浅谈土木工程施工的可持续发展

浅谈土木工程的可持续发展

摘要：当前社会环境问题已经成为重中之重，人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战。资源的迅猛开发与有效利用使其在日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。环境问题已经成为当今人类面临的全球性问题之一，引起了各国的普遍关注。环境问题的实质是发展问题，要实现人类同环境的协调发展危造美好家园再造秀美山川就要走可持续发展的道路。近年来，随着国家对以基础设施建设力度的加大，矿山建设得到迅猛发展，造成的对环境的影响越来越受到社会的关注。基础建设对社会和经济的发展有着非常重要的带动作用，但它同时产生对破坏环境产生严重影响。因此如何在土木工程建设的同时保护生态环境节约土地并处理好同社会、经济的关系，进而实现交通环境的可持续发展、怎样把我国建成一个社会主义和谐社会是一个值得我们仔细研究的课题。

关键字：土木工程、环境保护、可持续发展、工程环境学

一、土木工程可持续发展过程的问题

全世界各国每年拆除的建筑物和工程建设中产生的废旧混凝土等都会产生大量的建筑垃圾。以我国为例，我国每年施工建设中产生的建筑垃圾就达到4000万吨，产生的废旧混凝土达到1360万吨。一方面清运处理工作量大环境污染加重，除此之外我国是世界水泥生产的第一大国而生产水泥本身就是一项高耗能、高耗资源和污染环境的行业和其他建筑料相比再生混凝土和钢材是比较符合绿色建材的标准应该加大努力发展这样的绿色建材。

绿色施工在中国还处于起步阶段，大多数企业只注重面上的绿色建筑，降低施工噪音，减少施工扰民，减少对环境的污染等，对绿色施工的理解不够全面、不完整，对绿色施工的技术也是被动接受，仍以传统的思维模式和规范的施工方式进行施工，不能系统地运用适当的技术和科学的人管理方式进行“绿色施工”全过程管理，更不用说企业把绿色施工能作为企业的竞争力和发展方向，具体问题有：

相关制度实施细则不够具体，可操作性需要在实践中进一步提高，相关制度在实行时尚有空白之处，个别建设项目审批部门在审批建设项目时，只考虑局部利益，只重视短期经济效益，而忽略了或轻视了长期的环境效益，以牺牲当地环境为代价，而换取经济的一时繁荣。

环境保护意识的缺乏与淡薄。一方面泉林环境保护意识有待提高。以城市垃圾处理为例，多数人已能做到垃圾处理分类，简单的进行“可回收”与“不可回收”分类，但对再细化的分类处置知之甚少，甚至很多环卫工人也不清楚。另一方面包括施工管理人员以及施工一线劳务人员在内的从业人员环保意识、绿色施工理念的匮乏，会导致在具体的施工过程中出现急功近利破坏环境的行为，而更严重的是人们破坏了环境后，还往往意识不到自己对环境的伤害。

部分施工企业对绿色施工不够重视。一方面个别施工企业片面追求经济效益，将环保成本“外化”，以牺牲环境为代价，追求自己项目的利润最大化。另一方面部分施工企业管理水平、技术水平有限，制约了其卢瑟施工的开展。

二、工程的不同阶段的可持续发展问题

土木工程设计阶段的可持续发展问题

一个大的项目，都要先经过初步设计、技术设计和施工图设计。纵观土木工程设计的三个阶段可以发现，其中的各个环节都可能涉及到可持续发展的问题。初步设计阶段，如何根据建设任务，进行全面的调查研究，协调好各种功能的要求，在一定的投资数额范围内将结构作的更好，在尽可能多得使用新型绿色高性能工程材料的前提下做到材料的供求平衡，详细了解工程建设范围内所有可能涉及的环境及地质水文问题，预见后续工作可能发生的结构、设备、动力及施工等各方面的问题，最终确定拟建工程的具体方案;技术设计阶段，如何协

调各有关工种之间的关系，使各工种之间能够密切配合，协调编制出拟建工程所需的各有关工种的相关文件;施工图设计阶段，新研究成果所带来的现有规范落后的问题要求我们及时对现有规范进行统筹修订，并研究开发优化设计软件，积极开展优化设计工作，以使工程结构真正的达到“安全、经济、环保”。

