衡造成了很大的影响。正是在这种背景下，设计师们不得不重新思考他们的职责和作用，绿色设计也就应运而生。对于绿色设计产生直接影响的是美国设计理论家维克多•巴巴纳克（VictorPapanek）。早在20世纪60年代末，他就出版了一本引起极大争议的专著———《为真实世界而设计》（De-signfortherealworld）。该书专注于设计师面临的人类需求的最紧迫的问题，强调设计师的社会及伦理价值。他认为，设计的最大作用并不是创造商业价值，而是一种适当的社会变革过程中的元素。他同时强调设计应该认真研究有限的地球资源的使用问题，并为保护地球的环境服务。对于他的观点，当时能理解的人并不多。自从20世纪70年代“能源危机”的爆发，他的“有限资源论”才得到人们普遍的认可，绿色设计也得到了越来越多人的关注和认同。2绿色设计的概念绿色设计（GreenDesign）也称为生态设计（EcologicalDe-sign）、环境设计（DesignforEnvironment）。它是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要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，对于生态修复项目要有利于保护生态环境，使生态环境得到最大程度的修复。其基本思想是：在设计阶段就着眼于人与自然的生态平衡关系，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响减至最小。3绿色设计产生的原因资源、环境、人口是当今人类社会面临的3大主要问题，特别是环境问题，正对人类社会生存与发展造成严重的威胁。随着全球环境问题的日益恶化，人们愈来愈重视环境问题的研究。近年来的研究和实践使人们认识到：环境问题决不是孤立存在的，它和资源、人口两大问题有着根本性的内在联系，特别是水资源问题，它不仅涉及区域有限资源的合理利用，还是环境问题的主要根源。近30a来，北方气候变化、持续干旱、水资源短缺等问题人所共知。随着社会发展，用水量与日俱增，水利工程设计师的任务也从过去的防洪排涝工程设计转向引调水及水生态环境改善治理工程设计，因此国家水利工作重点也要从工程水利向资源水利和环境水利转变。水利工程设计师面临着设计思想观念的转变：不仅要考虑单纯的水利工程设计，还要做好其对水资源的分配引起的环境问题和生态问题设计。因此，绿色设计理念应用到水利工程设计中是当务之急，也是水利工程设计师的责任和使命。4绿色设计在河道生态治理堤防中的应用4.1非绿色设计理念的河流治理设计4.1.1过分强调依靠工程措施抗拒和驯服洪水，忽略了对生态环境的破坏人们用堤防将河流、洪水束缚在一个指定的空间，不允许其泛滥，从经济角度看是有利的，但是由于人们在建设堤防、大坝等水利工程时，很少考虑对生态环境的补偿措施，出现了由于水库、堤防的存在，而破坏河流、水陆连续性，使沿河湿地消失，从而出现沿岸生物生存环境日益恶化、河流自净能力不断退化等问题。4.1.2盲目填没河流，使其硬化、渠化，导致雨洪增大自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形态直线化、河道横断面几何规则化、河床材料的硬质化。随着城市建设步伐的加快，出现了人水争地的矛盾，河流水面被人为侵占或缩窄，水面积急剧减少，再加上河道在治理中被裁弯取直，河岸被硬化衬砌变成人工渠道，致使河流的天然调蓄功能萎缩，产汇流规律改变，雨洪增加；另一方面，由于地下水补充减少，地下水位下降，引起地面沉降，从而加重了内涝几率的发生。4.1.3自然河流的非连续化筑坝导致的顺水流方向的河流非连续化，筑堤引起侧向的水流连通性的破坏。4.1.4河流污染严重，生态功能遭到破坏随着城市经济的迅猛发展，河道两岸土地的开发利用，大量工业、生活污水不经处理直接排入河道，造成河水严重污染，水质恶化，致使雨虾等生物基本绝迹，一些对人类有益的或有潜在价值的物种消失，致使河流生态环境遭到破坏。随着科学的进步，从保护生态环境的高度，人们认识到非绿色设计的水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。积极采取工程措施和生物措施，对于受损河流的生态系统要予以必要的补偿，维护水域生态系统的功能，是流域生态建设的重要任务之一。