摘要：水利环境与人类生活息息相关，水利工程如何创造良好的水利环境。本文从水工建筑设计的角度，由水利环境入手，阐述良好的水利环境在工程设计中实施体会。
关键词：水利工程；环境修复

前言
从远古到今天，人类的历史就是依附自然、改造自然的历史，人类对江、河、湖、海从屈从到驯服，从传说中的大禹治水到现代大型、超大型水利工程的建成使用，人类用自己的智慧和胆量谱写了一部与自然抗争悲壮史诗。水利工程的兴建一方面给社会带来了巨大的经济效益和社会利益，另一方面也极大的破坏了人类赖以生存的自然资源和生态环境。如中国隋朝的都江堰，造福黎民千百年；如黄河三门峡水库和尼罗河上修建的阿斯旺大坝，留给后人的却是深刻的教训。因此，如何兴利弊害，充分发挥水利工程为人类造福的优势，减免其对环境的不利影响，是广大水利工作者必须谨慎面队的问题。
随着水利建设的发展，自然环境也不断地发生着变化。城市和工业的发展等人类活动影响改变着水环境状况，水量和水质发生了新的变化，对水利提出了新要求。水资源从过去单目标开发到多目标开发，从只考虑水量到水量和水质并重，从只考虑人类社会活动用水到同时考虑社会活动用水与自然保护用水。现代水利不仅要有工程观点、经济观点，还要有生态观点。把水利建设的立足点放到环境水利上，以生态环境的动态评价为准则，促进当代水利科学有一个新发展。

水利环境的概念
水利工程对环境的影响归纳起来主要体现在两个方面（1）自然环境方面：水利工程的兴建对水文情势的改变，对泥沙淤积和河道冲刷的变化，对局地气候、水库水温结构、水质、地震、土壤和地下水的影响、对动植物、对水域中细菌藻类、对鱼类及其水生物的影响，对上、中、下游及河口的影响等（2）社会环境方面：水利工程兴建对人口迁移，土地利用，人群的健康和文物古迹的影响以及因防洪、发电、航运、灌溉、旅游等产生的环境效益等。
现代水利中必须以生态环境建设为中心，综合开发利用水资源，兴利除害，需要全面扩大和加深水利科学原理、范畴的广度和深度，以适应水利科学体系、内容和形式变革的要求，满足现代水利建设和科学管理的需要，立足点必须放到环境水利学科基础上。
1979年水利电力部环境保护办公室印发了金传良、郑连生撰写的《水利与环境保护——试谈环境水利学的问题》，提出“环境水利”一词，阐述了环境水利学科的概念、对象、内容、研究方法和手段。1980年河北省水利学会编辑《环境水利学文集》在全国交流。1991年出版的《中国水利百科全书》中将环境水利学科列入全书19个分支中第17分支。
环境水利学研究兴建水利工程引起的水利环境问题和环境变化对水环境、水利工程、水资源开发利用影响的学科。水资源开发利用、水利工程建设引起的各种水利环境问题是环境水利学研究的一个方面。由于人类活动，环境改变引起的水资源变化及对水利工程、水资源开发利用的影响是第二方面，如城市化、酸雨、工业污染对水环境的影响等。研究新建水利工程可能引起的环境问题，事先提出对策；研究充分发挥水利工程保护环境，改善环境，维护生态平衡，改变水质的作用；研究保护和利用环境，发挥水环境多方面作用。

在水工建筑设计中实现良好的水利环境
笔者在水利水电工程设计工作近二十年，参加了几十项水利工程的建设过程，对水利工程的实施过程对自然的破坏深有感触。在社会对环境保护意识日益高涨的今天，每一个水利工程的参与者都要肩负起保护环境的责任。过去的水利工程以改造自然为荣，以“旧貌换新颜”而充满自豪；而今天我们要面对则是修复环境，与自然和谐共存。本文将在环境水利的背景下，从笔者所熟悉的水工建筑设计角度去阐述水利工程与环境的协调的方法。
一、 水利美学概念
水利工程的建设首先是要满足功能的需求，水利美学是研究水利环境的审美要求和美感的学科。以水利工程美为核心内容，还包括水环境美内容。在满足水利工程建筑功能的基础上，运用美学思想，创造出体现时代美、形式美、艺术美、自然美，表现出意境与传神、优美与崇高的水工建筑物。水工建筑物可以以其特有的线条、体态、质地、色调和周围的自然风光有机结合，达到水工建筑美和自然美和谐的境界，体现一个时代的精神面貌、审美观点、生产力和艺术的发展程度与水平。保护水环境美，防止因水资源减少引起的泉水、瀑布、流水等景观的破坏，以及因污染而带来的色彩等感观变差等。
水利美学研究人们对水利工程和水环境的审美要求和对人生理与心理作用；研究水利工程艺术美的规律；研究水工建筑物形式美，如形状、条线、质感、光泽、色彩等；研究利用现代新技术、新材料、新工艺、新结构创造美；研究运用最基本的美学原理，如立体性原理、开放性原理、多样统一性原理、动态平衡原理等；研究水利设计思维活动中的审美经验、方式和规律。水利工程设计作为一种创造思维活动，包括科学、技术、经济、艺术等多种考虑，要使水工技术与艺术和谐、统一。
研究水利美学为水利工程设计服务，为开发和利用水利工程的风景资源，建设旅游风景区、疗养区等，为发展旅游服务，提高水利工程的旅游娱乐价值和效益。水利美学为制定风景条例，风景旅游区的环境质量评价和水利工程环境影响评价提供科学和艺术依据
二、 利用自然条件，与环境融合
每项水利工程的实施都会改变原有生态环境，改变的程度与工程的规模有着成正比的关系。土地的开挖、人工材料的运用以及人类活动的参与，都会给原有的生态环境和自然景观带来一定程度的副效应。怎么样把破坏减低到最小程度就是工程建设者要考虑的首要问题。充分利用自然条件，宜山则山，宜水则水，把各种建筑物融于原有的自然环境中。自然环境的要素常常能启发出一定的设计构思。笔者参与的水利工程多处于山地、坡地，在满足功能的前提下，依据地形特点，分散布置建筑单体，采用多种平面形式，往往可以取得意想不到的效果。笔者在花山水库管理区设计中，就采用分散布置的方法，建筑群布置于高程214.5到232.5的坡地上，各建筑通过台阶相互连接，即不破坏原有地形，有满足了使用功能，建筑群与自然地貌融合在一起，景观效果良好。