● 土木工程施工阶段的可持续发展问题

施工阶段的主要工作概括来说就是做好施工准备工作和进行工程施工。施工准备工

作的内容是:取得工程施工的法律依据，调查研究各种与工程施工有关的原始资料，施工条件及建设单位的要求，掌握工程的特点及关键，统筹合理地安排施工力量和施工现场，从计划、技术、物资、资金、劳力、设备、组织、现场以及外部施工环境等方面为拟建工程的顺利施工建立一切必要的条件，并对施工中可能发生。的各种风险和变化进行预测并作好应变准备。在施工准备工作一切就绪后，在设计图纸和相关合同文件的约束下，就可进行工程施工，在施工进行过程中，对施工进度、成本、质量与安全进行控制，同时不断的对预先制定的相关组织设计文件进行

在施工过程中，不可避免的会给生态系统带来破坏和不利的影响。例如:施工运输

会与工地附近或经过工地的交通发生冲突;设备的运转会造成噪声污染;施工中挖掘和干扰工地地面土壤暴露之后更容易受天气的影响，造成大气粉尘污染;建造和拆除所产生的废弃物占填埋废物总量的较大比重等等。此外，施工阶段的安全问题也不容忽视，工程施工人员管理不规范、施工人员自作主张不严格按照安全要求进行施工等因素导致不应该发生的严重事故在实践中屡次发生。而具有可持续发展思想的施工过程，可针对工程建设对周围的生态环境产生的各种负面影响，并据现场的情况，积极地选择与采取适当的措施，尽可能地减小和消灭这些不利影响，并采用科学的管理方式加强对工程施工人员的管理，努力提高施工人员的安全意识，使施工过程中可能产生的事故消灭在萌芽状态中。

● 土木工程使用与拆除阶段的可持续发展问题

土木工程投入使用后，将消耗大量的能源，产生大量的废弃物，外界人为和自然因

素对结构的性能不断产生影响，结构的使用寿命也在不断减少，最后达到结构生命的终结。因此，在这一过程中，我们如何做好降低人为的能源消耗、提高资源的利用率、创造良好的使用环境、应对自然因素影响的工程腐蚀现象、做好土木工程结构的健康监测工作、加强结构的维护保养，延长结构的生命周期等工作，对于土木工程可持续发展战略来说，具有明显而深远的意义。土木工程生命终结后，要对其进行报废拆除。在结构的报废和拆除阶段，均会产生大量的粉尘、噪声和振动，对周围环境产生巨大的影响，同时还会产生大量的废弃物。因此，在这一过程中，如何制定周密的拆除计划、控制建筑拆除对环境的影响，对拆除废弃物进行综合利用，对土木工程可持续发展战略来说，同样具有明显而深远的意义。

三、土木工程施工阶段可持续发展的五大原则

土木工程施工阶段的可持续发展有如下五大原则:减少场地干扰;施工结合气候;节

约资源;减少环境污染;实施科学管理。鉴于以上原则，我们可以描述我国施工阶段的发展状态，并且提出推动其可持续发展的一系列具体的做法。

四、采取措施

[1] 材料的使用

可持续发展对在工程建设中使用的材料有很高的要求，需要其污染程度达到最小，而且要尽可能的使所用材料的利用效率得到提高，因此合理地使用材料将会对整个工程建设都产生非常重要的影响。

绿色建材的使用:绿色建材是进行绿色建筑的基础，它指的是在现有的经济水平下，所

运用的材料都是对可持续发展不会产生影响。因此，在绿色材料的生产过程中，应尽量避免使用一些垃圾等天然资源，而用对环境没有污染的技术代替。而且还要做到产品的回收利用，防止二次污染的产生。口前，绿色建材的研究与发展已经受到人们的广泛重视，只有加强对绿色建材的使用和推广，才能减少土木工程所带来的环境污染。

[2] 大力发展高新技术

运用建筑结构健康监测系统，在土木工程在实际使用的过程中，可能会出现不同程度的损伤情况或性能退化现象。这些将严重影响耐久性和承载能力，甚至可以引发严重的工程突发事故，带来重大的人员伤亡以及经济损失，造成严重的社会影响。所以从建筑物建成的那一刻起就一定要做好建筑物的健康监测、加固以及修复的准备。伴随计算机与通讯技术、现代传感技术、结构动力分析理论和信号分析与处理技术的飞速发展，建筑物结构健康监测的概念被提出，带给土木工程的发展发生了革命性的变化。结构健康监测系统就是通过在建筑结构上安装一些传感器实现自动、实时地测量监控结构的响应、荷载、环境等情况，以此对建筑结构的健康情况进行评估科学准确有效地提供建筑结构养护和管理的决策依据，以确保结构安全运营延长结构的正常使用寿命。

