摘要：工程設計是水利工程建設期間極為重要的內容，設計質量的高低不僅與工程質量及使用壽命有直接聯(lián)系，也關系到工程總成本的支出情況，因此充分了解設計原則與強化設計質量管控是一項關鍵性任務。在設計水利工程時，必須嚴格遵守設計原則，保證水利工程設計合理、合規(guī)。對此，文章主要就水利工程設計過程中需要把握的原則進行探討，并分析了其今后的發(fā)展趨勢，希望能夠提升水利工程設計質量，并推動我國水利工程建設水平進一步提高。
關鍵詞：水利工程；工程設計；設計原則；發(fā)展趨勢
近年來，國家加大了對基礎設施建設的投入，促使各種水利工程項目興起。水利工程在水資源調配、消除水災害、保持水土等方面發(fā)揮了重要的作用，綜合而言，水利工程對區(qū)域發(fā)展具有經(jīng)濟、社會與生態(tài)多重效益。水利工程設計作為項目建設的關鍵環(huán)節(jié)，影響著整個工程功能和效益的實現(xiàn)。因此，新形勢下的水利工程設計需遵循相應的原則與規(guī)范，保障設計的質量，最大程度發(fā)揮水利工程在各個領域的作用，帶動整個水利事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
1水利工程設計的重要性
1.1影響施工進度
水利工程一般規(guī)模較大、技術復雜、工期較長，工作條件也相對復雜，具有很強的系統(tǒng)性和綜合性。在水利工程項目設計的過程中，設計人員需要充分考慮多方面的因素，保障設計的總體質量。如果在水利工程設計中沒有考慮工程進度因素，不合理的設計可能會導致出現(xiàn)工程施工周期長、進度延誤的現(xiàn)象。此外，如果在設計過程中對相關因素的把控不嚴格，在后期施工中如果發(fā)現(xiàn)了設計漏洞，甚至需要進行總體方案的調整，同樣會造成進度的延誤。在水利工程總體方案的設計過程中，設計人員除了要考慮工程現(xiàn)場的地質地貌、水文氣候、施工條件等客觀因素，還需要從工程的建設規(guī)模、要求與建設周期等著手，避免出現(xiàn)設計漏洞。
1.2影響工程造價和運行費用
水利工程設計同樣會對工程造價、運行費用等產(chǎn)生一定的影響。水利工程設計中的工程布置、壩型選擇、堤型選擇、方案比選、材料選用等都會影響工程造價，一些工程細節(jié)設計的不合理也可能會造成工程造價的增加或者減少。此外，在水利工程設計過程中，設計的質量也會影響工程建設的投資費用、運行費用。如果設計質量較高，就能夠獲得工程建設方的認可，促使建設方及時進行工程款項的撥付；工程企業(yè)也可以嚴格根據(jù)工程的設計方案來組織施工，在投入使用以后，工程發(fā)生質量問題的概率會相對較低，這也就節(jié)約了工程的保養(yǎng)、檢修與維護等費用。1.3影響工程質量在水利工程項目中，工程質量會受到諸多因素的影響，而工程設計對質量的影響最為直接。如果設計人員在設計過程中未充分考慮各種因素，就會導致工程存在設計缺陷，最終這種設計缺陷會隨著施工活動的進行逐步轉變?yōu)橘|量問題，影響水利工程的安全性與穩(wěn)定性。
2水利工程設計的要求
隨著水利工程在經(jīng)濟社會發(fā)展中承擔著越來越重要的任務，傳統(tǒng)的水利工程設計理念已經(jīng)難以滿足當下水利工程使用和建設的需求。新形勢下，設計人員需遵循的標準如表1所示。
3水利工程的基本設計原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟性原則
由于水利工程多建設在河流周邊地區(qū)，這就使得水利工程具備儲水、灌溉、防洪、航運、供電、水土保持等功能。但是，任何水利工程的施工都需要在保持原有生態(tài)平衡的基礎上進行，切不可過于追求經(jīng)濟效益而忽略對生態(tài)環(huán)境的保護。為達到水利工程的建設標準，在水利工程的設計中，需始終遵循工程安全性與經(jīng)濟性的原則，從工程學與生態(tài)學的角度來進行設計，并在設計中融入水利學、水質工程學等方面的知識，使水利工程具有更好的安全性與耐久性。水利工程的功能相對多樣，在投入使用以后需保障水利工程能夠抵御洪澇、暴雨的侵襲。為滿足這一要求，在設計工作開始之前，專業(yè)人員需詳細勘察工程現(xiàn)場的水流情況、地質地形、氣候因素，確保水利工程泄洪通道設計相對合理，能夠抵御水流沖擊。水利工程建設施工的過程中，可能會對周邊局部生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞，因此，在設計過程中需堅持生態(tài)性原則，保障能夠在生態(tài)破壞最小的前提下實現(xiàn)水利工程的功能。
3.2生態(tài)系統(tǒng)自我設計、自我恢復原則
水利工程建設的過程中，或多或少地會對周邊自然環(huán)境、生態(tài)平衡產(chǎn)生一定的影響。為保障水利工程生態(tài)效益的實現(xiàn)，在設計過程中，相關的設計人員需堅持生態(tài)系統(tǒng)自我設計、自我恢復的原則。生態(tài)自組織功能主要是在一定程度上滿足生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)與發(fā)展的要求，在自組織功能下，生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物要素都能夠不斷根據(jù)區(qū)域環(huán)境的變化來提高自身的自適應能力。當前水利工程的現(xiàn)代化發(fā)展過程中，必須始終堅持水利工程生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復。