4.2绿色设计理念的河道治理设计近年来，各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中，已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设，比如生态型护坡技术、堤防绿化措施等。这些技术经验不仅缺乏系统的总结，还迫切需要有关技术规范和技术导则的指导，使之更具科学性和规范化。逆4.2籍.润1巷有关防厌洪工程迅规划的探原则岁应加强系工程经毛济效益银和环境愿效益分暂析，权依衡经济件效益与湿环境效勇益之间遥的关系符，即进加行工程疮项目经招济技术兼及生态体环境效击益评估钥，改变铺现行的摊单一经观济技术俗评估指肌标体系娃。以往粒的治河歌工程仅确着眼于捧河流本批身，往碍往忽略折了河流秒湖泊与例岸上生武态系统灰的有机沫联系，地忽视了愧河流周伐围的生河物群落妻的存在尝及整治剧后原有恩生物群篇落的恢劣复。因明此，在逝进行防准洪工程颠的规划艺时，应吓明确河国流与其乖上下游耐、左右泽岸的生括物群落惰处于一隐个完整蕉的生态椅系统中盆。建议附按严照香“球河流生秃态廊跳道滨”判的范围杠，进行代统一规皱划、设伤计和建却设。在祥平时的誓设计中秘除说明狗需进行俭常规的碗水文、捏地质的汤测量勘迹察外，甩还要补唯充加强朵相关范脂围的讲生态系毛统调查基的要求昌，重点貌是生物辉群落（匪动物、捉植物）轨的历史株与现状扮调查，具对特定竞生物群把落与水同体的相脾互依存怎关系有扛明确的摇认识。踢4.2婚.伏2鼻堤线布榆置及堤壤型选择走河流形虽态的多这样化是千生物物孕种多样化化的前顷提之一挂，河流优形态的望规则化臣、均一趁化，会后在不同钉程度上扛对生物心多样性墨造成影塌响。因地此，在副堤线布弹置原则魂中，补警充说明陶应尽可千能保留座江河湖缎泊的自筝然形态蝇，保留零或恢复点其蜿蜒诵性或分笛汊的散含乱状态正，即保制留或恢碑复湿地民、河湾宽、急流脆和浅滩赤。在确播定堤防灵间距时栽，遵循晋宜宽则纺宽的原侧则，要玻处理好爬行洪和编生态保晃护要求生与土地章开发利具用之间殃的矛盾辛，河槽隔和河漫吊滩不仅刑要满足斯设计洪剥水行洪耗要求，肺还要保柏持一定劲的浅滩崭宽度和旦植被空举间，为萝生物的俭生长发障育提供绕栖息地蜜，发挥蒸河流的勾自净化块功能。在堤型的富选择原御则除满亚足工程泽渗透稳疯定和滑径动稳定纱等安全坡条件外联，还应但结合生喷态保护智或恢复弹技术要碍求，尽搁量采用展当地材晕料和缓拜坡，为邻植被生朵长创造细条件，泡保持河卷流的侧项向联通惑性。馆4.2倒.忙3病河流断阶面设计极自然河削流的纵摇、横断纳面也显津示出多阔样性的困变化，崇浅滩与伙深潭相护间。因厚此设计姓规范中袖应提出盈河床尽再量做到芹非平坦束化，采熄用非规办则断面绒。避免准因规则急断面而饰导致流三场的均音一化，锅增加与背生物的峡亲和力患，有助猫于与自衫然风景聪相协调半。与上税述设计足相对应毯，需要肉推广使销用一些待与非规疮则断面安有关的按水力学逝计算方嫁法和配陈套的实商用工具哥或计算统机软件算包。开4.2傻.揭4著岸坡防甩护在河炒流整治远工程中侦，对生上态系统峡冲击最妄大的因支素是水逐陆交错全带的岸仅坡防护篮结构。竟水陆交权错带是找水域中眨植物繁即茂发育肝地，为倡动物的册觅食、面栖息、钥产卵、幸避难之歪所，伯也是陆芳生、水糟生动植偿物的生壳活迁移闸区，故禾其至关舟重要。热因此，葵岸坡防逐护工程延的设计寸应从强狡调人与标自然和纤谐的生专态建设拍要求出损发，采买用与周详围自然秀景观协窃调的结辉构形式馒，在满着足工程劈安全的秆前提下借，确保滔生态和闪景观的距护岸形优式多种拒多样。签在典型威的岸坡著防护结驰构中，顷尽可能舟使用具委有良好砍反滤和李垫层结冷构的堆颗石，尽当可能利扰用多孔岔混凝土效构件和医自然材籍质制成蚕的柔性异结构，贱尽可能陪避免使曲用硬质勒不透水继材料，锹如混凝赶土、浆盏砌块石柱等，为胶鱼类、稍两栖类劝动物和饺昆虫的陈栖息与贡繁殖及辜植物生甩长创造政条件。巷4.2势.拖5边景观建霸设份城市水惩域整治溪的景观利建设中众，注意盆保留江忧河湖泊央天然的糕美学价录值，避幸免将水干流置于踢过多的猜亭台楼辫阁等混众凝土与搂砌石形当成的人侦工环境坡之中。岗水利工毁程设施壳要创造律一种人浑与自然孙亲近的锈环境，裳现代的巩城市景眠观设计反，应更砌多注重撑生物栖洁息地建扰设。水州利工程株还应为算公众广搞泛参与叫和对儿路童进行墨水环境壤保护教武育创造幅良好条扰件，如哀水生态载公园等序。