浅析如何在土木工程中实现可持续发展

摘要:可持续发展问题是一个关乎国计民生的大问题,是国家长治久安的重要保障。土木工程的可持续发展能够在很大程度上节约资源,实现资源的可再生和再利用,形成良性的循环系统。本文从可持续发展出发,探讨和分析土木工程的可持续发展性,以确保在现代社会建设过程中人与社会、自然的和谐发展。

Abstract: Sustainable development is a matter of people's livelihood; it is an important guarantee for the state long-term stability. Sustainable development of civil engineering could realize resource conservation to a large extent, renewable resources and re-use and form a healthy circulatory system. In this paper, based on the sustainable development, the sustainable development of civil engineering is discussed and analyzed to ensure the harmonious development of human society, nature during building a modern society.

关键词:土木工程;可持续发展;措施

Key words: civil engineering;sustainable development;measures

中图分类号:TU71 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0053-01

1可持续发展与土木工程

可持续发展的概念源于生态学,最初应用于林业和渔业,指的是对于资源的一种管理战略,如何仅将全部资源中合理的一部分加以收获,使得资源不受破坏,而新成长的资源数量足以弥补所收获的数量。经济学家由此提出了可持续发展产量的概念。在这里,对于土木工程可持续发展的思考主要从土木工程材料和土木工程施工两个层面去思考。

2土木工程材料可持续发展

强度抗震用钢材是一种比较典型的生态建材。地震作用对土木工程构筑物的破坏极大。为了满足建筑高层化、结构大跨度化以及结构抗震等要求,建筑结构用钢材正向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点和专用化方向发展。抗震设计中要求考虑钢材的弹塑性,在地震时能够吸收地震能量,所以开发了SN系列建筑专用钢材,该钢材与55、SM不同之处是对屈服比和收缩率等提出了要求。建筑业要求钢材高强板厚,如采用过去添加元素的方法碳当量也随之增高,必然降低焊接性,后来在生产造船钢材技术的基础上,开发了称作TMCP(热加工控制)钢的建筑结构用钢。

这种钢材在碳当量相同的情况下,可生产强度更高的钢材,对极厚板仍有良好的焊接性和强度稳定性,并可满足焊接箱形断面柱的大热输入焊接的要求。现在大于40mm的钢板,几乎全部使用这种钢材。高性能混凝土是另外一种目前比较重要的生态建材。这是20世纪90年代才提出来的一种全新概念的混凝土。传统混凝土设计思路以强度为主导。随着混凝土强度的提高,其它各项性能,如抗渗、抗冻融、耐久性得到相应改善。但建筑技术发展到今天,对混凝土提出了更高的要求,特别是一些施工难度大、使用环境恶劣、维修工作困难,而混凝土质量要求又高的工程,仅仅靠提高强度是不够的,必须同等改善混凝土工作性能、体积稳定性、抗冻融耐久性、在恶劣环境中的使用寿命长等性能。为满足这些要求,混凝土必须向高性能化方向发展。

3土木工程施工阶段的可持续发展

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校正,最终完成整个工程的施工,交付使用。

土木工程施工阶段的可持续发展的核心是业主设计单位和承包商应当识别场地内现有的自然、文化和构筑物特征,并通过合理的设计、施工和管理工作将这些特征保存下来。可持续的场地设计对于减少这种干扰具有重要的作用。就工程施工而言,承包商应结合业主、设计单位对承包商使用场地的要求,制订满足这些要求的、并能尽量减少场地干扰的施工组织计划。计划中要明确工期进度、劳动力、资金、设备和场地布置等措施外,还应明确以下几点:场地内哪些区域将被保护、哪些植物将被保护,并明确保护的方法;怎样在满足施工、设计和经济方面要求的前提下,尽量减少清理和扰动的区域面积,尽量减少临时设施和施工用管线。具体来看,则需从以下几个方面去保证土木工程施工阶段的可持续发展。

①节约水资源。通过监测水资源的使用,安装小流量的设备和器具,在可能的场所重新利用废水或者循环利用生产用水等措施,来减少施工期问的用水量,降低用水费用。②节约电能。通过监测利用率,安装节能灯具和设备、利用声光传感器控制照明灯具,采用节能型施工机械,合理安排施工时间等降低用电量,节约电能。③减少材料的损耗。通过更仔细的采购,合理的现场保管,减少材料的搬运次数,减少包装,完善操作工艺,增加摊销材料的周转次数等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。④利用可回收资源。可回收资源的利用是节约资源的主要手段,也是当前应加强的方向。主要体现在两个方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的产品和材料,这有助于将可回收部分从废弃物中分离出来,同时减少了原始材料的使用,即减少了自然资源的消耗;二是加大资源和材料的回收利用、循环利用,如在施工现场建立废物回收系统,再回收或重复利用在拆除时得到的材料,这可减少施工中材料的消耗量或通过销售来增加企业的收入,也可降低企业运输或填埋垃圾的费用。

结语:土木工程活动是人类作用于自然生态环境最重要的生产活动之一。其中,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。因此,土木工程作为国民经济的支柱产业,我们既要大力发展,以满足经济社会发展的需要,又要注重环境保护、资源节约,推行可持续发展战略。

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