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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程;政策;認知;制度
中圖分類號:F326.2 文獻標識碼:A
前言
現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程是林業(yè)工作的重點,是當前林業(yè)建設的現(xiàn)實性任務。現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的建設離不開政策的引導,也缺少不了各方面的理解和認同,應該在制度上、認知上、政策上形成現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設的基礎(chǔ),更有效地應用現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程理論,在有序、規(guī)范、科學的環(huán)境中促進現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的建設和發(fā)展。
1 現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的概念
當前的現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程概念還只是一個共識,并沒有形成一個統(tǒng)一的概念,本文根據(jù)林業(yè)工作和實際理解將現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程定義為:利用工程學、林學、生態(tài)學、控制理論、系統(tǒng)論原理等相關(guān)知識和理論,以林業(yè)資源為中心,建立一套植物、動物、社會相互協(xié)調(diào)、相互匹配的系統(tǒng),使工程建設更好地發(fā)揮出資源儲備、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的總體目標,達到林業(yè)、生態(tài)、經(jīng)濟的共同發(fā)展。新時期進行現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設是林業(yè)實踐科學發(fā)展的重要表現(xiàn)形式,隨著社會環(huán)保、生態(tài)、發(fā)展觀念的進一步深入,現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程會有進一步的進步和發(fā)展。
2 現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的產(chǎn)生背景
近一段時期以來,我國生態(tài)和林業(yè)資源出現(xiàn)了嚴重下滑的局面,人們過度主攻經(jīng)濟效益,加大了向自然、向林業(yè)的索取力度和頻率,這會直接導致林業(yè)資源的迅速下降,出現(xiàn)了林業(yè)生態(tài)和系統(tǒng)崩潰的風險,因此,必須在新時期加強和協(xié)調(diào)林業(yè)生產(chǎn)的速度和進程,形成經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的共同保護和開發(fā)。在這個大背景下現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的概念在林業(yè)研究部門被提出,并通過實踐進行了驗證,成為當前現(xiàn)代化林業(yè)建設的主力工程。現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程已經(jīng)告別了傳統(tǒng)僵化的封育和保持模式,講求從動態(tài)和發(fā)展的角度出發(fā),以對水土資源、林業(yè)資源、草原資源、地質(zhì)資源的全面開發(fā),形成資源、環(huán)境和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢,達到促進林業(yè)發(fā)展的目標[1]。
3 現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的建設
3.1 加強現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的政策指引
應該從領(lǐng)導和政策的層面上加強現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的建設,制定現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)的政策時應該兼顧各方面利益,從集體和個人共同獲益的角度出發(fā)打造現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程。在退耕還草、退耕還林、封山育林等重點工程中要平衡國家、集體、個人的利益,保護各方面的積極性,這樣的政策才能具有生命力和活力,也才能為現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設起到保駕護航的作用。當前應該將政策的引導作用和規(guī)范作用充分發(fā)揮出來,在生態(tài)保護、環(huán)境改良、生態(tài)防護等工作中進行現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的整合,通過農(nóng)林工程建設、災害生態(tài)恢復、防護林建設等具體的工程達到對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程價值和作用的體現(xiàn)[2]。
3.2 保護現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程各主體經(jīng)濟利益
在現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的建設過程中不可避免地會觸及到個人、集體和國家的經(jīng)濟利益,要對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程各方進行利益上有效的調(diào)整,在此基礎(chǔ)上保持對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的積極態(tài)度和大力支持。在政府的層面上要對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程做出政策、財稅上的傾斜,加大和加快現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的建設力度和質(zhì)量。要給予投資現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的民間資金以幫扶和支持,為現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設擴寬融資渠道,形成社會對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程更深層次的支持。
3.3 建立現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的正確認知
傳統(tǒng)林業(yè)工程和林業(yè)工作只關(guān)心單一的目標與結(jié)果的關(guān)系,目的也僅僅在于林業(yè)經(jīng)濟效益的取得,不少人認為林業(yè)就是木頭,認為用材林才是林,造林就是刨坑栽樹,農(nóng)用防護林就是大小方田林網(wǎng),這種傳統(tǒng)意識嚴重限制了現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程在這些地區(qū)的開展[3]。落后的林業(yè)觀念使得林業(yè)的概念被劃分得越來越細,一些工程的開展得不到當?shù)厝嗣袢罕姷闹С?,比如,在一些地區(qū)為了提高對空氣污染的修復、林下空間的利用、種間特性的利用等,種植一些林下的灌木、園林樹木、中草藥等,很多地方的群眾認為這樣的做法不實惠,都是擺設,沒什么實際用處,因此,失去了示范作用和說服力?,F(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程更關(guān)注和經(jīng)營技術(shù),關(guān)心木本植物的種間和種內(nèi)關(guān)系以及林分的結(jié)構(gòu)功能、物流與能量流等方面的深層次相互關(guān)系,力主在加強宣傳力度,培養(yǎng)人民群眾的現(xiàn)代林業(yè)意識的基礎(chǔ)上,使人們可以正確區(qū)分傳統(tǒng)林業(yè)與現(xiàn)代林業(yè),形成對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的支撐,進而實現(xiàn)現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的綜合價值[4]。
3.4 完善現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的相關(guān)法律制度
規(guī)范化和法制化是現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設的基礎(chǔ),是確?,F(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程質(zhì)量的出發(fā)點,也是現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程順利進行的重要保障,因此,各級政府需要根據(jù)各地實際情況,及時完善和補充相關(guān)的法律法規(guī),保障現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設的順利開展。實踐操作中,各級政府可以把現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設的開展力度、開展情況、相關(guān)法律制度的完善納入領(lǐng)導的工作業(yè)績考核中來,對于由于領(lǐng)導方式、能力、態(tài)度等問題導致的現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設工作開展不力,甚至造成工期延誤的,要給予相應的懲罰;而對于能積極履行職責,能夠認真協(xié)調(diào)組織好生態(tài)工程建設的實施,保障工程順利開展的要給與適當?shù)莫剟?,真正形成以現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設為中心的制度體系和法律體系,推進現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的深化和提高[5]。
4 結(jié)語
綜上所述,當前林業(yè)要利用現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程開展和建設的時機形成對發(fā)展的進一步支撐,應該從對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程概念的理解出發(fā),了解現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程的產(chǎn)生背景,在制度上、認知上、政策上和經(jīng)濟上,形成對現(xiàn)代生態(tài)林業(yè)工程建設的進一步支撐,以利于林業(yè)形成有機、協(xié)調(diào)、科學的體系,在維護生態(tài)、經(jīng)濟和社會3種效益的同時,促進林業(yè)整體的健康發(fā)展。
參考文獻
1.1環(huán)境與生態(tài)
廣義上講,環(huán)境是人以外的一切事物的總和,如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講,環(huán)境是影響有機體生長、發(fā)展和生存的外界物理條件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡稱生態(tài),是有生命的主體(包括人類)與無生命的客體的總和。研究有機生命體與無機環(huán)境關(guān)系的科學稱為生態(tài)學,研究生命體以外的無機環(huán)境的科學稱為環(huán)境學。生態(tài)修復的研究與實踐離不開環(huán)境學和生態(tài)學,而后者尤為重要。
1.2生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)
生態(tài)包括環(huán)境,“生態(tài)環(huán)境”的說法是不科學和難以理解的,可以牽強地理解為與生命體最密切相關(guān)的環(huán)境。我國所謂的生態(tài)環(huán)境實際就是生態(tài),準確地講“生態(tài)環(huán)境建設”應為“生態(tài)建設”[1]。生態(tài)修復是對生態(tài)系統(tǒng)的修復,故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復。
環(huán)境雖然是無機的,但完全從無機角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應用生態(tài)學原理研究、認識和理解環(huán)境,才能更有效地解決環(huán)境問題,這就是環(huán)境生態(tài)學。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解,但環(huán)境生態(tài)學無疑是科學的,他對生態(tài)修復理論和技術(shù)的形成起到了直接的推動作用。
1.3干擾與生態(tài)演替
