城市环境水利工程的设计特点及理念

【摘要】：城市的发展和人们对水利系统的要求，生态建设和景观越来越受到人们的关注，人们理所当然的希望能够居住在一个良好的亲水环境中。本文从当前的水利工程现状出发，浅析了城市环境水利工程的概念和设计理念，最后提出了相关的设计原则和设计特点。

【关键词】：水利工程； 城市环境水利工程； 概念； 理念 ；设计特点原则

Abstract: The requirements of urban development and water systems, ecological construction and landscape was paid more and more attention, it is a matter of course want to be able to live in a hydrophilic environment. This paper starting from the current status quo of water conservancy, and analyzes hydraulic engineering concept and design philosophy of the urban environment, and finally the design principles and design features.

Key words: hydraulic; urban environment water conservancy; concept; philosophy; the principle of design features

中图分类号：[TU984.11+5]文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

0.概述

城市化是各个国家共同的发展趋势，是全面建设小康社会的新动力。在城市化进程中，社会的运作机制、江河的产汇流条件、水域的水质情况和人们的生活方式都发生着巨大的改变。随着我国城市人口的不断增长，环境质量、水资源保护和供排水问题日益凸显。当前，我国城市建设与发展正步入注重提高环境质量的新阶段。我国的城市环境水利工程就逐步形成了颇具规模的系统，这也是水利工程的一项新课题和新发展。在今后的一段时期内，各地城市在加大环境建设的同时，还要高度重视城市环境水利的问题，要多加强水利资源的统一管理、优化配置和保护，同时开展城市水务管理及运行机制的研究，从而全面保持城市及水利环境的可持续和提升水资源的承载能力。

1.城市环境水利工程概念

我们谈到的城市环境水利工程，实际就是指利用现有的天然河道或已有的水利工程,通过蓄、引、导、拦等工程措施,将水体作为城市中某区域景观的核心,并与水体周边的建筑、植物、林地、湿地、道路等相融合、相协调,以达到净化空气、消除污染、调节局部小气候、提高城市品位等改善环境的目的,使其成为城市中具有鲜明特色的景点。

城市环境水利系统由人工循环和自然循环利用系统组成。城市水系和地下水要通过地下水补给运动和土壤渗透联系起来，此外，水体通过地面径流、降水和蒸发与大气联系起来。城市环境水利用人工循环系统由城市排水、给水系统和处理系统组成，而这一系统的运行过程，除了部分水量消耗外，主要是水质发生变化的过程，所以，城市水循环中起到决定性作用的就是城市污水处理系统，该系统对下游水资源的利用可再生起着至关重要的作用。

不过由于各种过度或者不合理的水资源开发行为导致了严重的后果。一些城市的围垦、修闸、筑堤、填湖等项目工程造成了严重的负面影响。所以我们面临着兴修城市水利工程设施时，不仅要发挥物质效益，还要改变环境，带来生态效益等问题。

2.城市环境水利工程的设计理念

城市环境水利工程设计的理念之一，必须建立在生物多样性的生态基础上才能保持勃勃生气，这是生态环境建设的需要，也是稳定良好的生态环境的具体内容之一，同时也构成了水系自然景观。只有创造了适宜生物发育和生长的环境，才能达到生物多样性的标准。因此，城市环境水利工程的建设一方面要补偿程式化进程中弱化了的自然水资源系统，另一方面要保护城市的自然水资源，并努力提供可持续发展的条件，构建城市的人工生态系统。

理念之二是，充分利用自然地形和景观对水系规划的影响和改造。在以满足疏汛为前提，尽量减少水工构筑物对风景干扰的负面效应下，充分考虑自然式地形的塑造。自然氛围给人最直接最生动的感染力便是地形地貌，规划要做到“巧于因借，精在体宜”。而河道要顺其自然，虚实相生，曲折起伏和自然回环的天际变化。虽然树木和土山未必会太高，但是在四周自然山林和水生环境的作用下，视觉上甚至会产生身在闹市却淡忘其中的感觉。

3.城市环境水利工程的设计原则特点

3.1强调创新与个性的原则

大空间和独特性的跨越感常常会使水利工程具有震撼和景观特制的效果，给人留下极其深刻的印象，并且具有地标的意义。所以要想充分发挥环境水利工程的景观特点，就必须注重水工建筑物在设计中的重要地位和个性发挥，同时也要保证使用色彩方面的创新、建筑物的布局特征和周围环境的相协调，充分考虑工程所在地区的整体性、文化性、地域性等方面的因素。

