環境生態工程的概念模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇環境生態工程的概念，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

0.前言

水利工程作為一項綜合性工程，其修建主要目的是為了開發使用水資源及消除水害。根據服務對象將水利工程進行劃分，水利工程主要存在目的有防洪、農田、水力、港口與航道、排水與供水、環境及海圖圍墾等工程，即集發電、灌溉、供水和防洪為一體綜合工程項目。修建水利工程需對魚道、水閘、渡槽、渠道、堤、壩、進水口和溢洪道等建筑物進行修建來實現既定目標，而水利工程的修建在給人們生活帶來利益的同時，也不可避免存在諸多不利影響，對生態環境造成不同程度的損害。因此，設計水利工程時務必要統籌兼顧環境、社會、經濟等因素，保持水利工程建設與生態環境的平衡，以可持續發展觀為導向，引進生態水利工程概念，探究生態水利工程設計原則，促進人與自然和諧共處。

1.生態水利工程的概念

隨著生態環境被人們日益重視，生態學概念已被逐步引用到各行各業。生態水利工程作為一門正在發展探索新學科，它是在水利工程學科基礎上發展，主要探究的是水利工程建設在合理利用水資源和滿足人們各類需求前提下，統籌兼顧生態健康及可持續發展，并以結合生態學理論、原理和技術方法來確保生態、經濟、社會效益的和諧共存。[1]生態水利工程大體包括四個內容：（1）生態水利工程在開發水利途中，要首先考慮生態系統，以不影響當地生態環境為導向，將水利工程結合到當地生態系統里，將水利工程看作生態系統中不可或缺重要部分；（2）由于傳統水利工程在建設途中，會嚴重影響著當地生態環境，基于此生態水利工程建設在進行時，要防止建設途中對生態環境的相關影響；（3）在生態水利工程施工完畢并投入運行后，要按照當地生態規律調節控制水資源，避免強制性打破原有生態規律現象發生，這要求生態水利工程運行不僅要滿足實際情況，還需綜合考慮當地的生態規律以及水利資源的調配方法；（4）在選擇生態水利工程建設地址時，要將對生態系統的影響大小放在首要地位，選址選在對生態系統有著較小影響作用的地方，如此一來就可減少建設途中和今后生態水利工程在運行時對生態系統影響程度。

2.生態水利工程的設計原則

2.1安全、經濟性原則

生態水利工程作為綜合性、復雜性工程，治理河流時，要在符合水文學、工程學規律基礎上，確保工程建設耐久、安全和穩定。建設生態水利工程要以設計規范為標準，嚴格遵守，保證工程能抵抗侵蝕、冰凍、干旱、洪水等災害。[2]對生態水利工程進行設計時，要以河流斷面為設計依據，并統籌兼顧河流泥沙沖刷能力和運輸能力，探索河流變化中規律特征，確保生態水利工程耐久和持續性。因無法事前把握生態演替過程，工程設計具備風險性，故而設計要遵守風險最小、利益最大設計原理，利用經濟工具分析生態水利工程，以檢測和評估生態系統為基礎，結合河流生態體系自復能力，設計投入最少，產出最大技術方法。

2.2河流環境多元化原則

河流中存在不同類型植物與動物，只有保障河流環境多元化才能確保生物維持多樣化。生態環境多樣化不僅包含河流形狀，還包括土壤情況。河流的生態系統主要由氣、水相結合，具備縱向滲透性和橫向生物多樣性，而水陸與水氣間密切關系組成了生態環境系統，因河流系統的異質性，使得水文脈沖、水質、水深、水溫、流速和流量處在不斷變化中。[3]又因河床材料的異質性，使得生態環境具備多樣性特點，進而河流周圍生物群落在朝著多樣化方向不斷發展。而科學技術發展的突飛猛進，擴大了水利工程建設規模，大規模河流治理工程，導致河流走向了渠道化、非連續化、單一化發展道路，生物群落種類在日益減少，河流生態系統在逐步退化。基于這種情況，生態水利工程要將生物維持多樣化看作設計原則，并在設計途中，保護河流原有多樣化物種和生態環境，降低河流渠道化、非連續性特征，確保生物群落生存環境良好。

2.3生態系統修復原則

河流在與周圍鄉村、城市、森林、田地構成生態系統的同時，自身也為河流生態體系。基于這種背景，河流是生物生存重要場所，河流生態系統不僅包括生物系統和水文系統，還包含人造工程設施系統等。河流始發地到終點站所有地帶地下水和地表水構成了水文系統，水文系統與生物系統一起構成河流自然生態系統。此外，人類活動和人類工程設施會對水域生態系統造成一定影響，一旦水域生態體系遭到危害，就需整合性探究各類影響因素，在充分利用河流自身修復能力、整個水域修復能力基礎上，清晰掌握生態系統中各要素特點，根據要素間共同作用來歸納河流系統綜合修復方案。

2.4生態系統自我恢復原則

生態系統自我恢復力主要表現在適應生態發展上，即為適應生態環境，在生態環境選擇中存活物種，尋找能促進其生存的能源條件和生存環境。根據生態系統自我恢復力，自然界在選擇適應生態發展物種基礎上，構建合適生態體系。對此，生態水利工程設計要有效控制河流，結合生態理念，以自然觀念為導向，促進河流其自我修復力的充分發揮，確保人與自然和諧共處，并根據建設地址實際狀況，參照河流自然、美學價值來制定設計方案。具體設計中，要以大尺度景觀作為基礎，避免短時期、小尺度景觀，大尺度對河流自我修復有著重要影響，而小尺度景觀對河流自我修復不利。[4]景觀整體性要求著眼于生態系統結構與功能，掌握不同生態體系各要素間作用，來提出整體性、綜合性修復河流生態系統設計方案。

