【文章內(nèi)容簡介】 指在產(chǎn)品及其壽命周期全過程的設(shè)計中，要充 分考慮對資源和環(huán)境的影響，在充分考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時，優(yōu)化各種相關(guān)因素，使工程建設(shè)過程中及投入使用后對環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小，使產(chǎn)品的各項指標(biāo)符合綠色環(huán)保的要求，同時，對于生態(tài)修復(fù)項目要有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使生態(tài)環(huán)境得到最大程度的修復(fù)。其基本思想是：在設(shè)計階段就著眼于人與自然的生態(tài)平衡關(guān)系，在設(shè)計過程的每一個決策中都充分考慮到環(huán)境效益，將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計目標(biāo)和出發(fā)點，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響減至最小。 3 綠色設(shè)計產(chǎn)生的原因 資源、 環(huán)境、人口是當(dāng)今人類社會面臨的 3 大主要問題，特別是環(huán)境問題，正對人類社會生存與發(fā)展造成嚴(yán)重的威脅。隨著全球環(huán)境問題的日益惡化，人們愈來愈重視環(huán)境問題的研究。近年來的研究和實踐使人們認(rèn)識到：環(huán)境問題決不是孤立存在的，它和資源、人口兩大問題有著根本性的內(nèi)在聯(lián)系，特別是水資源問題，它不僅涉及區(qū)域有限資源的合理利用，還是環(huán)境問題的主要根源。近 30a 來，北方氣候變化、持續(xù)干旱、水資源短缺等問題人所共知。隨著社會發(fā)展，用水量與日俱增，水利工程設(shè)計師的任務(wù)也從過去的防洪排澇工程設(shè)計轉(zhuǎn)向引調(diào)水及水生態(tài)環(huán)境改善治理工程設(shè)計， 因此國家水利工作重點也要從工程水利向資源水利和環(huán)境水利轉(zhuǎn)變。水利工程設(shè)計師面臨著設(shè)計思想觀念的轉(zhuǎn)變：不僅要考慮單純的水利工程設(shè)計，還要做好其對水資源的分配引起的環(huán)境問題和生態(tài)問題設(shè)計。因此，綠色設(shè)計理念應(yīng)用到水利工程設(shè)計中是當(dāng)務(wù)之急，也是水利工程設(shè)計師的責(zé)任和使命。 4 綠色設(shè)計在河道生態(tài)治理堤防中的應(yīng)用 非綠色設(shè)計理念的河流治理設(shè)計 過分強調(diào)依靠工程措施抗拒和馴服洪水，忽略了對生態(tài)環(huán)境的破壞 人們用堤防將河流、洪水束縛在一個指定的空間，不允許其泛濫，從經(jīng)濟(jì)角度看是有利的，但是由于 人們在建設(shè)堤防、大壩等水利工程時，很少考慮對生態(tài)環(huán)境的補償措施，出現(xiàn)了由于水庫、堤防的存在，而破壞河流、水陸連續(xù)性，使沿河濕地消失，從而出現(xiàn)沿岸生物生存環(huán)境日益惡化、河流自凈能力不斷退化等問題。 盲目填沒河流，使其硬化、渠化，導(dǎo)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態(tài)直線化、河道橫斷面幾何規(guī)則化、河床材料的硬質(zhì)化。隨著城市建設(shè)步伐的加快，出現(xiàn)了人水爭地的矛盾，河流水面被人為侵占或縮窄，水面積急劇減少，再加上河道在治理中被裁彎取直，河岸被硬化襯砌變成人工渠道，致使河流的天然調(diào) 蓄功能萎縮，產(chǎn)匯流規(guī)律改變，雨洪增加；另一方面，由于地下水補充減少，地下水位下降，引起地面沉降，從而加重了內(nèi)澇幾率的發(fā)生。 自然河流的非連續(xù)化筑壩導(dǎo)致的順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化，筑堤引起側(cè)向的水流連通性的破壞。 河流污染嚴(yán)重，生態(tài)功能遭到破壞隨著城市經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，河道兩岸土地的開發(fā)利用，大量工業(yè)、生活污水不經(jīng)處理直接排入河道，造成河水嚴(yán)重污染，水質(zhì)惡化，致使雨蝦等生物基本絕跡，一些對人類有益的或有潛在價值的物種消失，致使河流生態(tài)環(huán)境遭到破壞。隨著科學(xué)的進(jìn)步，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度，人們認(rèn)識到非綠色設(shè)計的水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。積極采取工程措施和生物措施，對于受損河流的生態(tài)系統(tǒng)要予以必要的補償，維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能，是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。 綠色設(shè)計理念的河道 治理設(shè)計近年來，各地在進(jìn)行防洪工程建設(shè)和河流整治工程中，已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料加強河流的生態(tài)建設(shè)，比如生態(tài)型護(hù)坡技術(shù)、堤防綠化措施等。這些技術(shù)經(jīng)驗不僅缺乏系統(tǒng)的總結(jié)，還迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則的指導(dǎo)，使之更具科學(xué)性和規(guī)范化。 有關(guān)防洪工程規(guī)劃的原則 應(yīng)加強工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析，權(quán)衡經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系，即進(jìn)行工程項目經(jīng)濟(jì)技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評估，改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評估指標(biāo)體系。以往的治河工程僅著眼于河流本身，往往忽略了河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系，忽視了河流周 圍的生物群落的存在及整治后原有生物群落的恢復(fù)。因此，在進(jìn)行防洪工程的規(guī)劃時，應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)中。建議按照“河流生態(tài)廊道”的范圍，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)。