3.3堅持與環(huán)境工程設計進行有機結合
近年來，水利工程事業(yè)逐步迎來了新的發(fā)展機遇，人們在水利工程項目的建設過程中，不再單一局限于對水利工程經(jīng)濟與社會效益的追求，反而更關注水利工程經(jīng)濟、社會與生態(tài)效益的統(tǒng)一。在現(xiàn)代化水利工程設計理念下，對水利工程生態(tài)系統(tǒng)的要求更高，設計人員在工程設計中需堅持與環(huán)境工程設計相結合，不斷優(yōu)化水利工程的總體設計，發(fā)揮水利工程在環(huán)境保護、水資源調節(jié)等方面的重要作用。
3.4堅持人本原則
水利工程要達到各方面效益的統(tǒng)一，就需要在設計的過程中堅持人本原則，充分實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。新形勢下的水利工程設計突破了傳統(tǒng)設計理念的局限性，設計人員要始終堅持以人為本的原則，保障在水利工程建設施工的過程中，周邊居民可以維持正常的生產(chǎn)生活秩序，避免水利工程建設對周邊居民生產(chǎn)生活造成安全威脅。水利工程具有泄洪、發(fā)電、給水、觀光、航運等多方面的功能，這就要求設計人員在設計的過程中也需要充分考慮這些功能，保障水利工程功能的完善性，使水利工程能夠為周邊居民提供良好的服務。
4水利工程設計的未來發(fā)展趨勢
4.1水利設計行業(yè)的標準化
近年來，隨著城市化的快速發(fā)展，各種工程項目逐步增多，如建筑工程、交通工程與市政工程項目。在工程實施過程中，為保障工程的設計質量，常常會借助于專業(yè)的設計軟件來輔助設計，而水利工程與這些類型的工程項目相比，其設計軟件與標準圖集的數(shù)量相對有限。為提升水利工程的設計質量，在未來的發(fā)展中需加快推進水利設計的標準化，通過相應的標準來保障整體的設計效率，實現(xiàn)對水利工程中各種資源的合理分配與利用。設計單位應積極與高�；蛘呖蒲袡C構合作，加強溝通與協(xié)調，逐步完善水利工程相應的設計規(guī)范，加快設計的標準化進程。
4.2水利設計行業(yè)的程序化
近年來，市場經(jīng)濟的快速發(fā)展在一定程度上為水利工程事業(yè)帶來了新的發(fā)展契機。為保障水利工程的總體設計水平，有關設計部門與人員需積極推動水利設計的程序化，在工程設計過程中，可以應用招投標機制來選擇最合適的設計單位。招投標機制的引入主要是為了加強各設計單位之間的競爭，推動各設計單位不斷完善自身設計，從而選擇與水利工程建設要求相一致的設計方案，更好地保障設計成果的整體質量。此外，水利工程設計中的招投標機制，有利于設計單位進行設計方案的調整與優(yōu)化，通過最佳設計方案的選擇，實現(xiàn)工程造價、成本、質量等的控制。4.3水利工程設計逐漸走向多功能、生態(tài)化在水利工程行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，設計技術日益成熟，技術的進步使人們對水利工程設計的要求逐步增多。水利工程的設計，既要滿足保護自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的目的，又要符合水利工程各種功能的要求。新形勢下，水利工程設計要將多功能與生態(tài)化相結合，能夠體現(xiàn)人與自然和諧相處，同時確保水利工程具有多方面的功能，能夠在工程投入使用以后造福人民。
4.4水利工程設計需具有美學性
一些水利工程建設不僅能夠滿足基本的防洪、發(fā)電需求，還可以為人們營造更好的美學享受，為人們創(chuàng)造獨特的水利工程景觀。因此，在未來的水利工程設計中，還需要關注水利工程本身的美學價值。在設計過程中，設計人員不僅要關注工程的功能性、實用性、耐久性、安全性，還需要融入美學性的相關理念，結合水利工程周邊區(qū)域內的人文、地理與自然環(huán)境等特征，應用科學的藝術設計手法，實現(xiàn)水利工程本身與周邊環(huán)境的協(xié)調，從而創(chuàng)造更獨特的水利工程景觀，使水利工程能夠與周邊的自然景觀相融合，體現(xiàn)工程的觀光價值。
5結束語
近年來，在可持續(xù)發(fā)展理念、生態(tài)文明理念的影響下，水利工程行業(yè)逐步迎來了新的發(fā)展機遇，新形勢要求各水利工程的設計過程中都需要應用新型的設計理念，在設計中要考慮區(qū)域自然環(huán)境、工程效益等因素，保障水利工程實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與生態(tài)效益的協(xié)調統(tǒng)一。
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