土木工程设计与绿色施工的可持续发展研究

2020-11-26侯若峰

建材发展导向 2020年1期

侯若峰

（山西路晟交通建筑设计有限公司，山西太原 030001）

土木工程涉及面广、施工技术相对复杂，且极易造成对环境的污染，违背可持续发展理念。为此，绿色设计与施工就成土木工程重点考量的内容，同时也是实现可持续发展的主要措施。

1 绿色施工的紧迫性

结合绿色理念，开展土木工程施工建设活动，对于提高土木工程建设质量，转变经济增长方式，推动社会经济前行有着重要意义。具体来说，土木工程绿色施工的优势为：绿色施工实现了资源、能源的合理利用和配置，缓解我国现存的资源及能源危机；降低总耗能量，减少污染排放，达到节能减排目标；推动现代化建设，提升建筑产业的附加值及科技含量；节约资源，提高环境保护效率；改变人们生活及消费模式，为节能型、友好型社会的构建提供动力。

2 土木工程设计和绿色施工的可持续发展要求

在编制工程设计方案与组织施工作业的过程中，优先考虑提升资源综合利用率，减轻生态环境污染，进而保证工程经济效益与生态效益最大化；再者，以控制资源损耗与环境污染为核心，维系生态系统平衡，提高施工效率。

目前，伴随可持续发展理念的深化落实，绿色施工逐步成为土木工程设计施工的主导趋势，绿色施工可持续发展涵盖施工能源、施工资源、施工材料、施工设备与施工污染等多方面要素。绿色施工可持续发展已经具有一定的规范量化指标，在土木工程设计与施工过程中，既要控制投资成本损耗，又需注重生态系统平衡，进而实现经济效益、社会效益与生态效益的最大化，推动土木工程事业的快速发展。

土木工程设计可持续发展的内核是将绿色施工的理念融合到土木工程设计和施工的各个环节，在保障设计合理性与施工安全性的基础上，控制能源损耗，资源浪费与环境污染，与宏观发展理念相契合。

3 土木工程设计与施工要点

3.1 图纸设计合理性

设计图纸是施工的关键依据。不过在图纸设计中，因为设计人员自身能力不足或工作态度偏差，导致图纸设计内容存在不严谨性，与现场实际情况严重不符，进而导致施工中各种问题的产生，阻碍绿色施工目标的实现。所以需要对设计图纸进行完善和优化，明确图纸与施工、工程质量和成本间的内在联系，加强各结构及各项参数指标设计的合理性，提高图纸的准确性、可行性。

3.2 强化建筑刚度

土木工程设计中，建筑刚度也是需要重点注意的内容，刚度设置的合理性能够增大建筑坚硬程度，降低不良因素对建筑结构的影响。不过在刚度强化中，很容易受到施工材料、施工方式等因素的影响，而导致其稳定性和坚硬度出现偏差。施工材料的各项性能落后、施工方式及施工技术选用不规范等，都会导致土木工程施工中出现问题，进而威胁结构稳定性，增加施工中的成本支出，最终降低工程整体建设效益。所以需要对土木工程建设刚度进行合理把控，并结合结构功能及承载要求，科学设置各项性能参数，加强质量控制效果，确保结构稳定性、坚固性，避免问题的产生。

3.3 外部结构安全性能强化

安全性是工程建设首要考虑的内容，其不仅体现在运用合理技术增强内部结构的安全性上，也包括外部结构安全性的提升，所以在土木工程绿色设计中，应参照周边环境实行综合考虑，合理规划外部结构性能和特征，确定工程施工位置，从而降低自然灾害对土木工程质量及安全的影响，降低建筑损毁率，维护人们的生命财产安全。

4 土木工程设计与绿色施工的可持续发展

土木工程的可持续发展不仅可降低生态环境损害率，保证生态环境的完整性和平稳性，还能够实现生态环境与人们生活及社会的协同发展，在改进生活质量的同时，实现土木工程的创新和优化，提高土木工程管控水平，促进行业的进一步发展。再者，可持续发展也可实现技术上的创新，为人们的生命安全、企业的经济效益做贡献。