在平時的設(shè)計中除說明需進(jìn)行常規(guī)的水文、地質(zhì)的測量勘察外，還要補充加強相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的要求，重點是生物群落（動物、植物）的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查，對特定生物群落與水體的相互依存關(guān)系有明確的認(rèn)識。 堤線布置及堤型選擇 河流形態(tài)的多樣化是生物物種多樣化的前提之一，河流形態(tài)的規(guī)則化、均一化，會在不同程度上 對生物多樣性造成影響。因此，在堤線布置原則中，補充說明應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài)，保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊的散亂狀態(tài)，即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時，遵循宜寬則寬的原則，要處理好行洪和生態(tài)保護(hù)要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾，河槽和河漫灘不僅要滿足設(shè)計洪水行洪要求，還要保持一定的淺灘寬度和植被空間，為生物的生長發(fā)育提供棲息地，發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動穩(wěn)定等安全條件外，還應(yīng)結(jié)合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求，盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠?，為植被生長創(chuàng)造條件，保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。 河流斷面設(shè)計 自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化，淺灘與深潭相間。因此設(shè)計規(guī)范中應(yīng)提出河床盡量做到非平坦化，采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導(dǎo)致流場的均一化，增加與生物的親和力，有助于與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。與上述設(shè)計相對應(yīng)，需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關(guān)的水力學(xué)計算方法和配套的實用工具或計算機(jī)軟件包。 岸坡防護(hù)在河流整治工程中，對生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發(fā)育地，為動物的覓食、棲息、產(chǎn)卵、避難之所，也是陸生、水生動 植物的生活遷移區(qū)，故其至關(guān)重要。因此，岸坡防護(hù)工程的設(shè)計應(yīng)從強調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè)要求出發(fā)，采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式，在滿足工程安全的前提下，確保生態(tài)和景觀的護(hù)岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)中，盡可能使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石，盡可能利用多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)，盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料，如混凝土、漿砌塊石等，為魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖及植物生長創(chuàng)造條件。 景觀建設(shè) 城市水域整治的景觀建設(shè)中，注意保留江河湖泊天然的美學(xué)價值，避免將水流置于過 多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設(shè)施要創(chuàng)造一種人與自然親近的環(huán)境，現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計，應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。水利工程還應(yīng)為公眾廣泛參與和對兒童進(jìn)行水環(huán)境保護(hù)教育創(chuàng)造良好條件，如水生態(tài)公園等。 工程施工 在工程施工中，應(yīng)對生物棲息地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)，避開動植物發(fā)育期進(jìn)行施工。對特殊區(qū)域的物種，在施工期要采取其他輔助保護(hù)措施，如它處養(yǎng)育等。取料場開挖后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理，以滿足美觀和環(huán)境方面的要求，合理設(shè)置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應(yīng)進(jìn)行植被恢復(fù)，與周圍 景觀相一致。 工程管理 為降低施工環(huán)境對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊，保障工程效果的實現(xiàn)，并延長生態(tài)工程的壽命，宜強調(diào)加強前期的養(yǎng)護(hù)和后期的管理，包括維護(hù)、監(jiān)測和評估，并積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。綠色設(shè)計理念引入水利工程當(dāng)中來，無疑是將水利工程簡單的“防洪減災(zāi)”的功能拓展至既防洪又與城市的生態(tài)建設(shè)規(guī)劃聯(lián)系在一起，這也是現(xiàn)在水利工程的一個新特點。 5 綠色設(shè)計理念在筑壩技術(shù)中的研究應(yīng)用 筑壩需要考慮的生態(tài)環(huán)境問題 移民問題水庫移民涉及眾多領(lǐng)域，是一項龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，關(guān)系到人的生存權(quán)和居住權(quán)。因此 ，移民問題值得高度重視。我國的水庫移民相當(dāng)一部分是山區(qū)水庫，庫區(qū)群眾生活貧困，采用移民脫貧是擺脫貧困的一個途徑，因此移民工作得到了庫區(qū)百姓的支持。只要扎扎實實地做好工作，我國水庫移民問題就能夠妥善解決。 對泥沙和河道的影響 這是目前討論大壩與生態(tài)問題的文章中很少提及的。事實上，泥沙對于河勢、河床、河口和整個河道的