盒4.2言.递6勾工程施验工半在工程栋施工中量，应对粘生物栖质息地进睛行保护苦和恢复犬，避开拦动植物准发育期颜进行施脆工。对遍特殊区勿域的物碗种，在船施工期迎要采取损其他辅鸽助保护炒措施，恩如它处辛养育等不。取料尾场开挖脑后应进气行适当倒处理，臭以满足死美观和撒环境方都面的要哈求，合阵理设置怪排水、网平整地铜形和改崇善有利既于植被啦生长的记条件。仔料场区君应进行娘植被恢抽复，与绳周围景咐观相一坡致。写4.2头.球7躬工程管骨理仿为降低订施工环蔽境对生露态系统秤的冲击锅，保障耍工程效旷果的实骨现，并资延长生直态工程敲的寿命码，宜强很调加强滥前期的姥养护和凳后期的批管理，扶包括维合护、监览测和评父估，葱并积累矛数据和亦经验。载绿色设很计理念腥引入水宴利工程深当中来究，无疑记是将水候利工程漆简单将的匪“埋防洪减汁灾属”繁的功能迎拓展至在既防洪贫又与城著市的生梢态建设变规划联穷系在一歪起，这够也是现没在水利它工程的涂一个新怨特点。慌5爹绿色设固计理念岸在筑坝炊技术中贴的研究行应用容5.丧1碧筑坝需耻要考虑贡的生态衔环境问踩题午5.1替.伸1治移民问坛题水库处移民涉唯及众多拿领域，践是一项捏庞大复网杂的系股统工程粮，关系割到人的糖生存权友和居住固权。因桂此，移同民问题馅值得高谎度重视笛。我国俯的水库说移民相书当一部箩分是山桃区水库肆，库区锅群众生捷活贫困阿，采用锤移民脱盒贫是摆观脱贫困刘的一个蝶途径，救因此移孟民工作宗得到了作库区百涝姓的支散持。只掘要扎扎顾实实地凡做好工祥作，我刃国水库延移民问脑题就能葛够妥善讨解决。燕5.1弦.典2相对泥沙灯和河道佩的影响世这是目戚前讨论厦大坝与破生态问欧题的文质章中很鞠少提及雄的。事罢实上，然泥沙对党于河势著、河床植、河口黑和整个佛河道的妈影响，巴从生态竭角度讲块，是修著建大坝祖产生的往最根本继的影响摇因素。沟在河流烟上建坝笼，阻断贴了天然贞河道，衣导致河辞道的流馆态发生猪变化，板进而引努发整条述河流上篮下游和谁河口的正水文特渣征发生召改变，愿这才是夫建坝带薄来最大醒的生态厘问题，峰也是最白令人担逝忧的问葱题。暂5.1举.爹3脱对大气登的影响桌国外舆稼论在谈救到大坝纳与生态辩问题时去，首先梳谈到大阿坝建设构对大气皇和气候齿的影响逝。我国引电站虽有然很大什，但多姥属高山侵狭谷型龙水库，欺并且库缺区几乎西没有大缺面积的屈森林。侦林木淹部没很少良，不会纠产生大多量腐烂暴气体来货影响大丘气气候病。就5.1姐.色4绞水体变谷化带来京的影响昏河流中哥原本流系动的水勾在水库截里停滞半后所带岛来的影炒响兽：昆①认对航运梨的影响付，譬如振过船闸慢需要时竭间，对秧上、下叛行航速浙会带来送影响脚；龙②满水库水拒温有可刺能升高商，水质丸可能变研差，特预别是水茎库的沟奉汊中容氏易发生虾水污染浙，如水毛华现象哥的出现沃；坝③响水库蓄秋水后，探随着水评面的扩顽大，蒸徐发量的夕增加，激水汽、走水雾就提会增多绘。这些定都是修稼坝后水浊体变化哗带来的蚀影响。处5.1盖.颂5均对鱼类终和生物贝物种的壮影响委鱼类和么生物物慨种泛指督动物、烧植物和灭微生物持。当前枣社会上披极为关痒注的是萌大坝建蕉设对洄浪游鱼类锁造成的传影响。债事实上涛，洄游徐鱼类由恳于种类女不同，锐其生存学的环境禁也各不齿相同，酒世界各隙国在建撇坝中解牵决鱼类见洄游问低题通常挠采取两龟种办法称：弊①慢采取工赚程措施荐，建鱼题梯、鱼作道加；滑②听对洄游胳鱼类进估行人工布繁殖。秤我国长等江葛洲窝坝工程尽建设中藏，在解妨决中华抢鲟洄游看问题时昼选择了授人工繁纵殖的办熄法，事怀实证明猴是比较静成功的忙。需要条强调的础是，在踪不同的覆地区、斑不同的骆河流上点建坝，烤对鱼类虎和生物蚊物种的踩影响是裤不同的伤，要对捞具体的秒河流进彩行具体跌分析，唐不能一贵概而论敢。朗5.1佛.百6趁对文物渣和景观陈的影响席我国是赵历史文牌明古国挠，文物抄古迹极庙多。水得库库区靠淹没后膛可能对疑文物和猪景观带增来影响反，这一葬问题也孝需要引精起高度绿重视。疏5.1茶.叮7介地质灾爪害修建缓大坝后狠可能会葵触发地阶震、崩渡岸、滑厅坡、消梦落带等辣不良地啄质灾害获。钉5.1司.本8病溃坝可狂能造成促溃坝的辰原因是园多方面上的，如素大坝运广行不当留，工程臭质量问滔题，或奶遇到超构标准的遵负荷，糟也有可萌能是战跨争带来妹的人为课破坏等贼。庸5.府2创采用绿神色设计扶理念研齐究解决趁筑