趙麗萍 馬青青
綠色施工在公路橋梁施工中的應用不僅可以降低環(huán)境污染,提高施工效率,還可以降低運營成本,具有重要的經濟和社會意義。現(xiàn)圍繞綠色施工在公路橋梁施工中的應用進行分析,首先介紹綠色施工的概念及其在公路橋梁施工中的應用及優(yōu)勢,其次闡述公路橋梁進行綠色施工的優(yōu)勢,并從成本、技術難題和管理問題三個方面探討公路橋梁綠色施工中存在的問題及相應的解決方案,旨在為公路橋梁綠色施工的推廣提供一定的參考。
隨著社會的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強,綠色施工逐漸成為建設行業(yè)的熱門話題。在公路橋梁施工中,綠色施工同樣具有重要的應用價值。但是綠色施工在公路橋梁施工中的應用還存在一些問題,如成本高、技術難題和管理問題等亟待解決。因此,綠色施工的應用是一項長期而持續(xù)的工作,需要各方的共同努力和全力支持,從而推動公路橋梁施工的綠色、低碳、環(huán)保發(fā)展。
綠色施工的概念
綠色施工是指在建設工程的整個生命周期中,從規(guī)劃設計、施工、運營和拆除等方面(如圖1),采用環(huán)保、節(jié)能、資源利用率高的技術和管理手段,實現(xiàn)對環(huán)境和資源的最小化損害,從而達到可持續(xù)發(fā)展的目標。具體來說,綠色施工要求在建設過程中優(yōu)先選擇環(huán)保、節(jié)能、可再生的材料和技術,實現(xiàn)廢物減量化、資源再利用、能源節(jié)約和污染物減排等目標。例如在建筑垃圾處理方面,采用分類收集、資源化利用和最終處置的方式,減少對環(huán)境的影響;在能源利用方面,采用節(jié)能技術和可再生能源,如太陽能、風能等,降低能源消耗和排放量。同時,綠色施工不僅能夠保護和改善環(huán)境,還能提升施工質量和工程經濟效益。采用環(huán)保技術和材料可以提高建筑質量和使用壽命,減少維護和修繕成本,從而達到可持續(xù)發(fā)展的目的。總的來說,綠色施工是建筑行業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展方向邁進的重要一步,也是建筑行業(yè)轉型升級的必要手段。
圖1 綠色施工貫穿建筑施工全過程(作者自制)
綠色施工在公路橋梁施工中的優(yōu)勢
綠色施工是一種新興的施工理念,相較于傳統(tǒng)的施工方法,其具有很多優(yōu)勢,比如環(huán)保、節(jié)能和社會效益較強等,能夠在減少資源消耗和環(huán)境污染的同時提高公路橋梁的使用壽命和安全性能,對于推動綠色發(fā)展和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標具有積極的作用。
圖2 綠色施工的優(yōu)勢(作者自制)
環(huán)保優(yōu)勢
公路橋梁綠色施工注重環(huán)保,減少了施工過程中對環(huán)境的影響。首先,采用環(huán)保材料。在公路橋梁施工中,常用的材料包括水泥、鋼筋、石料等,這些材料在生產和使用過程中會產生大量的二氧化碳等污染物。綠色施工要求使用環(huán)保材料,如可再生材料、低碳材料等,來減少施工過程中對環(huán)境的影響。同時,也可以使用新型材料,如高性能混凝土、高強度鋼筋等,提高公路橋梁的承載能力和使用壽命。其次,注重資源的循環(huán)利用。公路橋梁施工中,建筑垃圾的產生是不可避免的,但采用綠色施工可以最大限度地減少建筑垃圾對環(huán)境的影響。例如在建筑垃圾的分類處理方面,可以采用人工分類和機械分類相結合的方式,將可回收和可利用的建筑垃圾進行資源化利用,減少填埋和焚燒等帶來的不良影響。這些環(huán)保措施能夠減少資源消耗及廢棄物排放,有利于保護環(huán)境。
節(jié)能優(yōu)勢
在公路橋梁施工過程中,能源的消耗是不可避免的。綠色施工可以降低能源的消耗和排放量,例如采用低能耗和高效的機械設備和工具減少對環(huán)境的影響,或是采用先進的鋼筋加工技術和模板加工技術減少人力和能源的浪費,提高工作效率。同時,在施工中可以采用綠色能源來替代傳統(tǒng)能源,如太陽能、風能等,提倡采用低能耗的設備和工具,如太陽能燈具和電動車等,降低施工能耗。因此,綠色施工注重節(jié)能,采用節(jié)能技術和節(jié)能材料能夠減少施工過程中的能耗。
社會效益優(yōu)勢
