水利工程設計節能技術應用分析

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摘要：水利工程的建設利國利民，水利工程在國家工程建設中具有重要位置，因此，要不斷提高水利工程建設質量。從設計角度進行了闡述，總結了水利工程設計中節能技術的應用意義，同時也闡述了具體的應用措施，希望分析能夠不斷提高水利工程設計水平。

關鍵詞：水利工程；節能技術；應用

在有效的開展水利工程設計研究過程，應該結合具體工程實際，有針對性的開展實踐研究，從而才能進一步提高水利工程設計水平。在設計過程應該重視引入節能技術方案，要重視開展節能設計研究，以此才能保證水利工程建設效率。通過實踐研究，本文總結了具體的節能設計對策。

1水利工程節能設計的意義

依據水利工程的實際情況來看，是幫助人民群眾生產生活的重要工程，其對自然河流的影響主要集中在兩個方面：首先，對自然河流的渠道化，水利工程會將原版的河流走向，改造成為直線型的人工河流。其次，河流會因水利工程的影響變得非連續化，針對水利工程的使用具象情況來看，會將原有流動的河流變為靜止態的人工湖，使得流水的邊界、水深和流速等都會造成不同程度上的影響。不可否認，水利工程的出現，極大程度上滿足了人民群眾的生產作業需求，但對原有的自然界體系和循環造成了負面影響。目前來看，部分無節能技術使用的水利工程，不可避免地引發了河流退化，嚴重影響了周邊的自然體系。因此，現代化的水利工程實施過程中，不僅要注重經濟效益，更要將節能環保、可持續化發展擺在重要位置。

2水利工程設計中節能技術的應用策略

2.1水利工程規劃與工程總布置節能設計要點

2.1.1工程規劃設計要點在當下水利工程設計階段，就需要切實以節能減耗的角度所出發，使得工程方案更為具象和系統化。在如今施工作業的時候，要盡量選擇降低用電、用油的總量，優化土石方的開挖量與回填量，達到土石挖填平衡的目的。要選擇合適的開采場地，減少土石方無意義的運輸，節省時間并減少汽車尾氣等排放，要盡量滿足國家防洪的需求下，進一步地綜合加強水能的利用，力求以最小的經濟成本換取最大的經濟效益。在用水路線的設計上，要盡量甄別地水頭損失的線路，使得引水方式得到最佳的優化。

2.1.2工程總布置節能設計要點針對水利工程的樞紐設置，需要利用好當下建筑環境的地形，達到建筑物緊密相連，與居民生活區有一定的距離。在軸線的設計上需要出具多個具體的方案進行比對，找出其中原材料使用最少的內容，減少混凝土為代表的原材料使用，充分考慮水頭損失以及管道損失等問題，合理選擇最優方案。要利用好包括斜坡等路線的布置，使得整個環境的優勢被發揮，要避免高挖空、高填地段的手法，要盡量形成原有的地形差，達到水源自流的目的，達到水源、能量的高效率利用目的。

2.2水利工程建筑節能設計要點分析

從水利工程的構成來看，會根據工程要點進行大壩選擇，從而選擇最優的布置方案，減少能源及材料的消耗，達到節能減排的要求。在壩型選擇上，要盡量靠向節能型，同樣造價上選擇節能效果較好的款型。為了更好落實節能技術的使用，在當下水利工程的壩型選擇上，就需要充分以如下幾個要點進行選擇與對比，包括材料、施工方法、條件、造價等，使得混凝土結構的抗壓強度達到最佳水平，減少壩體本身的厚度，即可達到混凝土用量減少的目的。要選擇較高的取水高程，使得水源能夠在重力作用下，自上而下地流下，達到良好的斷面比較形式，減少出現水頭損失以及工程量。

