中圖分類號(hào):TU75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A摘要:土木工程活動(dòng)是人類對(duì)自然資源、環(huán)境影響最大的活動(dòng)之一。因此在土木工程領(lǐng)域中,遵循可持續(xù)發(fā)展原則,將對(duì)人類實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展發(fā)揮極其重要的作用。本文主要介紹現(xiàn)代土木工程的一些特點(diǎn),并簡(jiǎn)單介紹了土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:土木工程;可持續(xù);發(fā)展;一、土木工程概述
土木工程指的是房屋、地下工程、鐵路、公路、港工、水工與橋梁等工程總稱,既可指各類工程建設(shè)所用材料、施工、維修、保養(yǎng)等技術(shù),也可指工程建設(shè)對(duì)象如各種工程設(shè)施等。土木工程對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人民生活水平具有重要影響,和人們賴以生存的基本要素息息相關(guān),可以為人類生存、生活和發(fā)展提供各種必要的場(chǎng)所空間。一直以來(lái)土木工程都是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)于國(guó)家市政建設(shè)、交通建設(shè)與高樓大廈建設(shè)都具有重要作用,是社會(huì)建設(shè)與國(guó)家發(fā)展必不可少的技術(shù)科學(xué)。
二、現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)
(一)建筑材料方面,高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn),比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增塑料(玻璃鋼)已開(kāi)始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有的價(jià)格過(guò)高,應(yīng)用范圍受限制,因而尚待作新的探索。另外,對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性,雖已取得顯著果,仍需繼續(xù)進(jìn)展。
(二)工程地質(zhì)和地基方面,建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力況和力學(xué)性能,不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工,還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體和建筑材料的選擇,對(duì)于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù),目前主要然是現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣,室內(nèi)分析試驗(yàn),這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要,待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來(lái)創(chuàng)造新的勘察方法。
(三)工程規(guī)劃方面,以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大,現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃平。特大的土木工程,例如高大水壩,會(huì)引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這類工程的社會(huì)效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對(duì)于趨利避害要作全面的考慮。
(四)工程設(shè)計(jì)方面,人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況,達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此,已開(kāi)始采用概率統(tǒng)計(jì)來(lái)分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值,研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時(shí)間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)變形、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖土共同作用的分析。進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論;同時(shí)發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。
(五)工程施工方面,隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動(dòng)化、大型化發(fā)展,施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)組織管理開(kāi)始應(yīng)用系統(tǒng)工程理論和方法,日益走向科學(xué)化。有些工程設(shè)施的建設(shè)日益趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且可以解決特殊條件下的作業(yè)問(wèn)題,以建造過(guò)去難以施工的工程。
三、土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展
