杜夢雨
[摘 要]土木工程活動是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產(chǎn)活動之一。其中,工程材料的生產(chǎn)與使用、工程設計、工程施工、工程建成后的使用及報廢后的拆除等過程均要消耗大量的能源,并不斷產(chǎn)生廢棄物,這些問題都將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此,土木工程作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經(jīng)濟、社會發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護、資源節(jié)約,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[關鍵詞]土木工程;可持續(xù)發(fā)展;生態(tài)建材
土木工程與人們的日常生活密不可分。隨處可見的高樓大廈、四通八達的道路交通、姿態(tài)優(yōu)美的各式橋梁,堅實如堡壘般的水利設施等,是我們生活不可缺少的一部分。進入新世紀后,在經(jīng)濟高速發(fā)展的形勢下,我們又將迎來新的一次基礎設施建設高潮。上個世紀末開啟的三峽工程建設,主體工程在新世紀雖己建成,可相應的附屬工程建設還是一個比較漫長的過程。尤其是2008年北京奧運會的成功申辦,引發(fā)了北京及其周邊地區(qū)乃至全國興建體育場館和相應基礎設施的浪潮。
一、土木工程中存在的可持續(xù)發(fā)展問題
土木工程活動是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產(chǎn)活動之一,也是消耗自然資源最大的生產(chǎn)活動之一。工程材料的生產(chǎn)、加工、運輸與建成后維持功能必須的資源,以及工程在使用與拆除過程中產(chǎn)生的廢棄物的處理和排放等都對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此,土木工程作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經(jīng)濟、社會發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護、資源節(jié)約,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
1.土木工程材料的可持續(xù)發(fā)展問題。眾所周知,我國改革開放以后的經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展是以高能耗和環(huán)境污染為代價的。我國的鋼材、水泥產(chǎn)量居世界領先水平,鋼材自2002年超過1億噸而居世界第一,水泥己連續(xù)19年居世界第一,現(xiàn)占世界總產(chǎn)量的40%。大量低強度建筑材料的生產(chǎn)和使用使得我國的礦產(chǎn)資源被大量消耗,生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞。上述一系列問題的出現(xiàn),就要求我們在土木工程材料方面采取一定的改革措施,以符合可持續(xù)發(fā)展的宗旨。高強度混凝土、高性能混凝土、輕質混凝土和綠色混凝土、智能化混凝土以及高強度鋼材將成為未來工程材料的發(fā)展方向。
2.土木工程設計階段的可持續(xù)發(fā)展問題。對于一項大的土木工程,一般要經(jīng)過初步設計、技術設計和施工圖設計三個階段。初步設計階段主要是對工程提出可行性論證,并進行選址,做出規(guī)劃,提出最佳方案。對其中的個體工程,例如對某一建筑物或構筑物,應根據(jù)建設任務,通過調查研究,綜合考慮其功能要求、投資數(shù)額、材料供應、環(huán)境及地質水文條件、結構和構造、設備、動力及施工等因素,做出初步設計,其內容應包括擬建工程的方案圖、說明書和概算。技術設計的內容為協(xié)調編制擬建工程各自有關工種的圖紙、說明書和概算。在初步設計和技術設計的文件經(jīng)過送審并批準后,作為進行施工圖設計必備的依據(jù),進行施工圖設計,內容包括確定全部工程的尺寸、材料、結構、構造、設備等據(jù)此施工的圖紙、說明書、計算書和預算。
二、可持續(xù)發(fā)展的內涵
不同的學者對可持續(xù)發(fā)展概念的理解千差萬別,但不可否認,其目的是為了尋求環(huán)境和自然資源可承受的、生態(tài)和經(jīng)濟可協(xié)調的持續(xù)發(fā)展模式,從而形成了當前理論界的經(jīng)濟發(fā)展觀、回歸自然觀、人本主義發(fā)展觀、社會發(fā)展觀、生態(tài)發(fā)展觀、協(xié)調發(fā)展觀等幾種觀點。