公路橋梁綠色施工注重人性化設計和社會效益,可以提高公路橋梁的使用壽命和安全性能。例如采用智能化監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測橋梁的結構和使用情況,預防事故的發(fā)生。同時,采用綠色材料和節(jié)能技術能夠提高橋梁的使用壽命和抗震性能,降低了后期維護成本,對社會和環(huán)境都有著積極影響。除此之外,綠色施工還可以采取其他環(huán)保措施,如減少施工現(xiàn)場的噪聲和揚塵污染,或是通過建立環(huán)保管理制度、推廣環(huán)保宣傳教育等方式提高施工工人的環(huán)保意識等,從而推動公路橋梁施工朝著綠色、低碳、環(huán)保的方向發(fā)展。
綠色施工在公路橋梁施工中面臨的問題
成本增加
綠色施工的成本涉及多個方面,包括設備和技術成本、原材料成本、人工成本和環(huán)保認證成本等,這些成本的增加是實現(xiàn)綠色施工的必然代價,同時也是未來實現(xiàn)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目標的必要條件。首先,綠色施工需要使用環(huán)保設備和環(huán)保技術,這些設備和技術往往比傳統(tǒng)設備和技術更加昂貴,這就增加了施工的成本。同時,綠色施工需要使用環(huán)保原材料,如水泥、鋼材等,這些環(huán)保材料往往價格更高,施工成本也會相應增加。另外,綠色施工需要用到更多的人力,比如環(huán)保檢測員、清潔工等,這些工種往往要求工作人員具備專業(yè)技能,接受過專門的培訓,所以人工成本也會相應增加。除此之外,綠色施工還需要通過環(huán)保認證,環(huán)保認證需要進行環(huán)境影響評價、審核、驗收等程序,這些過程往往會消耗大量的時間和精力,也會增加施工成本。因此,在公路橋梁施工中,施工企業(yè)如何降低施工成本成為一個重要的課題。
技術難題
公路橋梁建設中綠色施工面臨的技術難題主要包括綠色材料的開發(fā)和應用、環(huán)保設備的研發(fā)和應用、環(huán)保技術的創(chuàng)新和應用以及綠色施工標準的制定和實施等方面。傳統(tǒng)的建筑材料在生產和使用過程中會造成嚴重的環(huán)境污染,而綠色施工需要開發(fā)和應用更加環(huán)保的材料,這就需要大量的研發(fā)資金和技術支持,包括新型的高強度、高性能水泥,復合材料和可降解材料等。為減少施工過程中的污染,綠色施工需要使用環(huán)保設備,如節(jié)能型機械設備,噪聲、震動等污染物排放控制設備以及環(huán)保監(jiān)測設備等,這些設備需要進行研發(fā)和應用推廣,以更加符合實際使用需要。同時,綠色施工還需要創(chuàng)新環(huán)保技術,如對污水、廢氣、噪聲等的治理技術以及降低能耗的技術等。這需要從工藝流程、設備選型、操作管理等多個方面進行技術改造和應用。整個施工過程要達到“綠色”標準,企業(yè)還需要制定相應的標準和規(guī)范,以保證施工的質量和環(huán)保性。這需要企業(yè)建立施工標準,制定機制和監(jiān)管體系。由此可見,在公路橋梁綠色施工中,技術難題是一個重要的問題,綠色施工對技術的要求較高,需要施工方具備先進的技術能力和豐富的實踐經驗,這對于一些中小型企業(yè)來說是一項巨大的挑戰(zhàn)。同時,綠色施工所需要的新型材料和新技術的研發(fā)和應用也需要投入一定的時間和資金。
管理問題
公路橋梁建設中綠色施工面臨的管理問題主要表現(xiàn)在標準規(guī)范、員工素質、項目管理和配套設施等方面。從標準和規(guī)范方面來看,綠色施工在公路橋梁建設中的應用還較少,目前缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范,給管理帶來了一定的困難。從人員素質來看,綠色施工需要施工人員具備一定的環(huán)保意識和技能,但是目前很多施工人員對綠色施工的概念和技術并不了解,也沒有接受過相關的培訓。從項目管理模式來看,綠色施工需要在項目管理中充分考慮環(huán)保因素,從設計、施工到驗收的全過程都需要考慮環(huán)保問題,制定詳細的綠色施工管理方案和監(jiān)督機制,加強對綠色施工的監(jiān)管和評估。但就目前的情況來看,在施工管理過程中還難以做到全面統(tǒng)籌,監(jiān)督管理機制較為缺乏。從配套設施來看,綠色施工需要具備相應的環(huán)保設施和設備,例如垃圾分類處理設施、環(huán)保工具和設備等,但是目前公路橋梁建設中缺乏這些配套設施,需要在建設過程中進行配套設施的規(guī)劃和建設,以支持綠色施工的實施。
解決公路橋梁綠色施工問題的措施
通過擴大應用范圍和采用先進技術實現(xiàn)成本控制
