土木工程设计与绿色施工的可持续发展研究

摘要：在土木工程的规划建设实践中，工程设计与施工的总体方案将直接关系到工程项目的可持续发展效益。现阶段，绿色施工理念已经被广泛运用于各类工程项目中，突破了土木工程原有的僵化设计思路，重点突出节能、清洁环保和循环利用资源的工程设计创新宗旨，确保对施工污染与能耗进行严格的控制。因此，探讨了土木工程优化设计中的绿色理念的基本要点，促使土木工程实现绿色施工技术的可持续发展。

关键词：土木工程设计绿色施工可持续发展节能环保

ResearchonSustainableDevelopmentofCivilEngineeringDesignandGreenConstruction

GAOJianchang

LanzhouNanhedaoEcologicalandCulturalTourismDevelopmentCo.，Ltd.，Lanzhou，GansuProvince，730030China

Abstract：Intheplanningandconstructionpracticeofcivilengineering，theoverallplanofengineeringdesignandconstructionwilldirectlyaffectthesustainabledevelopmentbenefitsofengineeringprojects.Atthecurrentstage，theconceptofgreenconstructionhasbeenwidelyappliedinvariousengineeringprojects，breakingthroughtherigiddesignideasofcivilengineering.Itfocusesontheinnovativedesignprinciplesofenergyconservation，cleanenvironmentalprotection，andresourcerecycling，ensuringstrictcontrolofconstructionpollutionandenergyconsumption.Therefore，thisarticleexploresthebasicpointsofgreenconceptsintheoptimizationdesignofcivilengineering，promotingthesustainabledevelopmentofgreenconstructiontechnologyincivilengineering.

KeyWords：Civilengineeringdesign;Greenconstruction;Sustainabledevelopment;Energyconservationandenvironmentalprotection

土木工程的生态环保综合效益若要得到最大化的体现，则需要建立在绿色施工和科学设计的保障前提下。在当前的土木工程创新与转型宏观趋势下，工程设计人员正在致力于土木工程的体系架构合理优化设计，充分采用了绿色施工的工程实践思路，来全面防控生态破坏污染。由此可见，目前，工程设计及施工单位人员有必要准确理解土木建筑项目的绿色施工基本宗旨，着眼于土木施工资源的循环和高效利用，全面防控土木建筑施工中的噪声污染、粉尘污染与有害气体污染。

1土木工程设计的总体思路

1.1全面控制工程生态污染

近些年以来，土木工程的现有建设规模在不断扩大，土木建筑结构的总体设计方案只有充分体现生态环保的基本实践理念，才会切实避免土木现场施工可能引发的污染破坏后果[1]。在通常的情况下，土木工程施工过程可能造成的生态污染隐患主要涉及施工噪声、施工场地扬尘、有害气体、固体废物等因素，以上常见的施工污染因素都要得到有序的控制防范。因此，经判断得出，全面且有效控制土木设计中的工程污染隐患对于改善土木工程的环保效益具有不可忽视的作用。

1.2节约利用土木工程材料

在目前的发展趋势下，土木施工资源已经呈现日益紧缺的特征。土木建筑的绿色施工材料只有得到了循环的优化利用，土木建筑工程的传统材料与能源才会得以更大限度的节约。工程设计规划部门应对可持续利用的新型工程材料进行更加广泛的设计采用，合理节约土木建筑的传统施工材料，应突显集约化和精细化的土木工程完善改进思路，防止粗放式的工程材料浪费。

1.3循环利用土木工程资源

土木工程的重要施工资源应包含水资源、供电资源、工程材料资源、机械设备资源等，要更加充分地利用土木工程的珍贵实践资源，以避免工程资源的浪费[2]。为了突出土木工程在全面开展实施中的资源集约利用思路，最为关键的是要采用太阳能、地热能源、风能等可循环或可再生的环保清洁能源，以此来取代土木施工中的常用传统能源。土木设计单位要积极创新现有的设计理念，深入探索并研发土木工程资源的可持续利用工艺。同时，在循环利用土木工程资源时，也要侧重工程的实用性和美观性，如图1所示，对房屋工程按照功能进行空间划分和布置，有利于满足使用者需求。

