土木工程建設對于社會進步與經濟發展而言發揮著重要作用但是同時也引發了一系列的環境惡化問題。在土木工程設計階段與施工階段融入可持續發展理念是降低土木工程項目環境破壞程度以及優化人類生活環境的有效途徑所以對土木工程項目的可持續發展作出研究具有重要的現實意義。
一、土木工程設計中的可持續發展
(一)初步設計中的可持續發展。土木工程初步設計工作中對環境的考慮深度直接影響著后續設計與施工對環境的實際影響所以在確保工程經濟性、便利性以及安全性的基礎上土木工程初步設計應當加入環境概念,在設計過程中對人文環境、地理以及生態等作出綜合考慮,從而更好地做到土木工程與人文環境和生態環境的結合,并在此基礎上為人們提供健康且舒適的生活環境對材料與能源進行最大限度的利用。具體而言土木工程初步設計工作中需要考慮的問題體現在以下幾個方面:一是自然環境與土木工程的共生;二是通過使用技能技術降低土木工程給環境帶來的負荷;三是推動土木工程向循環再生型工程發展;四是創建舒適、健康的土木工程環境;五是重視土木工程與區域歷史文化以及人文環境的融合??傊聊竟こ坛醪皆O計中為了實現可持續發展必須做很多的工作,而作為工程設計者則應當對環境與工程的協調作出周全考慮通過重視綠色工藝和綠色材料的推廣來完成初步設計工作并為后續工作可持續發展的實現打下基礎。
(二)技術設計中的可持續發展。技術設計工作是大型土木工程項目設計中重要的內容。由于大型的土木工程項目具有分工詳細、過程復雜的特點,而為了對資源進行充分利用并確保工程進度,工序之間需要得到統籌的安排與協調而技術設計工作就是通過編擬各項文件來協調公眾關系的主要途徑。為了在技術設計工作中體現出可持續發展理念設計過程需要重視以下兩個方面:一是在巖土工程文件的編擬中需要綜合考慮地質災害的防止與檢測,地質條件的差異讓巖土工程具有了復雜性與多樣性,而在此階段的主要任務為在遵循經濟、安全的原則基礎上降低工程產生的負面的環境影響。這要求在巖土工程技術設計中要在考慮環境因素的基礎上改變傳統的單純的技術,并在此基礎上確立巖土工程方案擬定巖土工程圖紙;二是在環境管理文件的編擬中要認識到土木工程項目可能對生態系統產生的破壞并通過將這些影響防止措施擬定為文件來指導圖紙設計與施工設計。如要求設置擋渣板、避免在水域附近進行設備維修與加油等。
(三)施工圖紙設計中的可持續發展。施工圖紙的設計主要是對工程的設備、構造、材料以及尺寸進行控制,其中也包括相關規范的更新、設計軟件的優化等,這些因素不僅對工程的經濟性、安全性以及耐久性產生著較大的影響,同時也是實現施工圖紙設計可持續發展的重要工作。在此過程中,--是要對相關規范進行更新。這一工作的開展建立在對最新施工圖紙設計成果進行研究的基礎之上規范在土木工程設計中發揮著不可替代的作用,我國當前的土木工程各項規范要求工作人員遵循法律法規規定,但是國外在此方面的約束力相對較小然而如果國外的工程合同中明確表明要對某一規范進行遵守那么這一規范也將對設計工作發揮指導作用。我國規范的修訂間隔在十年左右,而對于飛速發展的施工設計技術而言,這一更新速度顯然是緩慢的,并且也不利于可持續發展目標的實現,所以通過對最新的、最先進的設計成果以及研究成果進行研究并對規范進行更新是確保土木工程圖紙設計工作實現可持續發展的必要途徑;二是在土木工程圖紙設計中有必要開展設計的優化工作。設計優化是推動圖紙設計達到最佳效果的有效途徑,信息技術的發展為優化技術的提高提供了良好的環境與技術支撐在工程圖紙設計中優化方法的更新與應用也得到了廣泛的重視其中離散變量優化、多目標優化、優化建模、尋優算法、拓撲優化與形狀優化等都得到了較好的推廣與應用。
二、土木工程施工中的可持續發展
為了實現土木工程施工的可持續發展在施工過程中需要重點注意的工作包括在尊重施工環境的基礎上降低施工干擾、施工過程與氣候和環境結合、降低資源與能源損耗、降低施工對環境產生的負面影響、通過科學化管理確保施工質量等。在這些工作的開展中施工管理人員需要從以下方面做出努力以彌補各項工作中的不足之處。
(一)強化綠色施工理念。土木工程施工管理人員與施工技術人員自身綠色施工理念的缺失將直接制約綠色施工技術的推廣所以有必要讓施工管理人員與施工技術人員在綠色施工理念方面達成共識從而確保施工工作實現可持續發展。在此過程中,--是通過強化培訓與宣傳來深化施工管理人員及施工技術人員對綠色施工理念的認識,通過將綠色施工教育工作融入施工管理人員以及施工技術人員的思想教育和行為教育中來深化施工管理人員與施工技術人員對綠色施工理念重要性的理解;二是要構建綠色施工示范性項目。政府部門可以在遵循綠色施工原則的基礎上構建示范性單位,讓施工單位通過與示范性單位的比較來發現自身不足并作出彌補;三是構建民眾參與機制。民眾參與機制構建與完善的意義在于通過調動民眾對綠色施工的參與與監督來形成社會綠色施工推動機制從而確保施工組織的科學性。
(二)對經濟性障礙的解決辦法作出積極探索。在土木工程施工過程中對綠色施工的關注會在一定程度上影響施工的經濟性而這也是制約綠色施工推廣的主要因素之一。為了實現土木工程施工的可持續發展,無論是政府部門還是施工單位都應當對經濟性障礙的解決辦法作出積極的探索在此過程中,解決經濟性障礙的有效途徑主要包括以下幾種:一是開發與利用能夠節約施工成本的綠色施工技術。技術的更新是降低綠色施工成本、推廣綠色施工技術的最有效途徑。在綠色施工過程中施工方應當認識到綠色施工技術并不等于高新技術往往一種普通的施工技術不僅能夠滿足綠色施工的要求,同時也能夠降低施工成本,所以施工方需要做的是從同等施工效果的施工技術中選擇更經濟的技術從經濟性相同的施工技術中選擇對環境產生負面影響最小的技術;二是利用財政稅收扶持綠色施工技術的發展。這主要是依靠政府部門給予施工單位的優惠政策來調動施工單位使用綠色施工技術的積極性,其中獎勵、減稅或者獲得更多的項目等措施都具有可行性;三是構建針對業主以及承包商的評價體系。政府主管可以通過構建評價體系來對工程業主以及承包商開展評價與公示通過公示來強化社會監督以及施工方開展綠色施工的自覺性,由于這種辦法對業主以及承包商的品牌與聲譽會產生直接影響,所以能夠在調動施工方綠色施工積極性方面發揮重要作用。
三、結語
總之在可持續發展理念指導下,無論是土木工程設計工作還是施工工作都具有很多有待解決的問題,如何對各方關系進行協調以及如何實現綠色設計與施工技術的推廣是實現土木工程設計與施工可持續發展的關鍵同時也是土木工程設計工作者、管理工作者以及施工工作者承擔的重要責任。
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