2.5反饋調整原則

設計生態水利工程雖在結構上與河流生態系統相統一來確保生態系統可持續發展，但具體執行中，卻不可一味按照既定目標來執行，要根據自身特性來不斷發展。河流生態在修復中難免會遭受人類干擾，對此可采取監控技術，監控生態變量，促進生態走向良好發展方向。因生態、社會系統在時間和空間上都存在不確定，且生態系統不僅會受到自然系統影響，還會受到人類系統影響，生態水利工程設計發生轉變成為了必然，要求采取反饋調整方法，按照既定流程來設計。 生態水利工程建設中監測要貫穿始終，成為工作開展基礎，并按照完整歷史數據和監測資料來有效評價，追蹤河流生態結構與功能，預測發展方向。評價中可采取參數比較方法，可通過比較河流初期狀況，或其他條件類似生態水利工程，來得出評價結果。

綜上所述，隨著人們對環境保護的日益重視，生態理念被融入到了各行各業。由于傳統水利工程建設重點放在了人類生活便利上，忽視了對生態環境的負面影響。對此，生態水利工程概念的提出成為了必然，它轉變了傳統水利工程設計理念，在水利工程建設中融入了生態學原理，講究的是人與自然的和諧發展，并以可持續發展觀為導向，制定生態水利工程設計原則。

【參考文獻】

[1]賈振周，崔方方，王宇英，楊冰.淺論生態水利工程的基本設計原則[J].中國科技財富，2011，（24）：71-71.

篇2

中圖分類號：F326.2 文獻標識碼：A

前言

現代生態林業工程是林業工作的重點，是當前林業建設的現實性任務。現代生態林業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、政策上形成現代生態林業工程建設的基礎，更有效地應用現代生態林業工程理論，在有序、規范、科學的環境中促進現代生態林業工程的建設和發展。

1 現代生態林業工程的概念

當前的現代生態林業工程概念還只是一個共識，并沒有形成一個統一的概念，本文根據林業工作和實際理解將現代生態林業工程定義為：利用工程學、林學、生態學、控制理論、系統論原理等相關知識和理論，以林業資源為中心，建立一套植物、動物、社會相互協調、相互匹配的系統，使工程建設更好地發揮出資源儲備、環境保護、經濟發展和社會進步的總體目標，達到林業、生態、經濟的共同發展。新時期進行現代生態林業工程建設是林業實踐科學發展的重要表現形式，隨著社會環保、生態、發展觀念的進一步深入，現代生態林業工程會有進一步的進步和發展。

2 現代生態林業工程的產生背景

近一段時期以來，我國生態和林業資源出現了嚴重下滑的局面，人們過度主攻經濟效益，加大了向自然、向林業的索取力度和頻率，這會直接導致林業資源的迅速下降，出現了林業生態和系統崩潰的風險，因此，必須在新時期加強和協調林業生產的速度和進程，形成經濟、社會、環境效益的共同保護和開發。在這個大背景下現代生態林業工程的概念在林業研究部門被提出，并通過實踐進行了驗證，成為當前現代化林業建設的主力工程。現代生態林業工程已經告別了傳統僵化的封育和保持模式，講求從動態和發展的角度出發，以對水土資源、林業資源、草原資源、地質資源的全面開發，形成資源、環境和經濟的可持續發展態勢，達到促進林業發展的目標[1]。

3 現代生態林業工程的建設

3.1 加強現代生態林業工程的政策指引

應該從領導和政策的層面上加強現代生態林業工程的建設，制定現代生態林業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打造現代生態林業工程。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，也才能為現代生態林業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范作用充分發揮出來，在生態保護、環境改良、生態防護等工作中進行現代生態林業工程的整合，通過農林工程建設、災害生態恢復、防護林建設等具體的工程達到對現代生態林業工程價值和作用的體現[2]。

3.2 保護現代生態林業工程各主體經濟利益

在現代生態林業工程的建設過程中不可避免地會觸及到個人、集體和國家的經濟利益，要對現代生態林業工程各方進行利益上有效的調整，在此基礎上保持對現代生態林業工程的積極態度和大力支持。在政府的層面上要對現代生態林業工程做出政策、財稅上的傾斜，加大和加快現代生態林業工程的建設力度和質量。要給予投資現代生態林業工程的民間資金以幫扶和支持，為現代生態林業工程建設擴寬融資渠道，形成社會對現代生態林業工程更深層次的支持。

3.3 建立現代生態林業工程的正確認知

傳統林業工程和林業工作只關心單一的目標與結果的關系，目的也僅僅在于林業經濟效益的取得，不少人認為林業就是木頭，認為用材林才是林，造林就是刨坑栽樹，農用防護林就是大小方田林網，這種傳統意識嚴重限制了現代生態林業工程在這些地區的開展[3]。落后的林業觀念使得林業的概念被劃分得越來越細，一些工程的開展得不到當地人民群眾的支持，比如，在一些地區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。現代生態林業工程更關注和經營技術，關心木本植物的種間和種內關系以及林分的結構功能、物流與能量流等方面的深層次相互關系，力主在加強宣傳力度，培養人民群眾的現代林業意識的基礎上，使人們可以正確區分傳統林業與現代林業，形成對現代生態林業工程的支撐，進而實現現代生態林業工程的綜合價值[4]。

3.4 完善現代生態林業工程的相關法律制度

規范化和法制化是現代生態林業工程建設的基礎，是確保現代生態林業工程質量的出發點，也是現代生態林業工程順利進行的重要保障，因此，各級政府需要根據各地實際情況，及時完善和補充相關的法律法規，保障現代生態林業工程建設的順利開展。實踐操作中，各級政府可以把現代生態林業工程建設的開展力度、開展情況、相關法律制度的完善納入領導的工作業績考核中來，對于由于領導方式、能力、態度等問題導致的現代生態林業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，能夠認真協調組織好生態工程建設的實施，保障工程順利開展的要給與適當的獎勵，真正形成以現代生態林業工程建設為中心的制度體系和法律體系，推進現代生態林業工程的深化和提高[5]。

4 結語

綜上所述，當前林業要利用現代生態林業工程開展和建設的時機形成對發展的進一步支撐，應該從對現代生態林業工程概念的理解出發，了解現代生態林業工程的產生背景，在制度上、認知上、政策上和經濟上，形成對現代生態林業工程建設的進一步支撐，以利于林業形成有機、協調、科學的體系，在維護生態、經濟和社會3種效益的同時，促進林業整體的健康發展。