例如，对于集群形式的高层建筑物，应当保证定期予以必要的建筑加固方案设计，促使其达到更长的土木建筑使用年限。集群形式的土木建筑设计应当体现出综合性与实用性的总体设计理念，高层建筑群要保证建筑外部结构的良好欣赏效果得以完整的体现，同时建筑设计者要更加关注集群形式的建筑室内作用价值的发挥[3]。土木建筑群的设计工作人员要运用建筑群的因地制宜和优化布局实现方案，从而有效保证经过科学完善设计后的高层建筑群能够节约现有的城市用地资源，促使集群形式的建筑室内结构发挥出优良的使用效果。对于大体积的城市集群建筑，在改进设计现有的室内空间过程中，建筑设计工作人员需要做到合理规划建筑的楼内通道，以实现大体积建筑物各个功能区域连通设计效果。应重点考虑高层建筑物的楼内空间能否满足建筑的防火功能、避雷功能与其他的安全使用功能指标，并结合建筑集群的组合设计方案，来改进建筑群的总体设计图纸。

2土木工程的绿色施工技术要点

2.1施工污染控制技术

土木工程施工的实施过程主要表现为工期较长、施工工艺复杂和污染风险较高的基本特征，由此决定了土木工程的有关负责部门必须采取施工污染的有力管控措施。在当前的现状下，施工污染的全面防控技术正在不断实现更加合理的健全和完善。针对土木施工场地的扬尘污染、有害与有毒气体的扩散污染、固体废弃物的排放污染、机械施工形成的噪声污染等常见隐患因素，关键是要合理采用严格防控的专业技术手段，以此来保证土木施工人员的健康和安全[4]。

长期以来，土木施工中的机械噪声污染对居民正常作息及施工人员的身体健康构成了威胁。为了确保显著降低土木施工场地的机械噪声，目前要侧重推广采用喷淋洒水的降尘防护措施。土木施工单位的具体负责人员应将喷淋专用的管线系统铺设在施工场地的周围空间地带，并在高层建筑物的结构内部敷设竖向喷洒的降尘设备装置。土木施工的有关单位人员需要采取文明施工的实践思路，确保能严格控制机械施工引发的噪声强度。

2.2施工能源的转化利用技术

土木施工的整个实践过程若要得以全面顺利地推进，最为根本的是要充分依靠绿色施工能源的转化利用技术。例如：对于水能、风能、地热能源等清洁的可再生形式能源，重点是运用上述的绿色新型能源来改进土木设计方案。现阶段，环保绿色的建筑结构材料正被广泛应用于室内建筑的空间规划设计中，主要包含室内墙体结构的装饰建材、屋顶保温板、隔热性质的建筑墙板材料等。土木建筑物室内结构现有的墙体装饰常用设计材料主要包含了气凝胶、真空性质的墙体绝缘板和发泡聚氨酯材料。建筑室内的墙体结构设计方案主要应考虑采取中空的墙体布局设计形式，确保将保温与隔热性pBtE3f7FYFi0yfqlceyLPDJ4hjXqpdRCtyFylkdE8A8=质的装饰材料置于中空形式的墙体结构内部。土木设计单位及施工单位人员要更加深入地研发核心性的能源转化工艺技术，尽快突破传统的能源消耗模式，采取土木施工与设计阶段中的精细化能源利用模式[5]。

在搬运、装卸或者存放施工材料的阶段，施工操作人员要保证工程结构材料的外观完整，避免由于碰撞因素造成施工材料的人为损坏情况。针对土木施工中有可能发生的管线结构碰撞、开设洞口的尺寸误差等常见技术缺陷，施工技术人员要进行提前的防控，突出节约利用土木建筑材料的总体实施思路。应重点限定水资源与电能的消耗使用幅度，切实采取更加规范化的现场施工节水和节电措施。

2.3绿色环保建材技术

在当前的发展环境下，绿色环保的新型建筑材料正在被普遍应用于土木设计工程中。在目前的土木设计工程中，绿色环保建材集中表现在环保玻璃幕墙、竹木材料、清水混凝土等建筑材料种类上，客观上显示出土木施工与工程设计中的绿色建材推广使用价值。为了优化设计室内的建筑结构形式，首先要严格保障室内的建筑空间结构符合无污染的绿色清洁总体设计要求，应保障土木建筑的室内结构符合耐久性及舒适性的良好生态环保设计要求，并且还要采取自动化的仪器设备监测技术方法，重点测定建筑内部空间的苯物质、甲醛物质及挥发性的有机污染元素浓度。土木建筑空间的使用功能集中体现在室内的建筑结构空间上，土木建筑物的设计方案应侧重对室内的建筑布局结构采取可行的设计优化思路。例如：土木工程专用的清水混凝土本身具有良好的材料和易性、坍落度与柔性特征，不会造成土木施工场地的建筑空间污染。在现场施工中，土木施工人员需要加强协作，共同着眼于施工生态污染的消除。