自然界發(fā)生的大大小小的事件,如火災、水災、泥石流、蟲害、大風、人類活動等,改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,舊的環(huán)境和物種破壞了,新的環(huán)境和物種又會產(chǎn)生,并在一定時間內(nèi)維持其相對穩(wěn)定。在沒有嚴重干擾的情況下,自然生態(tài)系統(tǒng)會定向地、有秩序地由一個階段發(fā)展到另一個階段,這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結(jié)果,最終會出現(xiàn)一個相當穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài),這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變,稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級向高級發(fā)展,而干擾使演替進程發(fā)生變化,嚴重時,如人類大規(guī)模活動,則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態(tài)修復就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉(zhuǎn)向正常演替[2]。
1.4生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值
生態(tài)系統(tǒng)不是絕對平衡的,而是永恒地發(fā)生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會產(chǎn)生,當演替到頂極狀態(tài)時,在很長時間內(nèi)將處于相對穩(wěn)定狀態(tài),即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài),稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當強的自我調(diào)控能力,在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化,但只是量變;當干擾嚴重并超過其調(diào)控能力時,系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值,才能確定修復生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時間周期,并確定合理的修復指標。
1.5人與自然共生理論
人與自然共生和和諧相處,是人類對“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認識。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分,不是其對立面,脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造,損害了自然生態(tài)系統(tǒng),必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎(chǔ)之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究,總結(jié)了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究,生態(tài)學家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復能力的生態(tài)設計原則。這也是生態(tài)修復規(guī)劃設計的指導思想。
2國外的環(huán)境生態(tài)修復與生態(tài)恢復
修復的本意是對錯誤和缺陷進行糾正的作用或過程,修復最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復到原初狀態(tài)的過程。環(huán)境生態(tài)修復起源于環(huán)境修復,生態(tài)恢復又受環(huán)境生態(tài)修復的影響。
2.1環(huán)境修復與環(huán)境生物修復
環(huán)境修復是對被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復主要采用工程技術(shù)手段,以后采用物理和化學手段。1972年美國嘗試采用微生物生命代謝活動降解管線泄漏造成的汽油污染,1989年對ExxonVal-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進行修復(阿拉斯加研究計劃),從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復技術(shù),后來出現(xiàn)了環(huán)境植物修復技術(shù),最終形成了環(huán)境生物修復技術(shù)。環(huán)境生物修復被定義為利用生物生命代謝活動降解被污染環(huán)境的污染物,并使之無毒化和無害化。
2.2環(huán)境生態(tài)修復
20世紀60年代,美國生態(tài)學家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念,受此啟發(fā),歐洲一些國家嘗試應用研究,并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術(shù)”,實際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學與環(huán)境生態(tài)學的發(fā)展,90年代美、德等國家提出通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來修復污染環(huán)境的概念,并通過選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態(tài)系統(tǒng)來降解污染物,這一技術(shù)被稱為環(huán)境生態(tài)修復技術(shù)。由于生態(tài)系統(tǒng)的復雜性,該技術(shù)至今還不成熟,國外的環(huán)境生態(tài)修復也只是對輕度污染陸地的環(huán)境修復,最典型的事例就是通過濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國的生態(tài)自我修復有很大差別。
2.3生態(tài)恢復
20世紀20年代開始,德、美、英、澳等國家對礦山開采擾動受損土地進行恢復和利用,逐漸形成土地復墾技術(shù),包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑、自然復墾等,實際仍是土壤環(huán)境修復的范疇。70年代后,受生態(tài)工程學術(shù)思想的影響,從土壤環(huán)境修復和生產(chǎn)力恢復層面上升到了生態(tài)系統(tǒng)恢復層面,基本內(nèi)涵就是在人為輔助控制下,利用生態(tài)系統(tǒng)演替和自我恢復能力,使被擾動和損害的生態(tài)系統(tǒng)(土壤、植物和野生動物等)恢復到接近于它受干擾前的自然狀態(tài),即重建該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)的物理、化學和生物學特征。1975年,“受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復”國際會議在美國佛吉尼亞工學院召開,此后英美等國創(chuàng)刊恢復生態(tài)學的雜志,生態(tài)恢復被列為當時最受重視的生態(tài)學概念之一。
1987年,Jordan發(fā)表《生態(tài)恢復學》專著,1993年,Bradsh做更詳盡的研究,生態(tài)恢復學成為生態(tài)學一個分支學科。在其指導下,生態(tài)恢復技術(shù)研究的領(lǐng)域進一步拓寬。目前國外恢復生態(tài)學主要研究森林、草地、灌叢、水體等生態(tài)系統(tǒng)在采礦、道路建設、機場建設、放牧、采伐、山地災害、工業(yè)大氣及重金屬污染等干擾體系的影響下退化和自然恢復的機制和生態(tài)學過程,涉及植被、土壤、氣候、微生物、動物等多方面,研究具有積累性好、綜合性和連續(xù)性強的特點。目前多集中在大型礦區(qū)、大型建筑場地、森林采伐跡地、受損濕地等生態(tài)恢復方面,研究的焦點領(lǐng)域是土壤、野生動植物及其生物多樣性恢復。這與我國開發(fā)建設項目水土保持和工礦區(qū)生態(tài)恢復與重建比較接近。
摘要:開展生態(tài)修復研究與實踐,應理清環(huán)境、生態(tài)、環(huán)境生態(tài)、生態(tài)恢復、生態(tài)建設、生態(tài)工程等與之相關(guān)的一些概念及科學內(nèi)涵,避免概念上的混亂。我國的生態(tài)工程與國外的環(huán)境生態(tài)修復和生態(tài)恢復有較大差別,將生態(tài)學應用于農(nóng)林水等生產(chǎn)領(lǐng)域,是我國生態(tài)工程研究與實踐的突出特點。流域生態(tài)修復是今后生態(tài)修復的發(fā)展方向,水土保持工程是建設項目生態(tài)修復的主體;當前亟待開展生態(tài)修復機理、生態(tài)修復潛力、生態(tài)修復指標體系等方面的研究。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國的城市居民水平得到了一個跳躍式的上升,而在整個城市快速發(fā)展的過程中,人們對于各種資源的消耗也在不斷增加,這導致了廢棄物的排放量不斷上升,比如我國目前的很多城市長期遭受霧霾。這主要的原因就是城市發(fā)展進程較快,而在城市的廢物處理系統(tǒng)沒有跟上城市化的進程,導致城市的生態(tài)環(huán)境嚴重失衡,使得城市與自然形成沖突,因此,生態(tài)城市的概念被提出。生態(tài)城市的建設,是指城市在發(fā)展的過程中經(jīng)濟的發(fā)展與自然環(huán)境融為一體,相輔相成,在生態(tài)城市中,居民的生活理念是與自然和諧共贏,城市的廢棄物也能得到很好的處理,甚至能夠參與到整個自然界的循環(huán),幫助建立更好的循環(huán)體系,因此生態(tài)概念的提出側(cè)面地反映了人們追求一個和諧舒適的生活環(huán)境。
2廢物循環(huán)利用體系
環(huán)境工程是指在生態(tài)環(huán)境中比較喜歡的工程項目,它主要的作用是幫助城市建設過程中處理廢棄物,包括廢水廢物、工業(yè)殘渣。同時對整個城市的循環(huán)系統(tǒng)進行統(tǒng)合式處理,將問題匯合一起分析過后,提出一個系統(tǒng)而又全面的解決方案,幫助城市在發(fā)展過程中更好地達到生態(tài)平衡。在現(xiàn)代環(huán)境工程建設過程中,首當其沖面臨的問題就是如何建設一套完善的廢物循環(huán)利用體系,在城市發(fā)展過程中,居民所產(chǎn)生的生活垃圾是非常多的,而在經(jīng)濟發(fā)展的過程中,城市也會產(chǎn)生源源不斷的工業(yè)廢渣,因此生態(tài)環(huán)境中重要的一環(huán)就是如何處理廢物,如何將廢物有效地進行循環(huán)利用。首先環(huán)境工程在廢物循環(huán)利用方面,第一個要做到的是對廢物進行分類,對可回收利用的廢物進行再次回收利用,再根據(jù)國家制定的相關(guān)分類標準,進行特定的垃圾收集,對不可收集的物品進行高溫處理,再將廢氣進行達標處理后排放到大氣,同時對于可回收的利用集中回收運輸,到工廠進行二次循環(huán)使用,避免了有害物質(zhì)流入大自然。其次對于城市發(fā)展過程中的污水排放,主要是建立完善的污水處理體系,對原有的污水處理廠進行升級。規(guī)范現(xiàn)代企業(yè)排污標準,對于存在偷排漏排的企業(yè)根據(jù)相關(guān)法律進行查處。相關(guān)部門也可以對此成立巡查組,對企業(yè)的污水排放進行定期地巡查。
3節(jié)能減排技術(shù)與城市綠化建設
在建設生態(tài)環(huán)境的過程中,節(jié)能減排的技術(shù)可以有效地提高資源利用率,比如我國在建國初期多使用的是白熾燈,而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電氣技術(shù)不斷涌現(xiàn),人們對于照明設施的選擇也從白熾燈轉(zhuǎn)向了更為省電和高效的燈管。而節(jié)能減排技術(shù)在照明方面的應用使得節(jié)能燈被發(fā)明出來,相比較傳統(tǒng)的白熾燈和燈管節(jié)能燈消耗電量更少,更加安全,在這一方面創(chuàng)造了不小的經(jīng)濟效益,同時也對落實開展生態(tài)城市的建設有很大的幫助,因此政府及相關(guān)部門應該重視在生態(tài)環(huán)境的建設過程中節(jié)能減排技術(shù)的開發(fā)與應用,企業(yè)可以由政府牽頭進行資源傾斜,大力地開發(fā)相關(guān)節(jié)能減排技術(shù),在得到經(jīng)濟效益的同時,承擔企業(yè)相應的社會責任。最后在生態(tài)環(huán)境的建設過程中,城市的景觀綠化建設是非常重要的一環(huán),相比較以上的節(jié)能減排技術(shù)和廢物循環(huán)利用體系,綠化環(huán)境的建設能夠更加有效地改善城市的空氣質(zhì)量,同時綠化植被的增加對于城市控制空氣標準有巨大的幫助,而綠化建設也是城市居民最能夠直觀感受到的。因此生態(tài)在城市建設過程中綠化工程的建設是不可缺少的。而對于現(xiàn)代生態(tài)城市建設過程中綠化工程出現(xiàn)的一系列問題,政府應該完善相關(guān)的法律法規(guī),建立一套行而有效的監(jiān)督管理機制。同時在政策上對于一些綠化企業(yè)進行相應的補貼,幫助綠化企業(yè)能夠高質(zhì)量地完成項目。
關(guān)鍵詞:概念設計,橋梁工程,創(chuàng)新性
Abstract: this paper through the bridge concept design features, the thesis analyzes the concept of design of the concept of the bridge evolution, and then discusses the latest theoretical concept design bridge development trend. For the next bridge concept design research to provide theoretical and practical reference.