篇3

1 引言

水利工程是一項工期較大、綜合性較強的項目。修建其目的主要是為了開發利用水資源和消除自然水災害。其中，水利工程的節能設計也是項目設計中的一個全新課題，水利節能需要貫穿到工程前期設計的各個工作階段，其中包括項目建議書，可行性研究，初步設計概算等。因此，水利工程在設計時應需兼顧社會、經濟、環境等因素，保持水利工程建設與生態環境的平衡，實現人與水資源的共同發展。

2 什么是生態水利工程

生態環境已被人們日益重視，而生態學概念也被引進到各行各業。作為一門正在發展探索的新學科，生態水利是在水利科學發展的基礎的發展而來，其實質就是在滿足人們各類需求的前提下，合理利用水資源，統籌兼顧生態環境以及可持續發展，并結合生態學理論、原理和技術方法來確保生態、經濟、社會效益的和諧共存。主要分為四個內容：

（1）在開發水利的過程中，首先要考慮到生態系統。在不影響生態系統的前提下，使水利工程融入到當地的生態系統中，使其在生態系統中變得不可或缺。

（2）由于傳統的水利項目的建設過程中，都會影響到當地的生態環境，因此在生態水利建設的建設中，防止發生工程在建時對生態環境的相關影響。

（3）生態水利工程在投入運行后，要根據工程所在地的生態規律來調控水資源，杜絕出現工程強制性打破原生態規律的現象。

（4）生態水利工程在建址時，要優先考慮到對生態系統的影響，要盡量選在那些對生態環境影響較小的地區，減少建設途中和建設以后運行時對生態系統的影響。

3 水利工程功能的節能運用

3.1 提高水利工程的自排能力

在工程的建設過程中，水利工程的自排能力主要在于水系的布置和水閘、河道的結構特征，水利工程經過多年的建設已經有了一套較為完善的抗洪排澇體系，水系經過優化布置，再進行綜合技術經濟比較，選擇合理的水閘的孔寬和河道斷面，因此就能夠做到建水閘少建泵站，利用閘前后的水位差，通過啟閉閘門，用自排來達到排澇和調水的要求。

3.2 利用泵閘結合進行合理布置

當水利工程的自排無法滿足排澇的需要而去修建泵站時，應在修建設計中采取泵閘結合的布置，在泵站的周邊修建水閘來使其排水，也只是需要在特殊情況如：水位差較大或特大災害時才進行強排，這樣可以大幅降低強排時間，節約能源。

3.3 規劃考慮區域排水模式

在設計區域排水系統時，一般將其分成為一級排水和二級排水。首先將整個區域分成若干區域，然后每個區域排出的水再集中到一級泵站，然后通過一級泵站將水排到二級排水河道里，再利用二級排水河道里的出口泵閘將水排到區域外。在排水系統布置的過程中，合理選擇二級排水水位，要利用地面和河道水位的落差，使一級排水就近直接排入二級排水河道，就可以減少一級排水泵站，雖然這種排水模式會增加二級排水泵站運行時間，但是二級排水的河道有蓄水功能，而其增加的動力遠小于區域內一級排水泵站動力總和，所以節能效果顯著。

3.4 使用綠化景觀來增強河道的蓄洪能力

在以往設計水利工程的防汛墻時，為了減少占地面積而基本采用直立式結構形式。隨著科技進步，人們對環境越來越重視，要求也越來越高，現代河道的修建都要求在兩側布置一定寬度的綠化帶。這樣既能增加河道的蓄洪能力，減少強排時間，又滿足了生態景觀的要求，據資料計算統計，利用這種布置方式可以節約大概百分之十六的能源消耗。

3.5 實行就地補償技術

由于地理環境的因素，泵站的水泵大都是選用低揚程、大流量。而和水泵配套的大部分都是低轉速的電動機，這種電動機功率比較低，就需要進行無功功率的補償，將功率因素提高一倍以上。以往做法是采用集中補償，靠人工投切在高壓側進行補償。泵站中需要進行無功補償的負荷水泵電動機大約占到百分之九十，而且負荷比較固定，因此在泵站設計時應該采用就地補償技術，讓每臺電動機就地并聯一臺就地補償電容柜。

3.6 運用技術科學合理的進行調度

通過多年的建設發展中，我國已經建設了大量的水利工程，因此也需要根據氣象來對這些水利工程進行高效調度，來達到提高防汛能力，減少強排時間的目地。這是復雜的系統工程問題，目前只依靠傳統人工調度方式還無法解決這個難題，只有應用現代化的信息技術才能滿足科學調度的需求。新建的防汛和水資源管理實時監控系統是新時期區域水利工程信息化調度控制的中樞，以現代集散控制和網絡技術實現全部水利設施的實時控制、統一調度、集中管理，達到優化運行結構、降低運行成本的目的。

綜上所述，當前的人們對環境保護的日益重視，也讓生態理念被融入到各行各業中去。以往的水利工程建設把重點放在生活的便利上，而忽略了人類對生態環境的造成的負面影響。因此，生態水利工程概念的提出也就成為必然，它轉變了傳統水利工程設計理念，在水利工程建設中融入了生態學原理，講究的是人與自然的和諧發展，并以可持續發展觀為導向，制定生態水利工程設計原則。

參考文獻：

[1]李正洲，崔方方，王玉英，楊冰.淺論生態水利工程的基本設計原則[J].中國科技財富，2011，（24）：71-71.

[2]吳家麗，劉春喜.生態水利工程設計初探[J].輕工設計，2011，（06）：123-123.

