土木工程设计与施工的可持续发展研究

摘要：土木工程的设计与施工都会对生态环境产生一定影响，我国既要推动土木工程产业的发展以满足经济发展与社会进步的需要，同时也要强调对环境的保护以及资源的节约。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。本文从土木工程与可持续发展的关系分析入手，对土木工程的绿色施工及可持续发展做了简要阐述，提出了促进我国土木工程中的绿色施工和可持续发展的措施。以确保在现代社会建设过程中人与社会、自然的和谐发展。

关键词：土木工程；绿色施工；可持续发展；措施

中图分类号： E271 文献标识码： A

土木工程是人类发展史上历史最悠久的技术工程，是一种系统性的产业活动，从本质上说是生产和技术相结合的综合过程。土木工程是各种建筑工程的统称，既包括施工对象，如各种建筑设备，也包括施工过程中所用到的各种技术，如勘探研究、施工、维护等。随着社会知识化、科技信息化和经济全球化的不断推进，人类世界将进入可持续发展综合国力激烈竞争的时代。谁在可持续发展综合国力上占据优势，谁便能为自身的生存与发展奠定更为牢靠的基础与保障，创造更大的时空与机遇。可持续发展综合国力将成为争取未来国际地位的重要基础和为人类发展做出重要贡献的主要标志之一。土木工程与人们的日常生活密不可分，它给人们带来了巨大财富的同时也引起生态环境的恶化。因此，土木工程可持续发展问题成为一个值得探讨和研究的问题。

一、土木工程的绿色施工及可持续发展概述

所谓绿色施工技术是指能够可持续发展的施工技术，也可称之为可持续施工技术。它不是和传统施工技术相对立的，而是利用可持续发展的观念对传统施工技术进行重新的包装，是以可持续发展为宗旨的施工方法，在施工过程中能够最大限度的降低对环境的不利影响。既然是绿色施工，就要在施工过程利用绿色概念进行操作，要遵循循环经济原则和清洁生产原则。循环经济原则要求施工时做到使用能源的循环再利用，从源头上节约能源，降低成本，减少对环境的损害。清洁生产原则不仅要求建筑过程无污染，而且要求建筑在使用和废气时也要降低对环境的危害。

随着可持续发展战略在我国推广，当前承包商以及建设单位为了满足政府及大众对文明施工、环境保护及减少噪音的要求，一般均会采取一定的技术来降低施工噪音、减少施工扰民、减少环境污染等。但是，大多数承包商在采取这些绿色施工技术时是比较被动、消极的，对绿色施工的理解也是单一的，还不能够积极主动的运用适当的技术、科学的管理方法以系统的思维模式、规范的操作方式从事绿色施工。这是由于认识不足，缺乏系统科学的制度体系，企业管理水平低、成本较高等原因作用的结果。

二、推进我国土木工程可持续发展的措施

关于土木工程可持续发展的施工阶段，我们要做到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。

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。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。

目前，人们对绿色建筑的认识仍然不足，在项目建设的全过程中，对施工阶段的可持续发展更加缺乏重视，而对绿色施工意识的加强，离不开生态环保意识的加强。在基础教育中，应进一步提高公众的绿色环保意识；在继续教育中使工程建设各方正确全面理解绿色施工，充分认识绿色施工的重要性；强化建筑工人教育，提高建筑企业职工素质，承包商进行有利于可持续的行为方面的教育，并使其从中受益。土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免可能出现的建筑事故，也可解决建筑过快老化损坏，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达4000万吨，产生的废混凝土就有1360万吨，清运处理工作量大，环境污染严重。此外，我国是20年来世界水泥生产的第一大国，而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。与其他材料相比，钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准，应当大力发展这样的绿色建材。

三、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。

参考文献

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