水利工程设计中绿色设计理念的应用策略思考
张涛
摘 要 在新的发展阶段，传统水利设计理念与模式已稍显落后，水利设计要积极响应国家节能环保要求，结合国家可持续发展战略创新设计理念，推动水利建设朝着绿色化方向发展。本文运用调查法、文献研究法对水利工程设计中如何有效运用绿色设计理念展开探究论述，以供参考。
关键词 水利设计 绿色设计 水土保持设计
中图分类号：TV21 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2020）04-0028-02
水利工程是重要民生工程，在防洪、蓄水、灌溉以及发电等方面发挥着重要作用，但水利工程在施工建设期间也易产生生态环境污染，使区域生态环境受到破坏。鉴于此，在进行水利工程设计时就应当积极创新设计理念，按照“边开发、边保护、边治理”的原则科学开展设计工作，以此降低水利工程对自然环境的影响，实现水利工程与生态环境和谐共处。下面结合实际，就水利工程绿色设计问题做具体分析。
1 绿色设计的概念
绿色设计是指在产品的设计师在产品的生命周期内既要保证设计的质量，也要考虑到产品的开发成本以及开发的功能，同时也要通过对相关绿色理念与环保技术的运用将产品对自然环境所造成的负面影响降到最低，确保产品环保指标能达到标准要求。结合以往经验可知，建筑产品无论是投入使用还是在工程建设时都会对当地以及周边的自然环境造成一定程度的污染与破坏，因而在进行建筑施工时必须开展生态修复项目，在生态修复项目中最大程度的将现代环境进行恢复，也要对生态环境进行保护，在设计时要确保人与自然的协调，对各项细节进行充分考虑之后将其纳入到决策之中。在进行设计时应当将环境效益作为决策的重点，在进行产品设计时也要将环境保护和预防污染考虑到其中。一般来说，将绿色理念应用于产品设计的主要目的是保护环境，通过将环境性能作为其设计的目的来尽可能的减少产品对环境的负面影响。
如今随着全球污染情况日益严重，人类自身的生存面临着较大的威胁，环境保护已成为人类必须关注的焦点，环境问题的存在与人口以及资源之间有着本质的联系，环境问题并不是独立存在的，水资源是环境问题的主要根源，也是设计师在设计过程中需要重点关注的问题。水资源短缺问题已经成为了全球的共识，同时因为地理位置限制，用水量以及地区干旱之间的矛盾日益的加剧。水利工程设计师在设计过程中应当对传统的设计方法进行创新，在设计过程中应当对水资源分配情况进行重点的关注，在设计时对生态问题和环境问题充分的考量。水利工程设计师要承担起自己的责任，将绿色设计理念融入到水利工程设计中，使水利工程可以发挥最大的社会效益。
2 水利工程设计中常见环境问题
原材料对自然环境的污染性较大。水利工程的施工建设需要耗费较多原材料，这些原材料在生产过程中会产生较多的污染气体，从而使生态环境受到污染。此外，在施工期间若不能对各类废弃材料做出专业、规范处理，也会导致工程周边的土壤、水体等出现污染，使水利工程生态效益降低[1]。
要想达到绿色环保的目的，在设计时就要充分认识到原材料对环境所产生的污染，原材料是建设水利工程的基本，在建设过程中水泥是最主要的一种原材料，在使用水泥时会严重的对生態环境造成污染。在水利工程中，钢筋是不可缺少的原材料，然而钢筋的使用也会让水利工程的污染性进一步增强。如钢筋制造过程中会损耗铁资源，冶炼期间会让大气受到污染，使大气环境质量下降。石头也是原材料的一种，目前获得石头这一原材料的主要方式是爆破以及机械挖掘，这些开采活动会对山体的植被以及当地的生态环境造成破坏，使区域内生态环境恶化，水土流失加剧。因此在进行水利工程的施工建设时必须选择合适的原材料来进行施工。施工后期环境恢复不及时。在进行水利工程的设计时，一定要结合当地自然环境提前制定好环境污染应对措施以及后期的环境恢复方案，最大程度降低工程项目带给自然环境的负面影响。但调查发现，当前许多水利工程忽视环境保护以及恢复问题，未能根据当地实际情况做好环境保护工作，导致工程完工后周边环境无法快速恢复，这也在一定程度上影响了水利工程的正常使用。
水利工程之所以会对周边的环境造成破坏，是因为以往的水利工程只要求施工的质量和速度，而严重的缺乏环境保护意识，同时因为水利工程建设的规模较大，所涉及的各方面内容较多，会对所涉及区域的植被造成严重的破坏。在刚开始施工时会产生大量的有害气体和噪音，这些污染会对当地的生态环境造成严重的破坏，施工噪音是噪音污染的主要原因之一，施工单位应当采取合理的措施来对噪音进行减少。水利工程建设过程中会经常对水流的方向进行人为的调整，这会对水中生物的生存造成严重的危害，对原有的生态环境造成严重的破坏。在对水利工程设计前应当对各方面的环保因素进行充分的考量，确保绿色设计理念可以合理的应用到实际的施工过程中，通过相应的措施来对破坏的植被进行恢复，使水利工程对周边环境的影响程度降到最小。