篇4

市政工程環境問題作為一種外部性問題，需要依靠環境制度對其進行有效約束。目前，市政工程環境之所以出現各種問題，與現階段的制度密不可分。我國正處于社會主義初級階段，在其發展過程中各方面制度都有待完善，而市政環境問題作為根深的制度問題，隨著時代的發展也將會逐步得到解決。市政工程環境體系理論由四部分組成，分別是:外部理論、環境權理論、城市生態理論及可持續發展理論，其中可持續發展理論是環保的基礎。本文將對這四部分理論作詳細闡述。

1市政工程環境系統理論———外部性理論

外部性是指私人成本與社會成本或私人收益與社會收益不等的現象，通俗地說，就是指一個人的經濟活動影響到了其他人，卻沒有因此而付出成本或獲得收益的現象。當社會成本大于私人成本時，我們稱之為“負的外部性”，即個人生產等活動，對他人產生有害影響并由他人分擔活動產生的額外成本，且無需對受害人進行補償的現象。當社會收益大于私人收益時，我們稱之為“正的外部性”，即私人生產等活動給他們帶來一定的利益且他們無需為這種利益的獲得而買單的現象。外部性跟市場緊密聯系在一起，它是市場失靈的一種表現形式。所謂市場失靈是指市場本身已經無法進行自我調節，而需借助外力進行部分或全部管制，如政府調控，等。形成外部性的本質原因是其成本或收益無法得到內部消化，因此為了有效解決此類問題，政府需出臺相應法律法規來限制產權的關系。總之，制度可以有效解決外部性理論問題。

2市政工程環境系統理論———環境權理論

環境權理論中的環境權指每個人的權利，該權利保證人們享受健康、舒適且安全的環境生活。人們在權利中享受自然帶來的舒適，同時必須自覺保護生態環境，任何破壞環境的行為都是對他人權利的侵犯。環境權的提出是上世紀六十年代由學者提出，當時生態環境破壞嚴重，學者為了喚起人們環境保護的意識而提出該理論。1972年聯合國在《人類環境宣言》中對該理論進行了進一步詮釋:“人類有責任及義務在生活的環境中改善人與自然的關系。”。目前，環境權作為新生代人權，已得到國際社會的普遍認可。環境權理論中的環境權由四部分權利構成:知情權、請求權、參與權及環境使用權。這四部分權利是環境權得以實現的保障，其中知情權是其它權利得到保障的先決條件。

3市政工程環境系統理論———城市生態系統理論

城市生態系統作為一種以人為核心的人工化系統，具有其他生態系統所不具有的獨特特征:城市生態系統是高度人工化的自然一社會一經濟復合生態系統，具有高度的開放性和依賴性，且脆弱。城市生態系統是人在自己物質利益或者環境等其他利益的基礎上構建的、適合人類居住的人工生態系統，是為人類服務的。城市生態系統以適合人類居住和便于人類生存為宗旨進行改造。人作為城市生態系統唯一主要的消費者，基于個人理性原則，人類總是在努力使環境向著適合自己的方向發展。要想城市生態系統可持續發展，必須減少對外部生態系統的破壞，并保護城市生態系統的平衡發展。

4市政工程環境系統理論———可持續發展理論

最早提出可持續發展理論是在上世紀八十年代。在當時，全球環境破壞嚴重，生態危機日益加劇，造成當代人的建設影響后代人發展的現象。因此，國際自然同盟在1980年提出:“將自然、社會、生態、經濟有機結合起來，利用自然資源中的規律，尋求全球可持續發展。”，這是第一次提出可持續發展概念，自提出這個概念以后，眾多學者從自身各個角度出發對可持續發展進行了重新定義，且敘述分歧較大，導致這一概念不能形成統一定義，引起來了人們對可持續發展概念的偏差。1987年，世界環境與發展委員會對這一概念作了全面規定:“其發展既要滿足當代人需求，又不影響后代人的發展。”。1992年，《里約宣言》中闡述可持續發展是通過自然和諧的方式達成今生及后世的發展。綜上所述，可持續發展是對傳統發展觀念的挑戰，是人類必須遵循的發展方式。傳統發展是以發展為目的，經濟增長是首要條件，這種觀念強調國家發展必須發展經濟，經濟上去了國家就富強了。這種發展被認為是無本發展，所有的一切都是為經濟增長服務的，隨著經濟快速增長，人們的物質生活水平是提高了，但人們的健康受到了極大的威脅，水、空氣、土都被嚴重污染了，這時人們開始對傳統經濟增長提出了質疑。新發展觀強調發展并不僅僅是經濟發展，社會的進步包含生態與經濟兩部分，兩者需相互統一，相輔相成，既不能犧牲環境來發展經濟，也不能只保留原生態不搞經濟建設，發展要使得人與自然相互統一。目前，人們已越來越重視環境的發展，對環境保護不能僅停留在道德約束，國家應采取強有力措施保證生態環境的可持續發展。可持續發展是長期且艱巨的行動，而不是口號，平時我們就必須從小事做起，從身邊的點點滴滴做起，努力保護好我們的生態環境，讓我們的實際行動去實現環境的可持續發展。

參考文獻:

［1］楊麗娜，仇蕾，張繼國．城市可持續發展指標體系的構建與研究［J］．經濟研究，2010(10):62～63．

［2］土超，曾玉香．環境影響評價中公眾參與的問題和對策探討［J］．環境科學與管理，2010，35(4):191～194．

篇5

廣義上講,環境是人以外的一切事物的總和,如現代人居環境即為廣義的環境概念;狹義上講,環境是影響有機體生長、發展和生存的外界物理條件的總和。生態系統簡稱生態,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境關系的科學稱為生態學,研究生命體以外的無機環境的科學稱為環境學。生態修復的研究與實踐離不開環境學和生態學,而后者尤為重要。

1.2生態環境與環境生態

生態包括環境,“生態環境”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的環境。我國所謂的生態環境實際就是生態,準確地講“生態環境建設”應為“生態建設”[1]。生態修復是對生態系統的修復,故不能稱為生態環境修復。

環境雖然是無機的,但完全從無機角度理解環境是不完整的。特別是自然環境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應用生態學原理研究、認識和理解環境,才能更有效地解決環境問題,這就是環境生態學。環境生態作為概念不易理解,但環境生態學無疑是科學的,他對生態修復理論和技術的形成起到了直接的推動作用。