Keywords: concept design, bridge engineering, the innovation
中圖分類號:U445文獻標識碼:A 文章編號:
一、橋梁概念設計特點
橋梁概念設計特點橋梁概念設計牽涉多個學科,多個領(lǐng)域,由建筑師、環(huán)境工作者、景觀工程師、地質(zhì)工作者、環(huán)保工作者等相關(guān)專業(yè)人員組成團隊合作的結(jié)果。
1、創(chuàng)新性
創(chuàng)新性即橋梁結(jié)構(gòu)體系和造型設計的獨創(chuàng)性和原創(chuàng)性,創(chuàng)新是橋梁設計的靈魂,是橋梁發(fā)展的動力。設計人員不僅應具有創(chuàng)新的意識,還要有創(chuàng)新的能力,要勇于突破定勢思維,打破傳統(tǒng)觀念和經(jīng)驗的束縛,充分發(fā)揮主觀能動性和想象力。設計人員應具有扎實的力學知識,在尋求創(chuàng)新的同時,還應實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的合理。除了創(chuàng)造力之外,設計者還應具備創(chuàng)造精神和創(chuàng)造人格。設計者應該對人們不斷變化的觀念有敏銳的洞察力,并能較準確預測橋梁概念設計發(fā)展趨勢。
2、協(xié)調(diào)性
橋梁建設是一個多學科、多領(lǐng)域?qū)I(yè)人士合作的復雜過程,橋梁與自然或人工環(huán)境、人文環(huán)境等得協(xié)調(diào)一致。因此,設計中需要考慮的因素很多,不僅需要考慮橋梁建設、使用過程中的各種影響因素,還需要考慮橋梁達到使用年限后的問題,各種因素應該在概念設計階段就提出來,并協(xié)調(diào)好各因素問的關(guān)系,不能等問題出現(xiàn)后再想解決的辦法。
3、適應性。
橋梁與環(huán)境相互關(guān)系大致可以分為如下情況:橋梁與環(huán)境相互融合,橋梁成為環(huán)境不可分割的一部分;橋梁凌駕于環(huán)境之上,這種情況適合地勢平坦、單調(diào)的環(huán)境,或橋梁起路標和象征作用的情況;將橋梁隱藏于環(huán)境之中,這種情況適合周圍環(huán)境非常優(yōu)美時,而橋梁的介入會破壞優(yōu)美的自然環(huán)境。值得一提的是,當橋位近有已建橋梁時,新橋概念設計必須考慮到已建橋梁,新橋與已建橋梁是相互補充、互為印證的關(guān)系,不能形成彼此獨立的局面。當既有橋梁使用價值和概念設計價值較高時,新橋概念設計應從屬于舊橋,無論在結(jié)構(gòu)形式、色彩及建設規(guī)模上都不應該有明顯差異。
4、可行性。
一座成功的橋梁不僅需要好的設計理念、設計方案、結(jié)構(gòu)體系和造型創(chuàng)新,還需要有優(yōu)質(zhì)的建造技術(shù)和施工質(zhì)量。無論設計方案多么美觀,還要考慮所做設計是否能由工程實現(xiàn),否則概念設計只能淪為紙上談兵。因此,保證施工質(zhì)量,使橋梁最終建設效果與設計圖紙相符是成功的關(guān)鍵。選擇一支高素質(zhì)的設計團隊、勘測團隊及施工隊伍,加強施工監(jiān)控量測作用是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
二、概念設計在橋梁工程中的應用
由于受到經(jīng)濟發(fā)展、交通運輸、建筑材料、施工技術(shù)和結(jié)構(gòu)設計理論綜合影響,橋梁概念設計的發(fā)展在不同歷史階段呈現(xiàn)出不同的特點,概念設計思想也應該與時俱進。
1、古代橋梁。
古代橋梁大致指19世紀中葉以前所修建的橋梁,建橋材料以天然的或加工過的木材、石材為主,即竹索、藤索、鐵索、鑄鐵,乃至鍛鐵。這些橋梁的設計和施工完全依靠建造者的經(jīng)驗,沒有力學知識的指導。在橋式方面,有梁、拱和索橋三大類。當時技術(shù)落后,工具簡陋,不會修建深水基礎(chǔ),施工周期也長。因此,這一時期的橋梁不存在概念設計的問題。
2、近代橋梁。
隨著冶煉業(yè)的發(fā)展,18世紀中期開始采用鑄鐵建造橋梁。由于鑄鐵性脆,受拉強度低而受壓強度高,故鑄鐵主要是用以修建拱橋。在19世紀,鋼鐵等高強材料的大規(guī)模使用,導致產(chǎn)生了新的設計方法和設計原則。在混凝土技術(shù)的應用方面,19世紀60年代法國著名園藝家蒙耶發(fā)明用金屬條加固混凝土制成鋼筋混凝土的方法,后來法國工程師尤金?弗蘭西涅(1879年-1962年)發(fā)明了預應力混凝土技術(shù)。隨著鐵路和汽車的相繼出現(xiàn),陸地交通運輸對橋梁有了更高的要求。橋梁的跨度變大、橋面更寬、承載能力也更大,需要根據(jù)不同的實際情況選擇建橋材料和跨越體系,于是有了橋梁選型的最初實踐,從工程技術(shù)角度為橋梁概念設計的產(chǎn)生和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3、現(xiàn)代橋梁。
近年來,橋梁概念設計在標志性橋梁方案比選和人行橋的造型設計中得到了充分發(fā)揮。隨著橋梁作為建筑的美學價值越來越為人們所重視,概念設計更加廣泛,作為橋梁前期設計的重要階段逐漸得到業(yè)內(nèi)的普遍認可和應用。在國外,瑞士的圣尼伯格橋、德國斯圖加特市的內(nèi)森巴赫山谷高架橋、丹麥的大貝耳特橋、澳大利亞墨爾本的韋伯橋、美國波士頓的邦克山橋、西班牙塞維利亞的Barqueta橋、日本熊本縣的牛深橋等,均經(jīng)歷了橋梁概念設計階段。在國內(nèi),橋型方案競賽已成為許多橋梁招標過程中的重要環(huán)節(jié)。如天津的大沽橋、昆明草海大橋等。
三、橋梁概念設計趨勢展望
創(chuàng)新是橋梁設計的靈魂,是推動橋梁事業(yè)蓬勃發(fā)展的原動力。好的橋梁概念設計構(gòu)思必須以結(jié)構(gòu)合理為前提。
1、耐久性設計理念。基于結(jié)構(gòu)耐久性設計的新概念設計理念認為橋梁耐久性的保證是需要橋梁設計、施工、運營和維護各個階段共同努力的結(jié)果。橋梁的使用期成本一般遠遠高于其初始建設成本,因此初始建設費用雖然較高,但使用期費用較低的設計方案應當被重視。長期以來,我國橋梁設計中對于耐久性僅作構(gòu)造上的考慮,而沒有進行專門的耐久性設計,這樣做既與國際結(jié)構(gòu)工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背又不符合結(jié)構(gòu)動態(tài)和綜合經(jīng)濟性的要求,并且導致了當前結(jié)構(gòu)使用性能差、使用壽命短和工程事故頻發(fā)的不良后果。我國正處于橋梁建設的高峰期,橋梁耐久性問題必須得到足夠的重視,在生命期內(nèi)的結(jié)構(gòu)必須具有可檢性、可換性、可修性、可控性、可強性和持續(xù)性。
2、橋梁生態(tài)設計理念。橋梁生態(tài)設計利用生態(tài)設計的思想,在橋梁規(guī)劃和設計階段,綜合考慮與橋梁有關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題,設計出既滿足人類需求又與環(huán)境和諧共存的橋梁。橋梁生態(tài)設計的本質(zhì)就是運用生態(tài)思維,將橋梁的設計納入“人一橋一生態(tài)環(huán)境”系統(tǒng),進行優(yōu)化設計并最終得到與環(huán)境成為有機結(jié)合體且具備可持續(xù)發(fā)展特性的橋梁。
3、橋梁全壽命機制。傳統(tǒng)設計方法以橋梁在施工和成橋狀態(tài)時的安全性為設計依據(jù),而忽視其正常使用壽命的保證,即耐久性、可修性和可換性。全壽命設計理念將設計的時間參數(shù)拓展到橋梁的整個生命周期(規(guī)劃-設計-施工-使用-拆除)。使橋梁的全壽命性能(安全、適用、耐久、經(jīng)濟、美觀、生態(tài)等)達到最優(yōu)或優(yōu)化。壽命周期理論的核心思想是:在實施具體的工程措施之前,將后續(xù)壽命周期中可能出現(xiàn)的各種問題和工程內(nèi)容進行系統(tǒng)規(guī)劃和全盤考慮,以達到預期的最優(yōu)目標。該設計理念對于提高橋梁的耐久性和使用性能、降低全壽命總成本、促進橋梁技術(shù)水平的進步,具有現(xiàn)實意義。