三、生态环境的修复以及工程的美化
以往的水利工程常常忽视了生态环境的修复，项目完成后废弃的施工场地、遗留的工程垃圾被随意处置。人类在不经意中就给生态环境造成了难以挽回的伤害。水利工程依山傍水，工程建设应更好地体现绿色生态的特性，因此修复水生态环境创造良好景观应成为水利工程的不可缺少的一部分。作为水利工程建设者，要竭诚去阐析 “水”的浪漫，体现自然的可亲近性，展现人类对水与生俱来的亲切。
城镇的水利设施与人类的生活息息相关，水利工程完成后就要修复水生态环境，并创造出跟高层次的人文景观。笔者认为，工程设计者应着手了解流域所跨区域的地貌情况及地貌景观特点、走向、地势、水文气象等资料。就当地社会历史和文化特点，凡有助于挖掘人文景观的、有价值的线索都可作为设计的题材加以处理。结合利用现状地形，设计地形宜树则树、宜草则草，在尽可能减少工程量的前提下，达到良好的视觉效果和环境效果。例如：
1、在堤岸的处理手法上，根据现有地形，结合周边生态环境，可以采取多种的处理方式，避免形成带状重叠的平板景观，使人产生单调乏味的感觉。设计的目的是保护环境，亲近自然，给使用者提供更多的亲水空间。

2、采用亲水设施，给人类提供更多的亲水空间。在与水面高度差较大的位置，采用分段分层的形式设计护岸。在每层平台处，设计宽2～3m的生态种植带，增加绿化面积，软化硬质堤岸的线条，同时令水面或对岸的游人望向河岸时，能看到丰富的层次，增添游览趣味。在与水面高度差不大的位置，我们采用亲水平台的形式设计护岸。考虑到水位会随季节、时间而变化，在堤岸与亲水平台间应作台阶的过渡处理。即使水位上涨，也不影响其亲水性，甚至可在亲水平台涧水玩乐，增添游玩趣味。

3、在与水面基本持平的位置，我们采取保留其原生生态环境的柔性护岸设计，增加种植不同种类的水生植物，形成其特有的水生植物景观。
4、堤岸的材料选择也是多样化的。包括天然石材、人造石材、混凝土块、卵石等，根据不同的需要，在不同地段选择性地采用这些材料，使之在功能、景观效果上都能突出每一段的特色。

在武汉市东西湖白马泾泵站设计中，笔者进行了生态修复设计尝试，对原有水体和植被进行恢复，并力图创造出更好的人文景观效果（见效果图）。
四、 保持原貌，综合利用场地
一个大的水利工程的建设，不可避免会有一些遗留场地，对这些场地的利用，不但可以减低经济成本，还可以避免对环境造成新的破坏。因为施工的原因，这些场地往往具备良好的交通条件，这也正是人类生活生产的必须条件，因此将这些场所因势利导地加以利用，可以达到事半功倍的效果。
例如在招徕河电站设计中，右岸护坡边的施工场地设计为生活管理去，即有便利的交通条件，又具备良好的朝向。

结束语
　　水利工程对生态环境的影响是广泛而深远的，我们在兴建水利工程的同时要特别注意水利工程作为新生的环境组成与其他各环境组成的协调和平衡问题。使它们组成一个更为和谐的水资源系统。当前水利工作者急需树立起环境保护的意识，充分意识到环境问题在水利工程建设中的重要地位，现代水利事业发展方向是变工程水利为资源水利，达到经济效益、社会效益和环境效益的统一。

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