1.3干擾與生態演替

自然界發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,改變著生態系統的結構與功能,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定的生態系統發生變化,舊的環境和物種破壞了,新的環境和物種又會產生,并在一定時間內維持其相對穩定。在沒有嚴重干擾的情況下,自然生態系統會定向地、有秩序地由一個階段發展到另一個階段,這稱為生態內因演替。演替的結果,最終會出現一個相當穩定的生態系統狀態,這稱為頂極穩定狀態。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩定狀態的群落稱為頂極群落。干擾常使生態系統受損并改變,稱為外因演替。生態系統正常演替總是從低級向高級發展,而干擾使演替進程發生變化,嚴重時,如人類大規模活動,則使生態系統向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態修復就是使擾生態系統的逆序演替轉向正常演替[2]。

1.4生態穩態與生態閾值

生態系統不是絕對平衡的,而是永恒地發生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會產生,當演替到頂極狀態時,在很長時間內將處于相對穩定狀態,即穩態。生態系統動態平衡中的穩定狀態,稱為生態穩態。穩態生態有相當強的自我調控能力,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控能力時,系統將發生質變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩態生態抵抗干擾的自我調節能力的限度稱為生態閾值[2]。只有研究生態穩態和生態閾值,才能確定修復生態系統的類型、區域、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”深刻反思后產生的新認識。人是自然生態系統的組成部分,不是其對立面,脫離生態規律的自然改造,損害了自然生態系統,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象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎之上。F.Vester基于共生現象的研究,總結了人類系統與生物系統之間生物控制的8條規律。據此研究,生態學家提出了以最小能量輸入和最小物質消耗以保證生態系統自我調節和恢復能力的生態設計原則。這也是生態修復規劃設計的指導思想。

2國外的環境生態修復與生態恢復

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的過程。環境生態修復起源于環境修復,生態恢復又受環境生態修復的影響。

2.1環境修復與環境生物修復

環境修復是對被污染的環境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態。早期的環境修復主要采用工程技術手段,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),從而出現了環境微生物修復技術,后來出現了環境植物修復技術,最終形成了環境生物修復技術。環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境的污染物,并使之無毒化和無害化。

2.2環境生態修復

20世紀60年代,美國生態學家H.T.Odum提出生態工程概念,受此啟發,歐洲一些國家嘗試應用研究,并形成所謂“生態工程工藝技術”,實際屬于清潔生產的范疇。隨著生態學與環境生態學的發展,90年代美、德等國家提出通過生態系統自組織和自調節能力來修復污染環境的概念,并通過選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態系統來降解污染物,這一技術被稱為環境生態修復技術。由于生態系統的復雜性,該技術至今還不成熟,國外的環境生態修復也只是對輕度污染陸地的環境修復,最典型的事例就是通過濕地自調節能力防治污染。這與我國的生態自我修復有很大差別。

2.3生態恢復

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,包括農業、林業、建筑、自然復墾等,實際仍是土壤環境修復的范疇。70年代后,受生態工程學術思想的影響,從土壤環境修復和生產力恢復層面上升到了生態系統恢復層面,基本內涵就是在人為輔助控制下,利用生態系統演替和自我恢復能力,使被擾動和損害的生態系統(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,即重建該系統干擾前的結構與功能有關的物理、化學和生物學特征。1975年,“受損生態系統的恢復”國際會議在美國佛吉尼亞工學院召開,此后英美等國創刊恢復生態學的雜志,生態恢復被列為當時最受重視的生態學概念之一。

1987年,Jordan發表《生態恢復學》專著,1993年,Bradsh做更詳盡的研究,生態恢復學成為生態學一個分支學科。在其指導下,生態恢復技術研究的領域進一步拓寬。目前國外恢復生態學主要研究森林、草地、灌叢、水體等生態系統在采礦、道路建設、機場建設、放牧、采伐、山地災害、工業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、綜合性和連續性強的特點。目前多集中在大型礦區、大型建筑場地、森林采伐跡地、受損濕地等生態恢復方面,研究的焦點領域是土壤、野生動植物及其生物多樣性恢復。這與我國開發建設項目水土保持和工礦區生態恢復與重建比較接近。

篇6

1環境工程與生態城市

1.1環境工程概述

環境工程作為環境學科的一個分支，其主要工作是對環境污染進行預防和處理以及自然資源的合理利用和開發。環境工程并不十分復雜，只是涉及的領域較多，主要的環境污染源包括生活和工業廢水、廢氣、固廢等。環境污染的預防及生態環境保護也是環境工程的內容，生態環境保護主要是通過對環境方面的內容實時的進行監測和評價，在此基礎上根據需要提出保護方案，從而可以保護人類賴以生存的環境，促進社會的和諧發展，同時提高環境工程的經濟效益和生態效益。

1.2生態城市概述

在城市化進行的過程中，越來越多的出現樹木過度砍伐、城市垃圾隨意處理、資源浪費、生態環境惡化等問題。為了解決這個日益凸顯的問題，人們提出了生態城市的概念，意在促進人與自然和諧發展。生態城市概念的提出終止了對生態環境破壞的一味放任，為人類、城市和自然三者和諧共生提出了創新性的意見。首先，通過對城市環境的勘探和充分調查，來了解和掌握自然資源的情況，從而促進各類自然資源的合理利用；其次，改善現代被逐漸惡化的環境，促進城市和社會的可持續發展，為人類的子孫后代提供可以賴以生存的美好環境。

1.3環境工程與生態城市

環境工程與生態城市有著相同之處，即保護環境、治理污染、促進資源的合理使用，只是生態城市為其限定了一個城市的范圍。因此將環境工程進行一定的研究，尤其因為環境工程中一個重要的方面是針對生活廢氣、廢水處理，便可以很好地利用到生態城市的建設中，以此強化對城市資源的合理利用和城市環境的保護，從而可以保證生態城市在建設過程中更好的考慮到環境與自然，促進保護生態環境，為人類提供更加舒適的居住和生活環境。