1.可持續(xù)性。“持續(xù)”一詞來源于拉丁語,意思是“維持下去”或者“保持繼續(xù)提高”,現(xiàn)代語法中有“不間斷、持久”的意思。針對這一概念,從不同的角度看,它所具有的涵義不同。郝爾曼·戴利認為可持續(xù)性需滿足三個條件:一是使用可再生資源的速度不超過其再生速度;二是使用不可再生資源的速度不超過其可再生替代物的開發(fā)速度;三是污染物的排放速度不超過環(huán)境的自凈容量。摩翰·穆納辛格則認為,可持續(xù)性應該是一種穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),這種系統(tǒng)不隨時間衰退,是一個可以無限的保持永恒存在的狀態(tài)。經(jīng)濟學家則強調經(jīng)濟的可持續(xù)性,認為可持續(xù)發(fā)展是維持經(jīng)濟福利的生態(tài)基礎,或者認為可持續(xù)性是在維持動態(tài)服務和自然質量的約束條件下,經(jīng)濟發(fā)展凈收益的最大化。
2.可持續(xù)發(fā)展。從可持續(xù)、發(fā)展內涵以及前文對可持續(xù)發(fā)展概念的闡述可以看出,對可持續(xù)發(fā)展的內涵的理解也可以多種多樣。畢思文認為,從思想實質看,可持續(xù)發(fā)展包括三個方面的含義:(l)人類與自然界的共同進化思想;(2)世代倫理思想;(3)效率與公平目標的兼容。張坤民提出的可持續(xù)發(fā)展的基本內涵是:(1)可持續(xù)發(fā)展不否定經(jīng)濟增長,尤其是窮國的經(jīng)濟增長,但需要重新審視如何推動和實現(xiàn)經(jīng)濟增長;(2)可持續(xù)發(fā)展以自然資源為基礎,同環(huán)境承載能力相協(xié)調;(3)可持續(xù)發(fā)展以提高生活質量為目標,同社會進步相適應;(4)可持續(xù)發(fā)展承認并要求在產(chǎn)品和服務的價格中體現(xiàn)出自然資源的價值;(5)可持續(xù)發(fā)展的實施以適宜的政策和法律體系為條件,強調“綜合決策”和“公眾參與”。
三、土木工程材料的可持續(xù)發(fā)展
土木工程材料是指土木工程中使用的各種材料及其制品,它是一切土木工程的物質基礎。所有的建筑物、橋梁、道路等都是由各種不同的材料經(jīng)設計、施工建造而成的,它在我國的現(xiàn)代化建設中占有極其重要的地位。因此,正確選擇和合理使用土木工程材料,對整個土木工程的安全、實用、美觀、耐久及造價有著重大的意義。為此,人們開始對新的建筑材料進行研發(fā),尋找既能滿足材料性能的要求,又不破壞環(huán)境,而且還能夠改善環(huán)境的“可持續(xù)發(fā)展”材料?!熬G色材料”是在1988年國際材料學科研討會上首次提出的,隨后在1992年聯(lián)合國召開了環(huán)境與發(fā)展大會,并于1994年設立了“可持續(xù)產(chǎn)品開發(fā)”工作組。各國紛紛制定了“綠色建材”的性能標準。國內的土木工程材料的技術工作者們也致力于新材料的開發(fā),并取得了一系列的研究成果。
四、土木工程設計階段的可持續(xù)發(fā)展
初步設計、技術設計和施工圖設計三個階段是建設程序中設計部分的三大步驟。初步設計階段主要是根據(jù)建設任務,通過調查研究,綜合考慮其功能要求、投資數(shù)額、材料供應、環(huán)境及地質水文條件、結構和構造、設備、動力及施工等因素,作出初步設計,其內容應包括擬建工程的方案圖、說明書和概算。經(jīng)過送審并批準的初步設計文件是施工準備工作的依據(jù)。技術設計又稱“擴大初步設計”,對于大型、復雜的工程,這一步驟必不可少。技術設計的內容為協(xié)調編制擬建工程各自有關工種的圖紙、說明書和概算。經(jīng)過送審并批準的技術設計文件是施工圖編制及主要材料設備訂貨的依據(jù),也是基本建設撥款和對撥款使用進行監(jiān)督的基本文件。最后進行施工圖設計,內容包括確定全部工程的尺寸、材料、結構、構造、設備等據(jù)此施工的圖紙、說明書、計算書和預算。
五、結語
在可持續(xù)發(fā)展成為時代主題的今天,土木工程作為對國家的經(jīng)濟建設和人民生活有巨大影響的一門學科,對其進行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究的工作勢在必行。我們應該具有廣闊的知識面,了解土木學科與其他各學科之間的相互滲透,不斷更新現(xiàn)有知識結構,將可持續(xù)發(fā)展的理念時刻貫穿到工作和學習過程中,不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,使土木工程造福于人類,使整個社會的經(jīng)濟、環(huán)境得以持續(xù)發(fā)展,這是當代土木工程從業(yè)人員必須面對的現(xiàn)實乃至畢生責任!
參考文獻:
[1] 魏一鳴,傅小鋒,陳長杰.中國可持續(xù)發(fā)展管理理論與實踐[J].北京:科學出版社.2005.
[2] 高吉喜.可持續(xù)發(fā)展理論探索[J].北京:中國環(huán)境科學出版社.2001.
[3] 丁大鈞,蔣永生.土木工程總論[J].北京:中國建筑工業(yè)出版社.1997.