李興翠
(昆明龍慧工程設計咨詢有限公司,云南 昆明 650000)
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。在水利工程的設計中,應當考慮工程建設與生態系統之間的相互影響。在保證水利工程順利建設的前提下,盡量減少對于原始生態的破壞。通過保留原始生態,提高生態系統穩定性,這樣在水利工程投入運行后,可以利用生態系統的自我調節能力,使原來遭到輕微破壞的生態環境,逐漸的修復,有助于水利工程的長期、穩定運行。設計人員要轉變改造自然的理念,轉而樹立一種遵循自然客觀規律、實現人與自然和諧統一的設計理念。
以往很多水利工程的規劃設計中,往往只考慮了設計方案的實用性。由于設計方案中沒有體現出對于工程周邊生態環境的保護,在工程建設過程中出現了較為嚴重的植被破壞、水土流失問題,這也不利于后期水利工程的運行安全和長期使用。因此,生態水利工程的規劃設計,必須要將綠色環保擺在與質量安全同等重要的位置,唯有如此才能提高設計方案本身的可行性。例如,設計方案中需要精確計算物料用量,減少材料浪費;還要科學劃分施工現場,預留出工程垃圾的堆放區域,廢棄的土石統一堆放,避免隨意丟棄造成環境污染。
水利工程是一個復雜的生態系統,在規劃設計時要從維護生物多樣性、保護生態穩定性出發,盡量減少對工程現場環境的破壞。例如,提前規劃好線路,在滿足運輸車輛行駛需要的前提下,盡量減少修建臨時道路造成的土地占用和植被破壞。基于生態理念的規劃設計方案,讓水利工程生態系統保留了較強的穩定性,后期在水利工程建設完成、投入使用后,生態系統內的生物種類和數量會逐漸恢復到工程建設之前的水平,從而實現了工程建設與生態保護的統籌兼顧。
水利工程大多位于人煙稀少的山區,加上云南地區地質條件的復雜性,增加了規劃設計的難度。同時,設計人員在保證工程方案可行的基礎上,還要兼顧環保、成本、安全、進度等各方面的因素,設計方案不可能一步到位。基于這種情況,就需要引進反饋調整式設計理念。按照“設計—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行。以生態設計為例,結合對工程周邊自然環境的調查,初步擬定一套設計方案。在后期施工過程中,設計人員與施工人員保持密切聯系,并做好工程現場環境的實時監督。如果發現有破壞生態、污染環境的問題,將其作為反饋信息,找出規劃設計方案中存在的不足,重新進行優化,然后將新的設計方案提供給施工部門,按照最新的設計方案開展作業,可以降低對生態環境的負面影響。
生態水利工程規劃是一項系統性、復雜化的工作,設計人員必須要綜合考慮多方面的因素。例如要考慮工程的實用性和安全性,還要考慮工程的環保性、經濟性。特別是對于一些規模較大,或是區域環境較為復雜的水利工程,部分設計人員因為考慮不全面,規劃設計不細致,對水利工程后期的施工建設和運行使用造成了負面影響。規劃工作中只考慮工程建設質量而忽視生態環保,是許多設計人員常犯的錯誤。雖然按照設計方案建成的水利工程,本身并不存在質量問題。但是由于工程周邊環境破壞嚴重,植被減少、地表裸露,后期很容易出現水土流失問題,也會對水利工程的安全穩定和使用壽命造成負面影響。
生態水利工程設計需要對周圍的生態環境有著詳細的觀測和檢測資料,如周圍水文、植物植被、動物、濕地、河流等都需要具體的數據和資料來輔助生態水利工程的設計。這些因素都有可能會水利工程的生態環境保護或是設計方案的可行性產生不同程度的影響。但是調查發現,部分設計人員在沒有做好前期調查,或是沒有掌握詳細資料的情況下,憑借以往的經驗進行工程規劃設計。這樣設計出來的方案往往不具備可行性,后期施工中很容易出現設計方案與實際情況產生沖突的現象,影響了施工的順利進行,或是給水利工程留下了質量隱患。
工程項目的生態設計是近年來新興的一種設計理念,雖然已經逐漸得到了設計公司、施工企業的認同,但是在現有的設計規范和相關制度中,對于生態設計的相關說明還不夠完善。在這種情況下,還是有部分設計人員沒有將生態理念、環保意識,貫徹到整個設計工作中。現階段在工程設計方案的評估工作中,雖然也有關于生態設計的相關評價指標,但是權重偏低,總體上還是將技術可行性作為設計方案評估的重點。
在綠色設計、生態設計理念下,設計人員也要轉變職業理念,做好統籌協調,在設計過程中將生態環保作為重點內容,確保整個水利工程生態環境的穩定性。在生態水利工程規劃中,要求設計人員必須要兼顧整體與局部:整體方面,就是要將環保、安全、進度、成本、質量這幾個核心要素,全部包含到設計方案中。由于以往的規劃設計只考慮了成本、質量、進度這三方面的內容,因此在生態水利工程中,必須要重點突出環保、安全兩方面。在局部方面,設計方案應針對水利工程施工的每個環節、每個步驟,將環保理念融入其中,為綠色施工提供參考。
設計人員應做好實地調查,親自到水利工程所在的現場,對周邊環境、地質條件等有一個全面的了解。同時,配合勘查人員,借助于專門的測量儀器,掌握更加精準的地質資料。然后對勘查所得的資料、數據等,進行匯總整理。在此基礎上,運用個人的專業技術,開展科學的規劃設計。例如,經過現場調查發現,水利工程位置較為偏僻,只有一條狹窄的道路。為了物料運輸方便,需要進行道路加寬,并且需要另外設計一條新的道路,滿足運輸車輛出入需要。設計人員可以結合周邊地形圖,科學規劃路線,盡量減少對周邊林地、農田的占用,防止出現嚴重的植被破壞。
生態設計理念的推廣和應用,離不開行業制度和技術規范的支持。在各個行業均提倡“綠色發展”的時代背景下,在現有的規章制度中,盡快的增加關于水利工程的生態規劃設計的相關內容。這樣才能讓所有設計從業者,能夠更加專注和重視生態設計。同時,在工程設計方案的評估中,也必須進一步提高生態環保的權重,把設計方案是否滿足生態環保需要,作為評價設計方案可行性的重要指標,進而在整個設計行業內營造一種重視環保、維護環境的氛圍。
從水利工程的功能上來看,除了農業灌溉、防洪抗旱、水產養殖等實用性功能外,調節氣候、改善環境等生態價值也不可忽視。因此,在水利工程項目的設計中,也要求設計人員必須從生態環保角度出發,在設計方案中著重體現對于工程周邊自然環境的保護。利用自身的專業知識,在保證工程建設質量和減少環境破壞之間達到平衡,這樣的規劃設計才能夠得到廣泛的認同。