4.1 完善法规及制度体系

法律法规及制度体系对于土木工程设计和绿色施工有很好的推动作用。由于目前人们的环保意识较差，行为约束及自觉性较差，导致土木工程施工中很难按照绿色施工要求开展各项工作，再加上政府绿色施工体制的不完善，使得施工中存在的问题得不到及时的解决和优化，阻碍了土木工程的发展。基于此，需要将绿色理念贯彻在土木工程设计和施工环节中来，并严格按照绿色施工要求进行各环节活动的规划和设计，同时针对原本存在的问题，展开细致的研究和探讨，找出合理的解决措施，确保其符合可持续发展要求，推动土木工程的创新。

另外，在制度体系完善中，应做好各部门的交流和协商作业，确保管理体系作用和功效的充分发挥，避免危险的产生。承包商在承包工程项目时，也需对施工的可持续性和环保性予以综合考量，并结合现有资料对相关文件及方案予以了解和掌握，规范和约束施工人员行为；对于土木工程的项目，为促进绿色施工的实行，应该实行相应的奖励和惩罚，即对遵从技术要求和施工图纸，采纳绿色施工建议的业主，给予适当奖励，激励业主对绿色施工加以支持，将推进土木工程可持续发展的责任分担给相关部门，政府借助相关法规完成监督。

4.2 加强可再生资源及能源的开发利用率

土木工程施工中会消耗较大的非再生资源和能源，这不仅会加剧我国能源危机，也会对环境带来较大影响，不利于可持续发展战略的落实。基于此，在土木工程设计与施工中，应将绿色节能环保理念融入其中，根据工程建设要求，合理规划能源使用率，同时加大对可再生资源及能源的研究和开发力度，实现非可再生能源的替换，推动土木工程的进一步发展。如现阶段太阳能、风能的转换利用，其能够为土木工程施工提供充足的电能、热能供应，降低燃料及电能的使用率，可实现节能降耗、环境保护的作用。

在土木工程施工中，还要把握再生资源和能源运用的新方式和新路径，先确立再生资源和能源在土木工程施工中扩大使用的基本策略，找寻再生资源与土木工程施工实际切合点，发挥再生资源和能源的可循环性，做到再生资源和能源的可靠、便捷、系统应用。

4.3 加大现场环保管控力度

1）扬尘污染管控，土木工程涉及到很多开挖作业，会造成较大扬尘污染，再加上运输影响，很容易导致现场扬尘污染系数超出规定范围。所以在现场施工中，应配备洒水设备，做好降尘处理工作。对于现场堆放的一些施工材料，应做好遮挡或覆盖处理，避免扬尘的产生。施工工地禁止随意焚烧垃圾，涂料等容易扬尘的材料要集中存放在库房中，并设置封闭式搅拌站，减少灰尘污染。严禁燃烧油毡、橡胶、皮革等产生有害气体和恶臭气体的物质，减少对大气的污染。

2）材料节约及再利用，节约建筑材料、做好建筑材料的回收再利用，对于实现绿色施工目标有着显著效果。且节约建筑材料，实现回收再利用也能够降低材料成本支出，节省更多资金利润。再者，材料节约及回收利用也能够减少现场施工中固体废弃物的数量，降低对现场施工环境的影响，进一步推动可持续发展目标的落实。另外，节约自然资源也是实施绿色施工技术的关键，在对资源加工中，虽然不可避免的会造成一些不必要的浪费，但企业可以通过减少资源、实现资源的循环利用、增大资源的利用率的方式来最大程度的减少资源的浪费，从而间接的保护自然环境和生态系统的平衡稳定。

3）水资源节约与保护，土木工程设计与施工中水资源的利用和节约，一方面可通过水资源回收利用系统的建设来增大水资源回收利用率，将施工中产生的废水经过重新加工处理，应用到其他工作项目中来，避免水资源浪费。另一方面可通过监管系统的构建，来维护水资源的安全排放，禁止将未处理的水资源直接排放到周边环境中，影响人们的正常生活。