2環境工程建設在生態城市中應用的重要性

生態城市與傳統城市具有很大的差異，就發展模式來說，在不與城市經濟發展相沖突的條件下，生態城市更注重可持續發展，其環保理念更強。在環境工程中涉及很多環保技術和清潔能源的使用，例如太陽能、風能等，因此環境工程在生態城市中的使用具有極其重要的作用。

2.1促進城市實現綠色環保發展

生態城市以生態學為基礎，以城市生態系統建設為中心，利用多種工程技術分析和解決人與自然的關系。環境工程的利用為制止環境惡化，加快城市綠色環保發展提供了可能，例如其中的廢水處理技術、固體廢物資源化、農業廢物制取沼氣、清潔能源的開發和利用等，通過對城市地域進行分析，然后將相關技術進行合理改善，應用于生態城市的建設，對于解決城市生態發展問題，促進城市綠色環保發展，保護自然資源等有著顯著的作用。

2.2提高我國保護環境和節約資源力度

近代以來我國越來越重視生態環境的保護，并且提出了建設經濟節約型和環境友好型社會，為積極響應國家號召，多處城市開展了各種環境保護工程，希望可以減少城市發展過程中帶來的環境污染和資源浪費等問題，事實上也確實得到了良好的效果。環境工程在生態城市中的建設為城市的生態發展提供了有力的支撐，環境工程充分分析城市所在地域的環境要素，例如大氣、水、土地、動物、植物等，從而可以為生態城市的建設提出更加可靠的環境保護方案和資源利用方案，提高了我國保護環境和節約資源的力度。

2.3推動社會實現可持續發展

實現可持續發展是我國的一項基本國策，生態城市理念的提出也是為了更好地推行這一國策，而環境工程建設在生態城市中的應用，可以充分的融入可持續發展中的要求，資源的合理利用是保證社會可持續發展的重要組成之一。因此，環境工程建設在生態城市中應用可以更好地推動我國生態環境的友好發展，促進城市的可持續發展，為實現我國的生態平衡提供一分力量。

3環境工程建設在生態城市中的具體應用

環境工程建設在生態城市之中應用主要是為了保證生態城市中資源的合理利用，環境污染物的合理處置以及城市的可持續發展。在環境工程建設的應用過程中涉及的方面很多，以下為四種具體的應用案例。

3.1節能減排技術的強化應用

節能減排技術在生態城市的建設中極為重要，依據環境工程中節能減排技術的應用原則，其中主要以新能源與新技術的開發利用為主，例如冰箱空調中有害氣體的排放得到控制，太陽能以及風能得到廣泛利用。以燈具具體為例，現在普遍應用的節能燈，既能保證人類生活需要的照明，又能節約能源。隨著科學技術的發展，也有很多節能減排材料和技術不斷被發現和創造，相關的企業部門要注意產品推廣，生態城市在建設過程中也要強化對節能減排技術的應用。

3.2污水處理及循環利用

城市污水最主要的是生活污水，加強水資源的循環利用以及污水的處理和再利用技術對于生態城市的建設極為重要。城市建設中居民的環境保護概念較強，很少有人會隨意排放污水。工廠企業也不能排放污染物超標的污水，污水要求進行處理之后才能進行排放，但是由于污水處理的成本較高，所以仍有企業不遵守排放法規，這就需要城市環保部門的人員加大檢查力度，減少工業污水不達標排放的現象。此外，促進水資源的節約循環使用，例如，植物澆灌采用滴灌的形式，提高水資源的利用效率；城市中的生態園林布置中假山的流水循環使用等。

3.3固體廢物的循環利用

社會的發展使得人類制造的各種垃圾也越來越多，垃圾的不合理處置為人類的生產生活帶來了極大的危害，也導致了城市生態環境越來越差。近年來我國很多發達城市頒布了垃圾分類政策，意在加強垃圾分類和垃圾處理的質量和效率，促進垃圾的妥善處理和循環利用。要注意的是一些難以自然降解的固體廢物，需要進行高溫降解等處理，而在高溫降解的過程中又會出現有害氣體，因此要注意處理有害氣體，不能造成氣體污染。還有一些固體廢物可以用于資源再利用，既能處理掉固體廢物，又能創造可用資源，例如農業廢物制造沼氣等。

3.4城市綠化景觀建設

篇7

 

前言水利工程作為一項綜合性工程，其修建主要目的是為了開發使用水資源及消除水害。根據服務對象將水利工程進行劃分，水利工程主要存在目的有防洪、農田、水力、港口與航道、排水與供水、環境及海圖圍墾等工程，即集發電、灌溉、供水和防洪為一體綜合工程項目。修建水利工程需對魚道、水閘、渡槽、渠道、堤、壩、進水口和溢洪道等建筑物進行修建來實現既定目標，而水利工程的修建在給人們生活帶來利益的同時，也不可避免存在諸多不利影響，對生態環境造成不同程度的損害。因此，設計水利工程時務必要統籌兼顧環境、社會、經濟等因素，保持水利工程建設與生態環境的平衡，以可持續發展觀為導向，引進生態水利工程概念，探究生態水利工程設計原則，促進人與自然和諧共處。

 

1 生態水利工程的概念隨著生態環境被人們日益重視，生態學概念已被逐步引用到各行各業。生態水利工程作為一門正在發展探索新學科，它是在水利工程學科基礎上發展，主要探究的是水利工程建設在合理利用水資源和滿足人們各類需求前提下，統籌兼顧生態健康及可持續發展，并以結合生態學理論、原理和技術方法來確保生態、經濟、社會效益的和諧共存。[1]生態水利工程大體包括四個內容：（1）生態水利工程在開發水利途中，要首先考慮生態系統，以不影響當地生態環境為導向，將水利工程結合到當地生態系統里，將水利工程看作生態系統中不可或缺重要部分；（2）由于傳統水利工程在建設途中，會嚴重影響著當地生態環境，基于此生態水利工