例如：复合型的钢纤维混凝土具有相对良好的结构支撑强度，能够明显改善混凝土结构体系的抗冲击性、抗拉抗弯性能和抗疲劳性能，因此，目前，对钢纤维混凝土的绿色环保复合结构建材应当给予更加广泛的施工采用，同时还需要配合采用结晶性质的水泥防渗建材等。对于土木建筑结构的防水材料，需要进行谨慎的选择，重点应考虑选择并使用SBS的新型改性防水卷材等，切实做好土木建筑结构的防水和防渗处理。

3土木工程设计与绿色施工的可持续发展趋势

首先，创新土木工程现有的节能绿色工艺。截至目前，土木建筑工程现有的绿色工艺方法仍然需要优化创新。土木建筑设计与施工单位只有积极采取节能和绿色的创新工艺手段，才能充分实现工程绿色发展的基本实践目标。针对绿色施工的创新工艺方法，在全面引进与采用的前提下，现阶段的重要优化路径应集中于采用低能耗的全新工艺，确保对可循环利用的自然生态资源进行有序的投入使用。土木建筑的结构设计人员需要更加关注建筑环保与安全指标的实现，加强对建筑施工人员的安全保障力度。

其次，严格实行土木施工全过程的污染防控规章制度。现阶段，土木工程基本监管规章中已经全面明确了土木施工单位和工程设计单位需要承担的绿色施工责任，因此，施工单位及工程设计人员要理解工程污染防控的现有规章制度，还需要在根源上摒弃形式化的规章执行误区。应确保土木工程的结构设计方案建立在深入进行工程场地调研的支撑基础上，确保经过详细分析和判断后的土木设计方案吻合工程地质条件的环境特征。针对土木现场施工中的错误习惯做法，施工单位人员应进行有效的杜绝，切实维护土木施工场地的安全施工氛围，并深入开发和利用绿色施工资源。例如，在开敞空间可合理设计支撑结构，打造具有观赏性和舒适性的绿色空间，如图2所示，通过将墙体设计为柱形排列，既能够节省资源，又具有较好的美观性和采光。

最后，培养土木施工单位人员的绿色发展理念。从土木施工的当前现状分析，目前，主要可见土木施工的工程技术人员仍然普遍缺少了绿色施工的思维模式，因此，土木施工单位的管理者需要加强对施工技术人员的技术培训，进而保证施工单位人员树立起更好的绿色施工意识。应杜绝施工人员的经验化施工思维误区，重视培养施工人员自觉节约现场施工资源的意识，防止土木工程的整个实施过程引发噪声或者粉尘污染，影响周边生态环境。

4结语

经过分析，可见当前的土木工程能否获得可持续的设计完善发展，关键决定于土木工程现有的绿色施工方案。近些年以来，土木工程的规划建设方案正在不断实现绿色环保的改进，集中体现在土木工程的整体结构设计、工程施工的资源循环利用、工程运行养护等措施。在此前提下，工程设计与建筑施工的有关负责单位要积极采取土木工程的可持续绿色转型思路，促使土木工程达到更好的绿色施工综合效益。

参考文献

[1]王云鹏.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用分析[J].居舍，2024（5）：47-49.

[2]顾保利.阐述绿色建筑材料在土木工程施工中的应用[J].陶瓷，2022（8）：143-144，181.

[3]张洪波，化龙飞，冯冠军.浅谈土木工程中的绿色施工和可持续发展[J].城市建设理论研究（电子版），2023（28）：159-161.

[4]方永胜.绿色施工技术在建筑工程中的应用研究：以某建筑工程项目为例[J].房地产世界，2022（15）：136-138.

[5]王江营，陈浩，刘国庆，等.装配式建筑技术在绿色建造中的综合应用[J].施工技术（中英文），2022，51（16）：73-77.