4、多目標優(yōu)化在橋梁概念設計中應用。變厚度法其基本思想是以基結(jié)構(gòu)中單元厚度為設計變量,以結(jié)果中的厚度分布確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式,是尺寸優(yōu)化方法的直接推廣。優(yōu)點是方法簡單,一般用于處理平面彈性體、受彎薄板、殼體結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化問題,但不能用于三維連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化。均勻化法基本思想是在拓撲結(jié)構(gòu)的材料中引入微結(jié)構(gòu),其形式和尺寸參數(shù)決定了宏觀材料在此點處的彈性性質(zhì)和密度,利用Bensous.an等人發(fā)展的一套基于攝動理論周期性結(jié)構(gòu)分析方法,來建立材料微結(jié)構(gòu)尺寸與材料宏觀彈性性質(zhì)之間的關(guān)系,具有較嚴格的數(shù)學基礎(chǔ)。變密度法基本思想是人為地引入一種假想的密度可變的材料,材料物理參數(shù)與材料密度間的關(guān)系也是人為假定的。該方法在多工況應力約束下平面體結(jié)構(gòu)、二維連續(xù)體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)碰撞、汽車車架設計等問題上得到成功應用。優(yōu)化時以材料密度為設計變量,這樣結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化問題被轉(zhuǎn)換為材料最優(yōu)分布問題。
關(guān)鍵詞:生態(tài);公路設計;過程;理念
中圖分類號:U412.36文獻標識碼: A 文章編號:
隨著人們對于環(huán)境的重視度越來越高,在各行各業(yè)中都興起了一種生態(tài)設計的理念,這一點在公路設計中也不例外,下面就來看一下如何在公路設計中進行必要的生態(tài)設計。
1生態(tài)公路設計理念
1.1 生態(tài)恢復設計
生態(tài)恢復設計理念是生態(tài)公路設計理念中最為核心的一個。在整個的公路設計當中都能夠得到體現(xiàn)。生態(tài)恢復設計理念主要就是以恢復原生態(tài)為主要的設計目的,一切的設計思路都必須以此為核心。
1.2保護環(huán)境、融入環(huán)境
保護沿線環(huán)境,與公路路側(cè)的自然景觀相融合;摒棄傳統(tǒng)的設計方法,做到原生態(tài)環(huán)境的保護,減少人工痕跡;利用沿線原有景觀進行設計,避免單一的植物種類,做到物種多樣性;對沿線的一些文物古跡應進行保護,使公路真正的融入環(huán)境中。
1.3采用鄉(xiāng)土化技術(shù)
鄉(xiāng)土化技術(shù)主要是指利用鄉(xiāng)土建筑材料和技術(shù)、植物種類、鄉(xiāng)土文化營造個性的公路生態(tài)景觀。生態(tài)公路設計要求在植被恢復和綠化設計時盡量選用本地區(qū)物種,避免外來物種的干擾,同時也有利于草種、樹種的生長。
1.4科學的生態(tài)綠化設計
充分了解和分析本地區(qū)的土壤氣候特點,選用適應本地區(qū)自然條件的植物物種;在邊坡綠化設計中選擇與土壤結(jié)構(gòu)符合的設計方法;為了避免景觀綠化效果的單調(diào)性,采取多種植物類型相結(jié)合的生長模式,采用“草灌結(jié)合、散叢結(jié)合”的栽種方式,做到科學合理的綠化設計。
1.5公路工程和生態(tài)工程結(jié)合
生態(tài)公路設計立足于環(huán)保設計,將公路工程和生態(tài)工程結(jié)合起來,不僅可以體現(xiàn)人類活動和環(huán)境的一體性,還能夠全面考慮公路工程中各種生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,減少公路工程對環(huán)境的影響,有利于沿線生態(tài)環(huán)境的保護、恢復及優(yōu)化。
1.6靈活創(chuàng)新設計理念
靈活性設計的創(chuàng)新理念是在靈活應用國內(nèi)外現(xiàn)有的規(guī)范準則基礎(chǔ)之上,在不影響安全性的前提條件下,通過靈活選用技術(shù)指標以尋求一種滿足公路可持續(xù)發(fā)展設計目標的方案。生態(tài)設計要求設計人員利用靈活性設計理念,全面考慮公路沿線的生態(tài)環(huán)境,運用生態(tài)工程設計、生態(tài)恢復設計和景觀綠化設計,完成公路的生態(tài)設計。
2.生態(tài)公路設計步驟
生態(tài)公路是在環(huán)境保護的前提條件下對公路進行生態(tài)設計的,在傳統(tǒng)的公路設計內(nèi)容上借鑒環(huán)境化設計(Design For Environment)和生命周期評價法(Life Cycle Assessment)的概念,根據(jù)其設計程序和相應的設計內(nèi)容進行設計。生態(tài)公路設計要在公路設計的基礎(chǔ)上依據(jù)工程特有的環(huán)境特點和設計要求分階段、分步驟進行。主要設計步驟如下:①環(huán)境調(diào)查分析階段;②國內(nèi)外類似案例調(diào)查研究;③可行性研究分析;④設計階段。
3.平、縱面及組合設計
3.1平面設計
平面設計需要考慮當?shù)厣鐣?jīng)濟、生態(tài)環(huán)境和技術(shù)條件等因素,路線平面線形的設計要注意與地形、地物、環(huán)境和景觀的協(xié)調(diào)。
3.2縱面設計
縱面設計主要為坡度設計,其坡度確定主要考慮如下因素:①考慮公路通行能力、地形條件、環(huán)境保護工程費用和經(jīng)濟發(fā)展;②縱坡設計應具有一定的平順性,起伏不應過大。設計中對該地區(qū)的地形、地質(zhì)、水文、氣候和排水條件以及石油運輸管線等因素進行綜合考慮,做到填挖平衡,減少借方和廢方;③縱坡坡度平緩。根據(jù)該地區(qū)交通狀況,客貨車比重較大的路段,應該采取較平緩的縱坡。既可以減少交通事故的發(fā)生;又可以減少油耗,降低行車費用和對環(huán)境的污染。
3.3組合設計
道路的平縱組合要保持平、縱線形的技術(shù)指標大小均衡,在視覺上要能夠引導駕駛員的視線,主要注意如下幾點:①平豎曲線要一一對應,盡量做到平包豎。該地區(qū)生態(tài)濕地和自然生態(tài)保護區(qū)及生態(tài)敏感點較多,路線在平縱組合時若達不到該項要求,可以進行適當?shù)恼{(diào)整,靈活處理;②在地形比較平坦的地區(qū),平縱組合設計要適當?shù)靥岣呒夹g(shù)指標,平、縱曲線應當大小均衡;③選取合理的合成坡度,線形要協(xié)調(diào)、美觀、舒適、安全。
4.橫斷面設計
公路橫斷面設計應根據(jù)擬建公路等級按照《公路工程設計標準》的要求確定車道數(shù)和斷面寬度,設置路肩以及選擇路拱橫坡度。公路橫斷面設計包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝、排水設施、護坡道以及取土坑、棄土堆等的設計。根據(jù)各構(gòu)造物與生態(tài)環(huán)境的相關(guān)性和對其的影響程度,主要介紹公路路側(cè)設計、路基設計和邊坡設計。
(1)路側(cè)設計,容錯設計是路側(cè)環(huán)境設計的重要方式,體現(xiàn)了以人為本和安全至上的安全設計理念。容錯設計理念要求橫斷面設計要具有一定的安全富余,通過更改或增加一些專項設計,消除或降低事故危害。路側(cè)安全設計主要包括以下幾點:
①設置標志標線,將車輛控制在車道以內(nèi),避免路側(cè)事故的發(fā)生。如在車道邊緣設置振動標線,通過標線表面的矩形突起,及時提醒駕駛員在駛離車道時返回車道,避免交通事故的發(fā)生。
②路側(cè)凈區(qū),路側(cè)凈區(qū)是指通過在填方路段通過放緩路基邊坡、挖方路段設置一定寬度的平臺等手段,在路側(cè)保留比較平坦地帶,為車輛提供盡可能寬的可恢復區(qū)域,同時為生態(tài)公路景觀設計提供一定的空間。美國AASHTO《路側(cè)設計指南》指出,路側(cè)凈區(qū)寬度應根據(jù)不同地區(qū)的交通量、設計速度、邊坡坡率和路側(cè)環(huán)境進行選擇,一般的,當高速公路車道邊緣以外不少于9m時可使80%的車輛得到控制。黃河三角洲的地形平坦寬闊,交通運輸需求量較大,路堤邊坡坡率較緩,可以通過設置路側(cè)凈區(qū)加強安全防護,路側(cè)凈區(qū)寬度應大于9m,具體應注意:a)在不干擾生態(tài)環(huán)境的前提下,根據(jù)地形地質(zhì)并結(jié)合工程造價,適當增加路側(cè)寬度,放緩邊坡;b)對于有擋土墻的路段,可以取消擋土墻,設置2m以上的平臺,同時注意平臺的植被防護;c)路側(cè)凈區(qū)的坡率盡量跟路面坡度一致,既可以達到排水的要求,防止車輛傾覆,也能夠與環(huán)境相融合。
③路側(cè)邊溝,該地區(qū)路側(cè)邊溝的設計按照容錯設計的理念,利用暗埋式的“隱形”邊溝替代傳統(tǒng)的開放式邊溝設計,既可以增加車輛承載力,又可以增加路側(cè)凈區(qū)寬度,滿足路側(cè)安全設計理念,也便于植草綠化,達到生態(tài)邊溝設計的效果。生態(tài)邊溝形式可采用暗藏式邊溝形式,路面水匯入碟形式淺明溝后通過集水井流入暗溝,地下滲水由埋置式挖方邊溝的碎石墊層降排。既解決了地表水和地下水以及基層滲水的排降問題,也增加了路側(cè)凈區(qū)的寬度,提高了安全性。