2.2.1岸坡防護生態結構在水利工程的節能施工下，岸坡防護生態結構是一類在水陸交接區域的建筑物，在地理位置的制約下，會的水利工程及周邊的生態系統起到關鍵的維護作用。結合以往的經驗來看，會有大量的水生、陸生生物在水利工程周邊繁衍，而為了更好達到節能建筑的措施，就必須充分依托岸坡防護生態結構達到共生關系。需要注意的是，針對岸坡防護生態結構除了需要保障工程安全以外，更需要有容納不同景觀的能力。節能設計中還需要明確如下幾個要點：并非所有的區域都需要結構予以保護，僅對其重點區域做好防護即可。例如，在填土作業完成后的岸坡工作。針對工作人員在防護控制線的設計上，需要保證兩岸的走勢互相一致，以求降低對河道的占用。

2.2.2堤壩建筑技術設計堤壩是水利工程中不可或缺的重要一環，在節能技術的使用過程中壩體也是重要的關鍵環節，在材料選擇、技術方法以及政府監測上有著眾多的限制，在堤壩的建筑上，傳統意義上沒有有關于節能設計的內容，為了確保水利工程總體上的設計水平，就需要加強協調關系的建設。首先，壩體設計中就需要引入專門的建筑概念，做好專門的技術分析。目前最為常見的問題即為壩體修建過程中會造成泥沙堆積，使得河流的走勢出現嚴重影響，牽連到農業產業以及生態動物。因此，在節能設計上，要預先考慮到泥沙的轉運處理，將其延伸到項目之前進行，將問題的“事后調整”轉移至“事前規劃”。

2.3水利工程供電節能設計

2.3.1采用就地補償目前絕大多數的水利工程尤其是農村進行的小型水利工程，由于地理條件的限制，其水泵的電機使用大多小功率的設備，而會與供電公司存在切實差距，對此加強功率補償尤為關鍵，其常見措施是集中補償。水利工程中需要進行功率補償的電動機占90%以上，負荷也比較固定，設計中主要采 用就地補償技術，電動機就地并聯補償電容柜，選用防爆型電容器，并串聯電抗器以限制電流沖擊。

2.3.2合理配置變壓器由于水利工程中的電動機用電量相對較大，因此需要配置專門的降壓變壓器。其排水泵只在緊急條件下驅動，盡管其使用頻率不高，但水利工程的每天供電環節缺失不可缺少的重要環節。部分時候需要配備專門的變壓器設置，盡管工程投資要求提升，但在節能效果上相對較好，能源節約的效果也較為明顯。

2.4施工節能設計要點分析

2.4.1主體工程施工節能設計要點施工設備選擇宜遵守下列原則：適應工程所在地的施工條件，符合設計要求；設備性能機動、靈活、高效、能耗低；設備配套選擇應有利于設備的調動，減少資源浪費；設備通用性強，能在工程項目中持續使用。應結合施工總布置及施工總進度做好整個工程的土石方平衡，以減少棄渣二次倒運。在進行混凝土的人工骨料選擇上，則需要充分建設在巖塊粒度的設計，明確要易于運輸、便于破碎的特點。同時，要考慮運輸設備的使用，盡可能選擇低碳、環保的設備，以求達到料場平衡、節能減排的綠色施工目的。

2.4.2施工交通節能設計針對水利工程這樣規模較大的工程來說，其施工交通也會耗費較大量的能源，而節能建筑設計中也需要將施工交通的環節考慮其中。針對對外的交通運輸，需要充分以場內交通進行銜接和聯動，在運輸距離的把控上要盡量短，并減少無意義的中轉環節。在條件允許的情況下，可使用更為節能的水運路線。在場內交通則需要以公路運輸的方式為主，重車下坡、輕車上坡是最為主要的原則。要做好對道路的養護工作，減少安全隱患的同時，達到節能目的。總之，通過在水利工程設計過程中引入節能設計理念，利于全面提高水利工程建設質量，能夠為水利工程建設工作開展奠定良好基礎。作為相關設計人員，更應該全面掌握節能設計策略，從而才能不斷提高水利工程設計水平。

參考文獻

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作者：明開宇 單位：黑龍江省齊齊哈爾市嫩江巡查管護總站