程建設在進行時，要防止建設途中對生態環境的相關影響；（3）在生態水利工程施工完畢并投入運行后，要按照當地生態規律調節控制水資源，避免強制性打破原有生態規律現象發生，這要求生態水利工程運行不僅要滿足實際情況，還需綜合考慮當地的生態規律以及水利資源的調配方法；（4）在選擇生態水利工程建設地址時，要將對生態系統的影響大小放在首要地位，選址選在對生態系統有著較小影響作用的地方，如此一來就可減少建設途中和今后生態水利工程在運行時對生態系統影響程度。

 

2 河道的非渠化和自然化人類在開發利用水資源的漫長歷程中，大體上經歷了三個階段，即原始水利階段、工程經濟水利階段以及生態經濟環境水利階段。現在，人們越來越認識到生態環境的重要性，已經由工程經濟水利階段逐漸向生態經濟環境水利階段過渡，在目前河道整治設計中，非渠化、回歸自然已逐漸為設計者所接受，正在成為河道整治概念設計的主體和指導思想。確保河岸工程具有抗洪、防止河岸侵蝕結構的功能前提條件下，以恢復重建河岸生態系統及其景觀為目的，改變傳統水利工程設計，將生態學原理、美學原理納入水利工程中，通過對河流護岸工程的生態設計與調控，采用生態系統自我修復能力和人工輔助相結合的技術手段，使受損的河岸生態系統恢復到受干擾前的自然狀態及其景觀格局，恢復河岸生態系統合理的內部結構、高效的系統功能和協調的內在關系。

 

3 河道的凈化與美化水資源的日益缺乏，是當前世界各國都面臨的現實，所以我國人民也更加的注重對于水資源的保護。以前人們對于水資源的環保沒有給與足夠的重視，只是一味的發展經濟建設，而忽略了對于生態環境的建設，尤其是水資源的保護。在近海水域的周邊存在著很多的工業型企業，這些企業對于排污方面沒有給與足夠的重視，并且排污設施也不完備，甚至有的企業根本就沒有對于污水及污染物的處理的措施，直接將工業污水和工業污染物排放到大海中，加之流域兩岸的居民將一些生活污水和生活垃圾倒入海中，造成了海水中的富營養化。前幾年發生的渤海黃海等海域的赤潮現象就是這種做法的集中反映，赤潮的發生，給大海帶來了很大的災害，不僅影響了大海自身的凈化功能，而且對生活在大海附近的居民造成了難以想象的災害。依靠在海中捕魚為生的漁民沒有了生活來源，大范圍的漁民失業，基本的生活沒有了保障。對我國的生鮮漁業也一度帶來了困境。這種情況的發生，如果僅僅依靠大海自身的凈化功能可能會需要幾十年甚至幾百年的時間，那么將會造成巨大的經濟損失。所以在人們經歷了這場災難之后，對于水資源的保護放到了首要的位置，水資源得不到凈化，那么也就無從談起對它的美化，所以現階段的主要目標就是對于水資源進行改善。在水資源進行改善的時候，不僅對生態系統的建設提供了條件，同時也美化了河道及周邊的環境。

 

4 展望隨著社會的發展，人們對生活環境質量要求逐漸提高，城鎮近自然河道建設應該大量地被應用到河道整治中，并日益向景觀化、藝術化方向發展。而近自然河道整治的前提就應該是生態的、環保的，是不應破壞河流生態系統和其景觀美學價值的，這種先破壞后治理的模式是無奈何之選，因此在近自然河道整治中，應該首選河流近自然治理模式，但面對現今世界范圍內，特別是城鎮中河流大部分被"三化"（河流形態直線化、河道斷面規則化、護岸材料硬質化）的情況，近自然河道將是很長一段時間內人們研究的熱點問題，隨著更多新技術、新材料的面世和多學科間的相互融合，近自然河道將更具有實用性和觀賞性，將被應用到更多的河道整治中。

近自然河道治理不僅僅是滿足人們對水需求的工程，更是改善和恢復生態系統的工程，是有利于環境保護的可持續發展工程。近自然河道治理工程應該從兩方面去遵循自然：（1）從科學的角度，發展麥克哈格所提出的，在生態學基礎上綜合多種自然學科，科學利用與保護土地的方法；（2）從藝術的角度，從東方文明對自然的態度中汲取知識，把自然看做風景園林藝術美的源泉。這將是我國近自然河道治理的發展趨勢

 

5 結語綜上所述，隨著人們對環境保護的日益重視，生態理念被融入到了各行各業。由于傳統水利工程建設重點放在了人類生活便利上，忽視了對生態環境的負面影響。對此，生態水利工程概念的提出成為了必然，它轉變了傳統水利工程設計理念，在水利工程建設中融入了生態學原理，講究的是人與自然的和諧發展，并

以可持續發展觀為導向，制定生態水利工程設計原則

參考文獻：

[1]林鎮洋，邱逸文.生態工法概論[M].臺北：明文書局，2004.

[2]董哲仁.生態水工學的理論框架[J].水利學報，2003，（1）：1-6.

篇8

2廢物循環利用體系

環境工程是指在生態環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、工業殘渣。同時對整個城市的循環系統進行統合式處理，將問題匯合一起分析過后，提出一個系統而又全面的解決方案，幫助城市在發展過程中更好地達到生態平衡。在現代環境工程建設過程中，首當其沖面臨的問題就是如何建設一套完善的廢物循環利用體系，在城市發展過程中，居民所產生的生活垃圾是非常多的，而在經濟發展的過程中，城市也會產生源源不斷的工業廢渣，因此生態環境中重要的一環就是如何處理廢物，如何將廢物有效地進行循環利用。首先環境工程在廢物循環利用方面，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，再根據國家制定的相關分類標準，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使用，避免了有害物質流入大自然。其次對于城市發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。規范現代企業排污標準，對于存在偷排漏排的企業根據相關法律進行查處。相關部門也可以對此成立巡查組，對企業的污水排放進行定期地巡查。