3 水利工程设计中绿色设计理念的运用
3.1 采用新型生态技术与材料
前文简单提及，在水利工程中运用到的一些传统材料具有较大的污染性，容易引发严重的土壤污染、大气污染问题。基于此，在当前背景下就应科学使用一些清洁无污染且可回收利用的环保材料代替传统材料，以此降低水利工程对自然环境的污染，让水利工程绿色环保理念充分体现。如近几年发展起来的护岸植草砖、石笼以及膜袋等都是按照生态理念进行设计的，污染性小且价格也相对合理，在工程设计期间可结合具体的施工环境条件以及工程功能要求等科学使用。除此之外，近些年来在水利工程领域也逐渐发展起来了一些新型水闸技术以及钢材坝材料技术等，在水利工程中若能科学合理使用这些技术必将会使工程的节能环保性大大提升。因而在设计期间有关人员可考虑对其加以运用[2]。
3.2 做好水土保持设计
传统水利工程建设过程中的土方开挖等工序会破坏区域内的植被环境，扰动土层，导致水土流失严重。针对此类问题，就可在工程设计阶段渗透绿色环保理念，采取科学的环保措施对各项污染破坏问题进行控制。如将工程施工与植被种植紧密结合，利用植物根系稳固土壤，减轻区域内的水土流失问题，同时也让周边环境得到美化。在进行工程设计时，设计人员可根据施工区域内的具体环境情况设计科学可行的草皮护坡方案。如结合当地气候特征、土壤条件等合理选择草种，科学计算植草面积以及坡度等，将自然植被的功能作用充分发挥出来，让水利工程施工建设期间的水土流失问题得到解决。在设计时设计人员可采取分区域规划设计，集中管理的方式来提高工程的环保效果。
3.3 保护水体与河岸生态环境
结合以往工作经验可知，水利工程在施工建设期间也会使施工区域内的水体以及河岸生态环境受到一定程度的污染与破坏，如一些施工材料掉入到河水中使河流受到污染等。基于此，在设计阶段就应提前设计好相应的环保措施。如根据当地气候与土壤条件合理选择树种种植在河岸区域，形成稳定的植物群落，以此达到稳定岸坡，美化环境以及维护生态系统平衡的目的。在施工区域内设置隔离带、拦截网等防治污染物质进入河道对水体环境造成污染等[3]。
3.4 优化生态景观设计
在水利工程设计中，景观设计也是一项重要内容，良好的景观设计能使自然环境与水利工程更加协调自然，也能让自然环境得到有效保护。因此在工程设计阶段，设计人员需深入调研，通过调研全面了解施工区域内的自然环境特征以及历史人文特点，掌握与河流、水利有关的文化等，在此基础上科学设计，让自然景观与人文景观巧妙融合。在进行水利工程景观设计时除了要考虑其的人文性，还需保证生态系统的整体性。河流生态系统并不是一个单纯的、孤立的系统，其与周边的自然环境息息相关。在进行水利工程设计时设计人员不能打破河流与周边环境的整体性，要能通过科学合理的设计让水利工程与周边环境协调统一发展。
4 绿色设计理念在水利工程设计中的重要性
如今随着社会的不断发展，各项科学技术也在不断的发展，工业化程度也在日益的普及，但在经济发展的过程中也面临着很多问题资源、环境以及人口问题。目前社会发展需要重点对环境问题进行关注，要理性的对环境、资源以及人口之间的关联进行认识。水资源是有限的，有限的水資源如果不能够得到合理的利用，会使人们的正常活动无法进行，也会对生态环境的平衡造成影响。如今随着人们生活水平的提高，人们对水资源的需求量越来越大的，水利工程的数量也越来越多，在对水利工程进行设计时设计人员应当利用合理的方法来对设备工程的质量进行提升，同时也要对水资源进行合理的利用，使资源得到科学的分配，从而起到保护生态环境的作用。水利工程设计应当在原有的设计基础上进行，既要确保水利工程的质量，也要使其能够达到生态环保的作用。在设计水利工程过程中应当对绿色生态的理念进行利用，来最大程度的发挥水利工程的价值。在对水利工程设计过程中应当对绿色设计理念进行融入使用，使每个环节都可以体现出绿色设计的理念，从而达到人与自然和谐相处的目的。水利工程建设可以使环境得到很好的保护，确保水利工程的质量得到很好的提升，让水利工程能够创造更多的社会价值。
5 结语
综上所述，在国家大力发展环保事业的社会背景下，应及时更新水利工程设计理念，运用绿色环保理念指导各项设计工作，从而提升水利工程节能环保水平，将水利工程对自然环境的污染与破坏降到最低。
参考文献：
[1] 明开宇.水利工程设计中绿色设计理念的应用[J].科学技术创新，2020（21）：121-122.
[2] 高瑞.水利工程设计中绿色设计理念的应用[J].建材与装饰，2020（16）：293，296.
[3] 龚政，吴静娴.绿色设计理念在水利工程设计者的运用探究[J].中国水运（下半月），2020，20（03）：175-176.
（玉溪市水利建设大队，云南 玉溪 653100）