(2)路基設計,路基填方高度和挖方深度直接關(guān)系到工程安全、造價和環(huán)保美觀。應根據(jù)地形、環(huán)境特點和當?shù)仫L俗文化,按照“不破壞就是最大的保護”的設計原則,進行路基的設計。為了保護環(huán)境,路基工程要根據(jù)周邊環(huán)境進行靈活布置,結(jié)合地形,選擇分離式或者整體式路基,增加路基穩(wěn)定性、保證行車安全。在特殊情況下也可以采用路橋相結(jié)合的方式,降低占地面積。
(3)邊坡防護設計。①工程防護,常見的工程防護措施有護面墻、噴漿錨固、護坡、錨桿掛網(wǎng)噴漿等。采用工程防護需要考慮防護工程的尺度、材質(zhì)和比例以及對周圍生態(tài)景觀的影響。根據(jù)工程實地狀況,邊坡防護應當選用適當?shù)姆雷o措施,降低對環(huán)境的影響,使邊坡與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。②植被防護,植被防護技術(shù)有直接噴溝綠化防護技術(shù)、三維網(wǎng)噴播綠化防護技術(shù)、厚層有機噴播綠化防護技術(shù)、土工格柵綠化防護技術(shù)和挖溝綠化防護技術(shù)等。根據(jù)生態(tài)公路的設計要求,邊坡防護應盡量選擇植被防護。對于填方路段的坡度較緩的邊坡,植被防護可以選用直接噴溝綠化和挖溝綠化防護技術(shù)。而在景觀要求較高的服務區(qū)路段,則可以選擇厚層有機材噴綠化防護技術(shù),但是要控制好其質(zhì)量、厚度。
結(jié)語
本文針對人們對生態(tài)公路概念認識模糊和生態(tài)選線以及設計方法不完善等問題,從路域生態(tài)系統(tǒng)概念出發(fā),闡述了生態(tài)公路的屬性特征。文中所述的步驟及組合設計為生態(tài)公路的規(guī)劃和設計提供了參考。對促進公路建設與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一、保護自然生態(tài)環(huán)境有重要意義,有利于公路建設水平的提高和可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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林業(yè)生態(tài)工程,包含了兩個部分的內(nèi)容:生態(tài)學以及生態(tài)工程學。提倡合理利用及分配土地,夸大林地面積,注重林業(yè)生態(tài)效用,對目前天然森林資源實行綜合推廣和應用,調(diào)整森林占地面積以及森林物種的合理搭配,幫助森林恢復原有的生態(tài)環(huán)境,幫助其發(fā)揮提高地球環(huán)境的效果,提高本身的抗災害能力。林業(yè)生態(tài)工程的本質(zhì)是一項人造生態(tài)系統(tǒng),將自然本身的特性與人的需要綜合在一起,形成有利于生物多樣化,有利于人與自然和諧共處的環(huán)境。林業(yè)生態(tài)工程本身存在它自身的秩序,并且是一個完整的個體,這個系統(tǒng)中的植物動物各不相同,但彼此依靠生存,并能維持整個環(huán)境協(xié)調(diào)穩(wěn)定。林業(yè)生態(tài)工程的概念相對較新,這一概念的提出以林業(yè)發(fā)展目標的變動為前提,現(xiàn)在的主要目標是建立具有生態(tài)效應的環(huán)境保護,提升經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域性,以長遠發(fā)展的綜合眼光來討論如何開展林業(yè)工作,林業(yè)生態(tài)工程的保護同樣離不開一整套全面技術(shù)的配合。生態(tài)環(huán)境的地址選擇,數(shù)量的控制,種類的選擇,樹與樹的距離,合理利用地表資源等各種問題。林業(yè)生態(tài)工程,主要是以科學發(fā)展觀,改善現(xiàn)在的生態(tài)結(jié)構(gòu),提高工藝,最終達到提升林業(yè)生態(tài)作用,以便獲得更長遠的利益,這個做法要比獲得直接的木材價值要多,但花費的時間也更長。這就要求用宏觀的眼光,看到森林對于改善大氣環(huán)境,防止水土流失,提高相關(guān)行業(yè)效益,減少工業(yè)與生態(tài)之間的矛盾效果很好。總的說來,這項工程不但具有長遠的經(jīng)濟意義,也是對人類有益的一項公益事業(yè)。
2當前林業(yè)生態(tài)工程建設存在的問題
生態(tài)建設充分平衡目前的生態(tài)系統(tǒng),保護并有限度地使用資源,依據(jù)科技規(guī)律,來選擇對待環(huán)境的方法,力求讓地球內(nèi)的各種生物和資源產(chǎn)生平衡,互相依存,共同發(fā)展。這些工作對森林本身的作用使讓資源結(jié)構(gòu)更加合理,提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量,物種更加多樣豐富,對社會的作用。通過這些年在林業(yè)生態(tài)工程工作上所做的工作來看已經(jīng)小有成效。給經(jīng)濟方面也帶來一定益處,但也應看到有許多制約條件導致的工程建設困難重重,矛盾經(jīng)常出現(xiàn),經(jīng)常出現(xiàn)兩個項目之間不能共處,例如,一方面區(qū)域性林業(yè)發(fā)展的要求,要求經(jīng)濟效益,而另一方面大力倡導退耕還林,使同一地區(qū)的建設方向不明確,經(jīng)濟多元化,森林資源的利用與管理之間的速度難以調(diào)控,建設任務多而重,并且現(xiàn)行情況下的林業(yè)發(fā)展并不適用投資,林業(yè)建設缺少有效資金可以利用,林業(yè)生態(tài)管理不夠完整,制度在工作質(zhì)量,投資,受益等方面的評價也不夠充分,很難實行,屬于生態(tài)建設的各個單位之間工作搭配較為混亂,缺少工作的協(xié)調(diào)性,因此工作效果也不能盡如人意。因此,在生態(tài)工程方面的工作還要加把勁。
3加強當前林業(yè)生態(tài)工程建設的措施
3.1進一步轉(zhuǎn)變現(xiàn)代林業(yè)生態(tài)發(fā)展意識生態(tài)林業(yè)是社會環(huán)境保護理念下林業(yè)發(fā)展的時代需求。林業(yè)生態(tài)工程建設要立足于增加林業(yè)資源、改善生態(tài)結(jié)構(gòu),滿足社會物質(zhì)文化建設需要。加強林業(yè)生態(tài)工程建設要繼續(xù)深化對林業(yè)資源生態(tài)保護的責任意識,進一步樹立以人為本的發(fā)展觀,改善林業(yè)生產(chǎn)條件,特別要解決自主經(jīng)營性林場、自然保護區(qū)內(nèi)的設施建設問題;應尊重自然規(guī)律,樹立生態(tài)文明發(fā)展觀指導現(xiàn)代林業(yè)建設,做好現(xiàn)有森林資源的科學開發(fā)與更新保護,樹立人與自然和諧相處的價值觀,改善生態(tài)環(huán)境,推進林業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟、社會和自然的相互協(xié)調(diào)。3.2進一步優(yōu)化林業(yè)生態(tài)建設規(guī)劃布局林業(yè)生態(tài)建設有其本身的一套系統(tǒng),需要地域條件的支持,因此要有根據(jù)當?shù)氐臈l件進行充分的規(guī)劃,應對林業(yè)生態(tài)建設制定相應地具有執(zhí)行價值的制度,將林地面積擴大,林地種類選擇和種植方法,保護資源等落實成文案,每個地方根據(jù)自己所掌握的資源,發(fā)揮優(yōu)勢擴大建設,遇到問題從簡入難,使用資源與養(yǎng)護資源共同執(zhí)行,耕種地區(qū)適當退耕還林,已經(jīng)沙化,缺少植物的地方大力改造,推進綠化,植被受到破壞的地方休養(yǎng)生息,減少采伐,給當?shù)氐牧謽I(yè)結(jié)構(gòu)以重組,創(chuàng)新改造環(huán)境辦法。3.3進一步完善林業(yè)生態(tài)建設動態(tài)機制林業(yè)生態(tài)工程宏大系統(tǒng)復雜,涉及方面較廣,特別是現(xiàn)代市場經(jīng)濟環(huán)境條件下,林業(yè)生態(tài)工程建設需要一定的法律規(guī)章制度體系來保障和落實。