[3] 充分合理使用资源

既注重现有土木工程设施的再利用，实现可持续发展的基本要求。合理使用自然资源,必须要在建筑物的施工建设、正常使用和维护过程中，负责人能够主动做到节能节地，并且极大限度地发挥现有土木工程设施的作用。例如我们可以充分做好建筑绿化，在夏季的时候可以有效降低墙体的表面温度进而可以降低空调的使用频率；还可以采用节能保温型的复合墙体或多孔砖作为墙体主要材料从而达到冬季建筑物保温隔热的作用；可以充分利用太阳能、地下热能等新型能源降低不可再生资源的使用量。除此之外对现有建筑物的重复利用也是可持续发展的重要手段之一，在可持续发展方面我国上海市已经取得很多成功的经验:一些不用的旧厂房，已经改建为展览厅、艺术家工作室和办公楼等这些的改造再利用既符合了现代的使用要求,能够节约能源避免能源材料的浪费是一种非常有效的方法。

[4] 能源的使用

经济的快速发展必然伴随着能源需求量的增加，然而，目前能源的存储量却无法满足日益增长的需要，而且能源的供应远远赶不上能源的浪费，工业的高能耗给能源的使用带来了极大的压力。所以，为了实现可持续发展的口标，土木工程需要特别注意能源的节约。 (1)能源的节约:在能源的节约方而最重要的是水与电能的节约。可以通过监督检测水资源的使用情况与安装小流量的设备来节约水资源。在有些地方可以通过水资源的循环使用来降低施工期间的用水量;可以通过监测电的利用率，安装节能设备，合理地安排施工时间来减少电能的使用。 (2)使用新能源:可以使用风能，太阳能等新能源代替原始不可再生能源，这既可以节约资源还可以减少环境的污染。积极开发绿色资源和再生资源

[5] 空间利用率的提高

土地资源是紧缺的，因此，我们需要在有限的土地上建造出符合需要的建筑，为了达到这个口的，我们就必须要提高土地使用率，而且采用新型的建筑手段来缓解土地的压力。

(1)城市地下空间的开发与利用:随着地下停车场，地下室以及地下交通的出现，地下空间的利用正逐步的扩大，它不仅可以改善城市的交通拥挤，而且还能够节约能源以及减少噪声。因此，土木工程的可持续发展离不开城市地下空间的开发。

(2)向海洋拓宽:我们可以在海洋上建造人工岛屿和海上城市。尽管这可能需要比较大的费用，但是从长远的角度看，这是有利的。建立海上机场，海上城市等都在很大程度上减少了城市的拥挤以及土地的压力。

[6] 完善相关法律法规

建立系统、科学的绿色施工法规和制度体系科学系统的法规、制度体系是推动绿色施工及其技术应用的关键，在人们的思想意识尚未达到理性的自觉时，还需要靠政府部门的参与和引导以及相应法规的约束，制定有前瞻性的市场规则和法规体系，形成强大的推动力。绿色施工的法规可以是环境保护法规的分支及文明施工管理的规定，它的制定是一个系统工程，需要多行业、多学科的协商。

结语：可持续发展战略，并不是只是追求节省，而是要摸索到一种最合理最有效的状态，既能够保证建筑物有足够的创意，也要追求完美实际的技术经济指标，以此来实现最少的投入获得最大的效益。我们还是要努力创造经典，但绝不能是建立在金钱挥霍，建立在资源、能源耗费的基础之上。现在，建筑已经进入到生态美学的时代强调文化、工程、生态与环境之间的关系浮主重人性化、节能与可持续发展才是当代工程师的着眼方向。

参考文献：

[1.] 王新恩土木工程发展与环境保护呼和浩特市节能监察中心，内蒙古呼和浩特01000

[2.] 袁媛对土木工程可持续发展的思考与建议枣庄市市政工程总公司

[3.] 黄斌土木工程可持续发展战略研究

[4.] 王小峰浅谈土木工程中的绿色施工和可持续发展淮海工学院学报第8卷第6期

2010年6月