3節能減排技術與城市綠化建設

篇9

2廢物循環利用體系

環境工程是指在生態環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、工業殘渣。同時對整個城市的循環系統進行統合式處理，將問題匯合一起分析過后，提出一個系統而又全面的解決方案，幫助城市在發展過程中更好地達到生態平衡。在現代環境工程建設過程中，首當其沖面臨的問題就是如何建設一套完善的廢物循環利用體系，在城市發展過程中，居民所產生的生活垃圾是非常多的，而在經濟發展的過程中，城市也會產生源源不斷的工業廢渣，因此生態環境中重要的一環就是如何處理廢物，如何將廢物有效地進行循環利用。首先環境工程在廢物循環利用方面，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，再根據國家制定的相關分類標準，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使用，避免了有害物質流入大自然。其次對于城市發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。規范現代企業排污標準，對于存在偷排漏排的企業根據相關法律進行查處。相關部門也可以對此成立巡查組，對企業的污水排放進行定期地巡查。

3節能減排技術與城市綠化建設

篇10

中圖分類號：U442.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0196-01

一、前言

從現階段橋梁發展現狀來看，21世紀將迎來世界橋梁更大規模的建設。橋梁具備產品的一般屬性，可以將產生于工業產品設計的概念設計移植于橋梁工程。現在，對橋梁概念設計研究早已引起了世界各國的關注，尤其在歐美等發達國家，橋梁概念早已成為實踐的對象，而在我國處于初步階段，對其研究具有顯著理論意義和實踐價值。

二、橋梁概念設計的特點

橋梁概念設計牽涉多個學科，多個領域，由建筑師、環境工作者、景觀工程師、地質工作者、環保工作者等相關專業人員組成團隊合作的結果。

（一）創新性。創新性即橋梁結構體系和造型設計的獨創性和原創性，創新是橋梁設計的靈魂，是橋梁發展的動力。設計人員不僅應具有創新的意識，還要有創新的能力，要勇于突破定勢思維，打破傳統觀念和經驗的束縛，充分發揮主觀能動性和想象力。設計人員應具有扎實的力學知識，在尋求創新的同時，還應實現結構的合理。除了創造力之外，設計者還應具備創造精神和創造人格。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展趨勢。

（二）協調性。橋梁建設是一個多學科、多領域專業人士合作的復雜過程，橋梁與自然或人工環境、人文環境等得協調一致。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，并協調好各因素間的關系，不能等問題出現后再想解決的辦法。

（三）適應性。橋梁與環境相互關系大致可以分為如下情況：橋梁與環境相互融合，橋梁成為環境不可分割的一部分；橋梁凌駕于環境之上，這種情況適合地勢平坦、單調的環境，或橋梁起路標和象征作用的情況；將橋梁隱藏于環境之中，這種情況適合周圍環境非常優美時，而橋梁的介入會破壞優美的自然環境。值得一提的是，當橋位附近有已建橋梁時，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，無論在結構形式、色彩及建設規模上都不應該有明顯差異。

三、概念設計在橋梁工程中的應用

由于受到經濟發展、交通運輸、建筑材料、施工技術和結構設計理論綜合影響，橋梁概念設計的發展在不同歷史階段呈現出不同的特點，概念設計思想也應該與時俱進。

（一）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。當時技術落后，工具簡陋，不會修建深水基礎，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。

（二）近代橋梁。隨著冶煉業的發展，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模使用，導致產生了新的設計方法和設計原則。在混凝土技術的應用方面，19世紀60年代法國園藝家蒙耶發明了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年一1962年）發明了預應力混凝土技術。隨著鐵路和汽車的相繼出現，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，從工程技術角度為橋梁概念設計的產生和發展奠定了基礎。

（三）現代橋梁。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內的普遍認可和應用。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，均經歷了橋梁概念設計階段。在國內，橋型方案競賽已成為許多橋梁招標過程中的重要環節。如天津的大沽橋、昆明草海大橋等。

四、橋梁概念設計的展望

創新是橋梁設計的靈魂，是推動橋梁事業蓬勃發展的原動力。好的橋梁概念設計構思必須以結構合理為前提。

（一）耐久性設計理念。基于結構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，這樣做既與國際結構工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背，又不符合結構動態和綜合經濟性的要求，并且導致了當前結構使用性能差、使用壽命短和工程事故頻發的不良后果。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，在生命期內的結構必須具有可檢性、可換性、可修性、可控性、可強性和可持續性。

（二）橋梁生態設計理念。橋梁生態設計利用生態設計的思想，在橋梁規劃和設計階段，綜合考慮與橋梁有關的生態環境問題，設計出既滿足人類需求又與環境和諧共存的橋梁。橋梁生態設計的本質就是運用生態思維，將橋梁的設計納入“人-橋-生態環境”系統，進行優化設計并最終得到與環境成為有機結合體且具備可持續發展特性的橋梁。

（三）多目標優化在橋梁概念設計中應用。變厚度法其基本思想是以基結構中單元厚度為設計變量，以結果中的厚度分布確定最優結構形式，是尺寸優化方法的直接推廣。優點是方法簡單，一般用于處理平面彈性體、受彎薄板、殼體結構的拓撲優化問題，但不能用于三維連續體結構拓撲優化。均勻化法基本思想是在拓撲結構的材料中引入微結構，其形式和尺寸參數決定了宏觀材料在此點處的彈性性質和密度，利用Bensous-an等人發展的一套基于攝動理論周期性結構分析方法，來建立材料微結構尺寸與材料宏觀彈性性質之間的關系，具有較嚴格的數學基礎。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，材料物理參數與材料密度間的關系也是人為假定的。該方法在多工況應力約束下平面體結構、二維連續體結構、結構碰撞、汽車車架設計等問題上得到成功應用。優化時以材料密度為設計變量，這樣結構形式優化問題被轉換為材料最優分布問題。

五、幾點建議

文章總結了橋梁設計概念，并且引入耐久性設計、生態設計、全壽命設計、多目標優化等橋梁概念設計理念，提出以下幾點建議：

（一）在可持續發展戰略思想指導下，吸收橋梁生態設計和全壽命設計等全新的橋梁設計理念，并以此為概念設計的指導思想在全行業范圍內將橋梁概念設計制度化，規范化，全面推進概念設計的應用和發展。