相關(guān)主管部門應進一步優(yōu)化整合資源結(jié)構(gòu),采取經(jīng)濟杠桿手段和措施,積極構(gòu)建和完善有效的林業(yè)生態(tài)建設機制,強化責任服務體系,推動林業(yè)生態(tài)效益的市場化,堅持可持續(xù)發(fā)展理念,充分利用現(xiàn)代信息化手段指導林業(yè)技術(shù)成果的開發(fā),創(chuàng)新適應新時期生態(tài)林業(yè)的管理機制和發(fā)展模式,重視人工速產(chǎn)豐產(chǎn)性商品林業(yè)基地建設,加強動態(tài)管理,保護天然林資源。3.4進一步加強政府宏觀調(diào)控監(jiān)管措施林業(yè)生態(tài)工程建設,是社會公益性較強的基礎(chǔ)工程,政府管理職能在林業(yè)生態(tài)工程建設中作用彰顯。相關(guān)政府部門要充分發(fā)揮政府導向作用,建立政府主導、政策引導、宏觀調(diào)控、市場運作的機制,調(diào)動社會成員共同參與,高度重視天然森林資源的科學保護與合理開發(fā),針對區(qū)域內(nèi)林業(yè)資源進行統(tǒng)一調(diào)整,合理規(guī)劃,做好退耕還林與植樹造林工作。要拓寬資金籌集投入渠道,進一步健全林業(yè)生態(tài)建設考核機制,完善考核措施,嚴格生態(tài)工程建設的監(jiān)控管理;充分發(fā)揮典型示范作用,推動林業(yè)生態(tài)工程的全面開展。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞: 防洪工程;生態(tài)護坡
針對生態(tài)護坡難點問題有必要開展系列研究,加大這方面的科研投入朝生態(tài)護坡發(fā)展,真正做到“尊重自然,恢復自然”,保護好現(xiàn)有的自然資源。
一 生態(tài)環(huán)境的概念及內(nèi)涵
生態(tài)環(huán)境建設的概念內(nèi)以及涵應該包括兩個要素:一是河道護坡滿足防洪抗沖標準要求,構(gòu)建能透水、透氣、生長植物的生態(tài)防護平臺。二是河道護坡滿足邊坡生態(tài)平衡要求,即要建立良性的河坡生態(tài)系統(tǒng),由高大喬木、低矮灌木、花草、魚巢、水草、動物沿灘地、迎水邊坡、坡腳及近岸水體組成河坡立體生態(tài)體系。前者是人對自然的要求,即人們?yōu)榱松鐣?jīng)濟的發(fā)展和安全改造自然;后者反映了人們對自然的尊重,即改造自然但不破壞自然的平衡。二者結(jié)合體現(xiàn)了“人與自然和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”理念。生態(tài)環(huán)境建設中生態(tài)護坡,是指“用活的植物,單獨用植物或者植物與土木工程和非生命的植物材料相結(jié)合,以減輕坡面的不穩(wěn)定性和侵蝕”,其途徑與手段是利用植被進行坡面保護和侵蝕控制。目前,工程界更直觀地把它稱為“邊坡綠化”。
二 生態(tài)環(huán)境建設在水利建設中的要求和特征
1 要求
生態(tài)型河道建設并不是要求我們刻意地追求某種形式,形成―個固定的模式,也不是一概地排斥硬質(zhì)工程,而是要求我們從實際出發(fā),因地制宜開展河道整治,在確保工程安全的前提下。力求形成河道形態(tài)的簡潔樸素、自然通暢、水質(zhì)改善、水體調(diào)活的局面。
2 特征
生態(tài)環(huán)境建設中生態(tài)型河道應體現(xiàn)與自然的和諧共處。生態(tài)型河道是親水型的,在體現(xiàn)以人為本的同時,更加注重和提倡人與自然的和諧共處。這樣可以避免水利工程建設中的盲目性和投資的隨意性,特別是避免水利工程園林化的傾向。
生態(tài)環(huán)境建設應體現(xiàn)生物多樣性和本地化。事實上,水利工程的建設本身是對自然原生態(tài)的一種破壞,只是在整體權(quán)衡利弊得失時這種破壞利大于弊。生態(tài)也不是一成不變,而是動態(tài)平衡的。因此,建設生態(tài)型河道時必須極大地關(guān)注恢復或重建陸域和水體的生物多樣性形態(tài),盡可能地減少一些不必要的硬質(zhì)工程。河岸選擇栽種的樹種、草種盡可能用本地、土生土長、成活率高、便于管理的。即便是雜樹雜草也不要緊。由此來充分體現(xiàn)河道整治的生態(tài)理念。
生態(tài)環(huán)境建設中生態(tài)型河道的整治應該是漸進式的。無論生物
多樣性的重建,還是自我凈化、自我修復能力的恢復,在河道整治中都不可能一蹴而就,而是一個逐步、漸進的過程。如果不注重生態(tài)而快速地實施環(huán)境水利工程,往往會導致自然環(huán)境的不和諧。
三 生態(tài)環(huán)境建設中生態(tài)護坡的發(fā)展方向
生態(tài)護坡是現(xiàn)階段人們在對水環(huán)境要求越來越高、追求人與自然和諧相處的歷史條件下,日益受到重視的。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,生態(tài)與環(huán)境惡化日益加重,特別是嚴重的水污染引發(fā)了新的治水理念變革,為減少水質(zhì)污染, 與自然環(huán)境和景觀相適應的新型生態(tài)護坡形式脫穎而出,生態(tài)護坡是防洪工程發(fā)展的必然趨勢,對生態(tài)護坡的研究也不斷深入。人類在與江河長期斗爭的實踐中,探索出一些適應當?shù)刈匀粭l件的河工建筑物模式。堤防、河道防洪護坡工程也一樣,隨著現(xiàn)階段在人們對水環(huán)境要求越來越高,追求人與自然和諧相處的歷史條件下,生態(tài)景觀建設日益受到重視。
四 生態(tài)環(huán)境建設中生態(tài)護坡方法
目前,我國開始試驗推廣的幾種生態(tài)環(huán)境建設護坡方法主要有:植被護坡、土工材料復合種植基護坡、植被型生態(tài)混凝土護坡和水泥生態(tài)種植基護坡。正確地把握生態(tài)護坡生長習性,并選擇適合本地自然條件的類型, 需要明確生態(tài)護坡的本質(zhì)和特點。
1 土工材料固土種植基護坡。
土工材料固土種植基可分為土工網(wǎng)墊固土種植基、土工單元固土種植基等多種形式。土工網(wǎng)墊固土種植基,主要由聚丙烯等高分子材料制成的網(wǎng)墊和種植土、籽等組成。固土網(wǎng)墊是由多層非拉伸網(wǎng)和雙向拉伸平面網(wǎng)組成,在多層網(wǎng)的交接點經(jīng)熱熔后粘接,形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)墊。該網(wǎng)墊質(zhì)地疏松、柔韌,有合適的高度和空間,可充填并存儲土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網(wǎng)孔均衡生長,長成后的草皮可使網(wǎng)墊、草皮、泥土表層牢固地結(jié)合在一起。另外,現(xiàn)在又出一種士工單元固土種植基, 即利用聚丙烯、高密度聚乙烯等片狀材料經(jīng)熱
熔牯接成蜂窩狀單元中填土植草達到固土護坡的作用。土工材料固土種植基護坡形式也可以采用混凝土、石籠等做成外框來增加坡面穩(wěn)定性, 雖然比單純植物護坡抗雨水沖刷效果好一些,但還是難以抵御較大洪水侵蝕, 還不能應用到堤防迎水坡面。
2植被型生態(tài)混凝土護坡植被。
該型生態(tài)混凝土由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架,具有較高透氣性,在很大程度上保持了被保護土與空氣間的濕、熱交換能力。保水材料以有機質(zhì)保水劑為主,并摻入無機保水劑混合使用,為植物提供必需的水分。表層土鋪設于多孔混凝土表面,形成植被發(fā)芽空間,減少土中水分蒸發(fā),提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分,防止草生長初期混凝土表面過熱。很多植被草都能在植被型生態(tài)混凝士上很好地生長。植被型生態(tài)混凝土對水流速具有較好的抗沖刷性能,上面的覆草具有緩沖性能。這種護坡受水位驟降的影響較小;多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成,是植被型生態(tài)混凝土的骨架,孔隙率>4O%,表面等效孔徑為2-3cm,孔隙自構(gòu)件頂表面可蜿蜒通至地面。在堤防護坡工程中,受水位驟降的影響較??;在季節(jié)性寒冷地區(qū),有利于排出和降低被保護土內(nèi)含水量,減少凍害破壞。
3 植物護坡