3.2充分利用并优化配置当地水资源

3.2.1从城市自身的问题解决开始，走挖潜优化、内涵发展、优化城市用水结构的发展道路。目前几乎所有缺水的城市都不可避免的遇到水资源供需紧张的问题，优化配置的潜力很大，此外，还要注重城市工农业与生活用水的有机结合，避免因为开发不合理而造成的下游城市用水紧张和纷争。

3.2.2要充分考虑过境的径流，加大供水工程和水源工程的建设力度，在城市周围搭建足够供应蓄水工程的配套集中供水工程。而对于缺少大的水体蓄流的沿海城市来说，应该以节流丰水期的径流量作为城市水源。利用湖泊蓄水或者天然河道，这样既能避免出现在水利、农业、生态、航运等方面的不利影响外，还能储存一定的水量，调节枯水期及污染期的水库水量。

3.3生态环境保护原则

从生态学的角度来讲，河流是生物活动和生态环境中能量转换的廊道，是生态环境中相当敏感的区域。修建水利工程时，一方面会改善河流的水质，提高河流的紫荆能力；一方面又在一定程度上打破了生态系统的平衡，造成了河流生态环境的破坏。所以我们要关切河流生态生命力与河流生态系统的自我恢复能力，水利工程在建设时应对周边的环境和流域的生态进行全面的保护，保护环境水利工程的设计原则之一就是注重环境和生态的保护。

3.4加强排水管理

随着程式化进程的不断提高，城市居民与工业污水排放量逐年增加，城市部分河道与湖泊水体的污染已经达到了能够危害正常饮水健康的地步，城市排出的污水有工业废水、雨水、生活污水等三类，这三类污水通常以一个管渠系统排出。排水系统一般分为合流制排水系统和分流制排水系统。前者的污水若不经过处理而直接排入水体，将造成水环境的严重污染，所以现阶段的城市发展不宜采用这种排水系统，所以将城市排水系统管理纳入区域性和流域性骨干排涝工程体系是相当有必要的。

3.5注重美学与技术方面的结合

水利工程的枢纽布局和建筑物规划不能单纯的追求美学上的效果，它首先要满足技术优化的要求，同时实现工程的基本功能。即使是城市环境水利工程的美化，也要以工程的稳定、技术可行、经济合理、安全为前提要素，才能保证工程的可持续性。因此，只有先完成对工程经济、技术要求的满足，才能谈到水利工程的美学设计，并以此为基础，对景观构成元素进行美学调整。技术美学就是水利工程的美学基础。

3.6大力发展污水资源化

城市水环境污染指的是城市水体因为某种物质的介入，导致的生物、化学、物理等方面的特性改变，从而影响水资源正常有效的使用，这不仅危害到人体健康、破坏生态环境，还造成了水质恶化的现象，对保护江河不受污染极为不利，所以排放污水必须按照相关的国家标准执行。污水和废水的收集、处理、排放和再生会涉及到一系列的管理措施和工程设施，而城市污水处理设施就显得至关重要了，它将污水中的污染物质分离出来，或者直接转化成无害的物质，从而使污水得到全方面的净化。污水处理的基本方法按照作用的原理分类为生物方法、化学方法、物理方法三种类型。只有通过上述的技术手段，将污水处理后再利用到可以使用再生水的地方去，才能实现“污水资源化”的设想。

4 结束语：

城市环境水利工程是近些年来水利工程中的一项新课题和新发展，也是我国逐步兴起的新兴水利工程。它是城市现代化的基础和前提，受到越来越多的人们的关注。我们要从城市可持续发展的战略高度出发，以综合开发、妥善处理、全面规划、统筹兼顾等方法处理水利与建设的关系。只有这样，才能避免洪涝灾害对环境和生活的不利影响，实现现代化的建设。

参考资料：【1】林辉 《环境水利与水资源保护》[M] 中国水利水电出版社 2012-04

【2】杨存信《试论城市环境水利问题》[J] 环境管理 1984-06

【3】孙金华 《人类活动对水资源影响要素分析》[J] 人民黄河2012-02

【4】刘世祥 《水资源短缺与水污染对经济发展影响的分析》[J] 北京水务2007-02

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