施工階段的主要工作概括來(lái)說(shuō)就是做好施工準(zhǔn)備工作和進(jìn)行工程施工。施工準(zhǔn)備工作的內(nèi)容是:取得工程施工的法律依據(jù),調(diào)查研究各種與工程施工有關(guān)的原始資料,施工條件及建設(shè)單位的要求,掌握工程的特點(diǎn)及關(guān)鍵,統(tǒng)籌合理地安排施工力量和施工現(xiàn)場(chǎng),從計(jì)劃、技術(shù)、物資、資金、勞力、設(shè)備、組織、現(xiàn)場(chǎng)以及外部施工環(huán)境等方面為擬建工程的順利施工建立一切必要的條件,并對(duì)施工中可能發(fā)生的各種風(fēng)險(xiǎn)和變化進(jìn)行預(yù)測(cè)并作好應(yīng)變準(zhǔn)備。在施工準(zhǔn)備工作一切就緒后,在設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)合同文件的約束下,就可進(jìn)行工程施工,在施工進(jìn)行過(guò)程中,對(duì)施工進(jìn)度、成本、質(zhì)量與安全進(jìn)行控制,同時(shí)不斷的對(duì)預(yù)先制定的相關(guān)組織設(shè)計(jì)文件進(jìn)行校正,最終完成整個(gè)工程的施工,交付使用。
土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展的核心是業(yè)主設(shè)計(jì)單位和承包商應(yīng)當(dāng)識(shí)別場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有的自然、文化和構(gòu)筑物特征,并通過(guò)合理的設(shè)計(jì)、施工管理工作將這些特征保存下來(lái)??沙掷m(xù)的場(chǎng)地設(shè)計(jì)對(duì)于減少這種干擾具有重要的作用。就工程施工而言,承包商應(yīng)結(jié)合業(yè)主、設(shè)計(jì)單位對(duì)承包商使用場(chǎng)地的要求,制訂滿足這些要求的、并能盡量減少場(chǎng)地干擾的施工組織計(jì)劃。計(jì)劃中要明確工期進(jìn)度、勞動(dòng)力、資金、設(shè)備和場(chǎng)地布置等措施外,還應(yīng)明確以下幾點(diǎn):場(chǎng)地內(nèi)哪些區(qū)域?qū)⒈槐Wo(hù)、哪些植物將被保護(hù),并明確保護(hù)的方法:怎樣在滿足施工、設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)方面要求的前提下,盡量減少清理和擾動(dòng)的區(qū)域面積,盡量減少臨時(shí)設(shè)施和施工用管線。
具體來(lái)看,則需從以下幾個(gè)方面去保證土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展。
①節(jié)約水資源。通過(guò)監(jiān)測(cè)水資源的使用,安裝小流量的設(shè)備和器具,在可能的場(chǎng)所重新利用廢水或者循環(huán)利用生產(chǎn)用水等措施,未減少施工期問(wèn)的用水量,降低用水費(fèi)用。
②節(jié)約電能。通過(guò)監(jiān)測(cè)利用率,安裝節(jié)能燈具和設(shè)備、利用聲光傳感器控制照明燈具,采用節(jié)能型施工機(jī)械,合理安排施工時(shí)間等降低用電量,節(jié)約電能。
③減少材料的損耗。通過(guò)更仔細(xì)的采購(gòu),合理的現(xiàn)場(chǎng)保管,減少材料的搬運(yùn)次數(shù),減少包裝,完善操作工藝,增加攤銷材料的周轉(zhuǎn)次數(shù)等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。
④利用可回收資源。可回收資源的利用是節(jié)約資源的主要手段,也是當(dāng)前應(yīng)加強(qiáng)的方向。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的產(chǎn)品和材料,這有助于將可回收部分從廢棄物中分離出來(lái),同時(shí)減少了原始材料的使用,即減少了自然資源的消耗;二是加大資源和材料的回收利用、循環(huán)利用,如在施工現(xiàn)場(chǎng)建立廢物回收系統(tǒng),再回收或重復(fù)利用在拆除時(shí)得到的材料,這可減少施工中材料的消耗量或通過(guò)銷售來(lái)增加企業(yè)的收入,也可降低企業(yè)運(yùn)輸或填埋垃圾的費(fèi)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展,土木工程的數(shù)量將會(huì)越來(lái)越多,而在能源資源日趨緊張以及環(huán)境破壞日益嚴(yán)重的情況下,就更加需要企業(yè)能夠堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,在保證人們需求的基礎(chǔ)上,能夠最大限度的降低能源的消耗,節(jié)省工程投入資金,降低對(duì)環(huán)境的污染和破壞。我們應(yīng)當(dāng)秉承那些有效的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。土木工程設(shè)計(jì)者和建造者,應(yīng)該提高環(huán)境保護(hù)的意識(shí),從內(nèi)心充分的認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要意義,不斷地學(xué)習(xí),積累經(jīng)驗(yàn),提高自己的專業(yè)水平,從而實(shí)現(xiàn)土木工程真正意義上的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 薛揚(yáng)欣. 土木工程發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)探討[J]. 山西建筑,2012
[2] 栗飛, 探討土木工程的可持續(xù)發(fā)展前景[J]. 科技信息,2012