發(fā)達根系固土植物在水土保持方面有很好的效果,采用發(fā)達根系植物進行護坡固土,既可以達到固土保沙,防止水土流失,又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要,還可以進行景觀賞,在防洪工程護坡方面可以借鑒。城市河道用植物護坡也存在一些問題。護坡當年易被雨沖刷形成深溝,護坡效果差,影響景觀。長期浸泡在水下、行洪流速超過3m/S的土堤迎水坡面和防洪重點地段(如河流彎道)不適宜植草坡。固土植物可根據(jù)該地區(qū)的氣候,選擇適宜的植物品種。播種方法主要括a.人工種植或移植法,b.草皮卷護坡法,c.水力噴播法等。近年來,一些發(fā)達國家,利用水力噴播的方法在人們常規(guī)方法難以施工的坡面上植草坪。水力噴播植草技術(shù)是指以水為載體,將經(jīng)過技術(shù)處理的植物種子、木纖維、粘合劑、保水劑、復合肥等材料混合后,經(jīng)過噴播機的攪拌,噴灑在需要種植草坪的地方。從而形成初級生態(tài)植被的綠化技術(shù)。與傳統(tǒng)植草方法比,具有可全天候施工,速度快,工期短,成坪快,養(yǎng)護費用少,不受土壤條件差、氣象環(huán)境惡劣影響的優(yōu)勢。防洪工程用植物護坡也存在一些問題:護坡當年易被雨水沖刷形成深溝。護坡效果差0長期浸泡在水下、行洪流速超過3m/s的土堤迎水坡面和防洪重點地段(如河流彎道)不適宜植草護坡。
五、防洪護坡創(chuàng)新中應重視的幾個問題
5.1從政策上支持。長期的防洪護坡工程建設,人們已習慣于建設傳統(tǒng)護坡,對于新的科學技術(shù)和創(chuàng)新成果的推廣,必然會遇到種種阻力。因此,需要有一定的政策支持,才能確保新一代護坡技術(shù)的廣泛使用。
5.2多方面考慮。生態(tài)護坡需要考慮行洪、安全、美觀、環(huán)保等多個方面,并且要對我國經(jīng)濟發(fā)展中應遵循的模式、能源消耗、礦產(chǎn)總量和環(huán)境污染排放處置等都要有一定的了解。
5.3重視科技創(chuàng)新。在河道堤防護坡工程建設中,一定要重視護坡原材料、半成品生產(chǎn)的技術(shù)創(chuàng)新,以減少材料成本,降低工程造價。另外。還要充分調(diào)動水利科技工作者的積極性,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代護坡產(chǎn)品。
【關(guān)鍵詞】綠色管理 綠色工程管理 環(huán)境保護
傳統(tǒng)的工程管理只是重視工程的質(zhì)量和進度,而對建筑的建造過程中產(chǎn)生的污染問題和能源消耗問題沒有產(chǎn)生足夠的關(guān)注。建筑業(yè)是耗能和污染大戶,據(jù)統(tǒng)計全球50%的能量消耗于建筑的建造和使用過程中。日本研究表明,在環(huán)境總體污染中,與建筑業(yè)有關(guān)的環(huán)境污染占34%,這些污染很大程度上都是伴隨著建筑產(chǎn)品的建造過程而產(chǎn)生的。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,全世界都越來越關(guān)注環(huán)境保護問題,人們的環(huán)保意識越來越強。正是在這樣的背景下,綠色工程管理應運而生。
一、綠色工程管理概述
(一)綠色管理
綠色管理就是將環(huán)境保護的觀念融入到企業(yè)經(jīng)營管理之中,它涉及到企業(yè)管理的各個方面。1990 年德國的瓦德瑪爾·霍普分貝克(Waldemar Hopfenbeck)出版了《綠色管理革命》一書,是較早正式使用“綠色管理”一詞的著作。1991年美國帕屈克·卡而森(Patrick Carosn)和朱莉亞·莫而頓(Julia Moulden)合著的《綠就是金:企業(yè)家對企業(yè)家談環(huán)境革命》,提出“綠色管理是更好的管理”的概念。
關(guān)于綠色管理國內(nèi)外并沒有統(tǒng)一的定論,國內(nèi)外學者都有各自不同的見解。但是,他們的共同點都是關(guān)注環(huán)境保護和能源節(jié)約,并追求經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙重目標。綠色管理不僅要在工業(yè)企業(yè)中推行,同樣也要在建筑業(yè)中實施。同時,建筑業(yè)在實施綠色管理的過程中還要致力于在員工和客戶間樹立和強化綠色意識,推廣環(huán)保理念,并把綠色管理貫徹在日常工作的實處。
綜合以上觀點,我們認為綠色管理是以可持續(xù)發(fā)展為目標,以顧客為中心,通過在生產(chǎn)、營銷、財務等活動中融入環(huán)境保護觀念以達到組織的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的雙贏的目的而進行的一系列全方位、全過程的管理活動。
(二)綠色工程管理
工程管理活動是指為了實現(xiàn)預期的目標(群),有效地利用各類資源,在正確的工程理念指導下,對具體的工程進行決策、指揮、協(xié)調(diào)與控制的活動與過程[4]。而綠色工程管理簡而言之就是在工程理念中加入生態(tài)的思想,要求最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染,以達到人與自然、人與社會的和諧發(fā)展。綠色工程管理可以從以下三方面理解:
(1)以生態(tài)目標為導向。綠色工程管理與傳統(tǒng)工程管理的差別主要在綠色工程管理強調(diào)生態(tài)目標,樹立了綠色價值觀。綠色工程管理應該最大限度的減少建筑物施工和使用過程中的污染,使其對生態(tài)環(huán)境的負面影響降到最低,并爭取使生態(tài)環(huán)境得到改善和優(yōu)化。
(2)追求經(jīng)濟、社會和環(huán)境多目標并重。傳統(tǒng)的工程管理單純的重視工程的經(jīng)濟效益,而忽視了工程對生態(tài)環(huán)境的影響。而工程活動本身既具有社會屬性又具有自然屬性,它會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。綠色工程管理要以經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益多重目標為指導,進行工程管理活動。
(3)全壽命周期管理。工程管理活動涉及到整個工程從無到有的全過程,因此綠色工程管理也要在工程的全壽命中進行。必須在全過程中考慮環(huán)境的保護、資源的節(jié)約利用等,全面貫徹綠色管理的理念。
二、實施綠色工程管理的途徑
(1)樹立綠色工程管理的意識和企業(yè)文化。建筑企業(yè)應該深入研究當前國內(nèi)外綠色工程管理的發(fā)展現(xiàn)狀,全面理解綠色工程管理,認識到實施綠色工程管理對企業(yè)的益處。技術(shù)人員和管理人員向基層的施工工人宣傳和講解綠色工程管理,綠色施工等知識。同時把綠色管理的理念植入到企業(yè)文化中,在企業(yè)形成人人熟悉綠色工程管理,人人實行綠色工程管理的風尚。
(2)根據(jù)國家標準制定本企業(yè)的具體實施措施。要把綠色工程管理落實到實處,首先就是要有具體的實施指南。建筑企業(yè)應該從項目管理、施工管理、人力資源管理、采購管理等方面對如何施行綠色管理進行具體的規(guī)定,并要把責任落實到每個工作人員。形成全面的管理體系。
(3)推廣綠色施工技術(shù)。建筑企業(yè)要加大科研力度,加強自主創(chuàng)新能力,組織技術(shù)人員對新技術(shù)、新設備、新工藝進行適合本企業(yè)的改良和運用。從長遠講,新的施工技術(shù)的運用會比傳統(tǒng)的舊技術(shù)經(jīng)濟得多,會為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。建筑企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新會是企業(yè)的成本進一步降低。
(4)重視庫存管理,科學采購。建筑企業(yè)要科學的采購建筑材料和設備設施。采購的量和采購的時間要有科學依據(jù),減少采購的成本和風險。同時,要重視庫存管理,庫存管理方式上要進行一定的改變,在滿足生產(chǎn)需要的基礎(chǔ)上減少庫存,以減少庫存成本和對環(huán)境的影響。
(5)積極參與國際綠色認證。我國的建筑企業(yè)要想在國際競爭中取得一席之地,必須積極參與ISO14000等國際綠色認證。實施ISO14000系列認證就必須對工程項目全周期進行綠色管理,涉及到設計、材料采購、施工過程、建筑垃圾處理等環(huán)節(jié)。進行國際綠色認證有利于建筑企業(yè)全面貫徹和落實綠色工程管理。
三、結(jié)語
綠色工程管理已經(jīng)成為全球工程管理的發(fā)展趨勢。成功的建筑企業(yè)必將是將經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益緊密結(jié)合的企業(yè)。盡管綠色工程管理在我國已經(jīng)有了一定程度的實施,但是在實際的管理過程中還是存在大量的問題,筆者僅希望通過本文的研究能夠為建筑企業(yè)實施綠色工程管理提供一定的參考。
參考文獻:
[1]王建廷,李迎迎,肖忠鈺,綠色工程管理及其工程價值觀研究[J].工程管理學報,2010,(1).
[2]邱爾衛(wèi),企業(yè)綠色管理體系研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學,2005.
關(guān)鍵詞:水利工程 設計 問題 原則
一、生態(tài)水利工程概述
⑴生態(tài)水利工程的概念
傳統(tǒng)水利工程主要以水文學、水力學、巖石力學、結(jié)構(gòu)力學為主的工程力學體系。生態(tài)水利工程更加注重人與自然的和諧發(fā)展,更加關(guān)注人工工程對水體的影響,吸收了部分生態(tài)學的理論與環(huán)境工程學的技術(shù)方法,成為一個跨領(lǐng)域的工程體系,具有極強的綜合性。
⑵生態(tài)水利工程的特點
生態(tài)水利工程有很強大的綜合性和系統(tǒng)性使流域及區(qū)域的單項水利工程相互聯(lián)系、相互制約,同時,水利工程與其他與國民經(jīng)濟相聯(lián)系的工程有巨大的關(guān)聯(lián)性。同時與環(huán)境有密切的聯(lián)系。而且對江河湖泊以及生態(tài)環(huán)境、氣候等都有重大影響。這種影響利弊同存,所以在對生態(tài)水利工程進行規(guī)劃時,應該消除其弊端,發(fā)揮水利工程本身的積極作用。
⑶生態(tài)水利工程的功能
首先生態(tài)水利工程具有一定的經(jīng)濟效益。因其可以在汛期進行防洪、發(fā)電、發(fā)展航運、旅游及養(yǎng)殖業(yè),顯然具有一定的經(jīng)濟效益。其次,生態(tài)水利工程可以提高河道的蓄水能力,滿足人們的日常用水和農(nóng)田用水。隨著人類經(jīng)濟社會的發(fā)展,對水的需求不斷增加,修建生態(tài)水利工程可以提高河道的蓄水能力調(diào)節(jié)水利及用水資源,滿足人們的日常用水和農(nóng)田用水。最后,生態(tài)水利工程具有很好的防洪排澇功效。人所能利用的水資源是非常有限的,生態(tài)水利工程可以在汛期蓄水滿足人類在干旱季節(jié)對水的需求。從生態(tài)方面而言,通過對水量的調(diào)節(jié),合理支配水資源可以使河流長期處于一個平穩(wěn)狀態(tài),充分發(fā)揮其調(diào)節(jié)能,促進態(tài)的改善,并通過對水量的調(diào)節(jié)來滿足人們的生產(chǎn)和生活用水,從而更好地促進經(jīng)濟社會的發(fā)展。
二、生態(tài)工程設計時存在的問題
⑴水利工程規(guī)劃設計時,并沒有過多地考慮生態(tài)環(huán)境要求,滿足不了良性生態(tài)循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的要求。
⑵缺乏具體的生態(tài)水利工程設計方法及標準。生態(tài)系統(tǒng)本身就具有明顯的地理位置和區(qū)域的差異性,決定了考慮生態(tài)的水利工程就應該具有特定性和區(qū)域性,因而制定具體的設計方法和評價標準非常困難。
⑶水利工程設計人員的生態(tài)意識不強。由于專業(yè)分工,以及規(guī)劃設計人員與生態(tài)科技工作人員合作少,這樣就導致了水利工程規(guī)劃設計人員采用基于生態(tài)環(huán)境規(guī)律來進行設計的意識并不強,以及基于生態(tài)環(huán)境的水利工程設計不普及。
⑷在水利工程設計中,缺乏當?shù)氐纳鷳B(tài)、水文等具體資料。
⑸即使只重視水利工程的生態(tài)設計,但卻忽略了水利工程建成后的生態(tài)管理和生態(tài)運轉(zhuǎn)。
⑹生態(tài)設計滿足不了整體生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)良性循環(huán)和持續(xù)性。
三、生態(tài)水利工程的基本設計原則
⑴充分發(fā)揮生態(tài)水利工程對整個河流的自我修復能力
生態(tài)系統(tǒng)所具有的可持續(xù)性就是其自我修復能力,也就是某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種可以經(jīng)受自然選擇的考驗,從而尋找到相應的能源和合適的環(huán)境條件,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我修復功能,合理選擇合適的物種,形成合理的生態(tài)結(jié)構(gòu)。成功的水利工程就是應該讓人工與自然各占 1/2,不能只考慮人類的經(jīng)濟利益,應該樹立融入自然、充分發(fā)揮河流自我修復功能的工程概念,從人與自然和諧相處的度出發(fā)。生態(tài)水利工程的設計必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,力圖找到最科學的設計方案。
⑵對生態(tài)水利工程河流的多樣性進行保護
保護河流的多樣性就是維持生物多樣化。河流里生長著不同的動植物,形成了多樣性的生物環(huán)境。河流的水文環(huán)境多樣性包括河流的形狀、河寬、連續(xù)性、水位、流速、水溫等。河流的生態(tài)特點主要是: 水、陸兩相和水、氣兩相的聯(lián)系緊密性;上中下游的生境異質(zhì)性;河流縱向的蜿蜒性;河流橫斷面形狀的多樣性;河床材料的透水性等。水、陸兩相和水、氣兩相的緊密關(guān)系,形成了較為開放的生境條件; 上中下游的生境異質(zhì)性,造就了豐富的流域生境多樣化;河流縱向的蜿蜒性,形成了急流與緩流相間;河流橫斷面形狀的多樣性,表現(xiàn)為深潭與淺灘交錯;河床材料的透水性為生物提供了棲息所。所以生態(tài)水利工程在設計中要充分保護生物的多樣性,保護和恢復原先所有多樣性的生物棲息環(huán)境,為生物的多樣性提供生存環(huán)境,避免由于工程的建設減少生物群落的多樣性,引起生態(tài)系統(tǒng)的退化。
⑶注意修復整個生態(tài)水域的生態(tài)系統(tǒng)性
河流不僅有其自身的生態(tài)和水文特性,還與周邊的森林、田地、鄉(xiāng)村等構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng),河流發(fā)揮著為生物提供生存空間的作用。水域生態(tài)是一個大的系統(tǒng),廣義的水文系統(tǒng)不僅包括從發(fā)源地到河口的地下水與地表水系統(tǒng),還包括河流串聯(lián)起來的湖泊、濕地、水塘、和洪澤區(qū)。水文系統(tǒng)與生物系統(tǒng)交織在一起,形成整個河流生態(tài)系統(tǒng)。如果河道受到影響,就會破壞它所聯(lián)系的整個河流的生態(tài)系統(tǒng)。在進行生態(tài)水利工程設計時,不能只僅僅考慮河道的水文問題,要充分考慮河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各個要素間的相互作用,及整個河流生態(tài)系統(tǒng)的修復問題。
⑷生態(tài)水利工程的安全性和經(jīng)濟性
生態(tài)水利工程的功能就是滿足人類灌溉、發(fā)電、供水、航運、旅游的需求,同時要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學原理,還有符合生態(tài)學原理,工程在設計時必須在規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、冰凍、干旱等自然載荷,按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計,對河流的泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等特征進行動態(tài)地研究河勢的變化規(guī)律,保證河流修復工程的耐久性。對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。
生態(tài)水利工程是力求經(jīng)濟社會發(fā)展和自然環(huán)境之間平衡的一門科學,其發(fā)展時間不長,經(jīng)驗不足,只有遵循必要的原則才可以實現(xiàn)人與自然的和諧,遵循自然規(guī)律,從而讓生態(tài)水利工程更好地為人類的生產(chǎn)和生活服務。
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