針對綠色施工中成本增加的問題,企業(yè)可從三個方面著手,實現(xiàn)對成本的有效控制。第一,擴大綠色材料的應用范圍,提高材料的生產規(guī)模從而降低單價。例如南京長江大橋的綠色施工就采用了國產大板梁,相比于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土梁,大板梁的成本更低,同時也具有更好的環(huán)保性能。第二,采用先進的施工管理技術和方法來提高施工效率。例如采用BIM技術可以在設計階段就進行精準的施工規(guī)劃和優(yōu)化,避免后期的施工調整和改動,節(jié)約施工成本。第三,采用精益施工管理方法,可以通過優(yōu)化施工流程、提高資源利用率等方式來提高施工效率,降低成本。某快速通道工程在綠色施工中就采了BIM技術和精益施工管理方法。一方面,應用BIM技術能夠精確計算各種建筑材料的數量和規(guī)格,有效減少浪費和誤差,同時提高施工效率。另一方面,采用精益施工管理方法,通過優(yōu)化施工流程、提高資源利用率等方式,有效地控制施工成本,能夠實現(xiàn)綠色施工和成本控制的有機結合。因此,成本問題是綠色施工在公路橋梁施工中存在的一個重要問題,但通過擴大綠色材料的應用范圍、采用先進的施工管理技術和方法等多種方案可以有效地降低成本,實現(xiàn)綠色施工和經濟效益的有機結合。
通過加強技術研發(fā)和推動人員培訓實現(xiàn)技術升級
技術難題是在公路橋梁施工中應用綠色施工時存在的一個重要問題,企業(yè)需要通過加強科技研發(fā)和推廣應用、提供人員培訓等多種方案逐步解決這個問題,實現(xiàn)綠色施工和技術創(chuàng)新的有機結合。從技術研發(fā)方面來看,企業(yè)要積極建立技術創(chuàng)新基地和實驗室,加強技術的研發(fā)和創(chuàng)新,同時主動申請財政補貼來擴大研發(fā)規(guī)模,為綠色施工提供更加科學、高效的施工方案和技術。同時,從人員素質上來看,綠色施工要求施工人員具備一定的技術和經驗,包括材料的選用、工程施工方案的制訂、施工技術的掌握等方面。這對施工人員的素質和技能提出了更高要求,同時也需要有專業(yè)人員提供技術支持。為了解決這個問題,企業(yè)應當加強技術培訓,提高施工人員的素質,以提高綠色施工技術的應用水平。例如某橋梁工程的綠色施工中廣泛應用了復合材料,可以有效降低橋梁的自重,減少材料的使用量,同時提高橋梁的承載能力和耐久性。但是,復合材料在應用過程中還存在一些問題,如施工難度大、施工周期長等。為了解決這些問題,該企業(yè)成立了專門的復合材料研究團隊進行研發(fā)和應用,同時與專業(yè)院校和科研機構進行合作,加強技術研發(fā)和推廣應用。
通過制定管理制度和加強監(jiān)督管理實現(xiàn)管理優(yōu)化
公路橋梁施工是一個復雜的過程,綠色施工需要各個環(huán)節(jié)之間的協(xié)調和配合,需要高效的管理機制和流程。但是在實際施工中,由于管理不當等原因,可能會出現(xiàn)施工進度延誤、質量不達標等問題。基于此,要解決管理中的問題,企業(yè)就需要制定嚴格的管理制度來確保施工的質量和進度,在管理過程中加強環(huán)保意識,制定更加嚴格的環(huán)保管理制度,建立環(huán)保督察機制,加強現(xiàn)場監(jiān)督和管理等,從而確保綠色施工技術的有效應用。同時,需要加強對施工企業(yè)的監(jiān)督和管理,落實環(huán)保責任,提高環(huán)保合規(guī)率。在此過程中,建立科學的管理體系和完善的流程是重中之重,例如建立綠色施工的管理標準和規(guī)范,明確各個環(huán)節(jié)的職責和工作流程,同時配備專業(yè)的管理人員和工程技術人員,能夠實現(xiàn)專業(yè)的管理和監(jiān)督。如在某大橋的建設中,特殊結構鋼材的焊接是最大的技術難點。針對這個問題,該公司專門成立了焊接專家組,對焊接工藝進行了嚴格的管控和監(jiān)督,以確保焊接質量。同時,該項目還采用了智能化的施工管理系統(tǒng),實現(xiàn)了信息化管理,提高了工作效率和質量,有效地解決了管理問題。管理問題是綠色施工在公路橋梁施工中應用時存在的一個重要問題,但是通過建立科學的管理體系和完善的流程,配備專業(yè)的管理人員和工程技術人員,以及加強培訓和技能提升等多種措施,可以逐步解決這個問題,實現(xiàn)綠色施工和高效管理的有機結合。
綠色施工已成為未來建設的趨勢,公路橋梁施工作為建設領域的重要組成部分,其綠色施工技術的應用和推廣具有重要的意義。雖然在應用過程中會遇到一些問題,但只要從成本、技術難題和管理問題等多個方面著手解決,就能夠真正實現(xiàn)綠色施工的目標。相信在不久的將來,公路橋梁綠色施工技術將會得到更加廣泛的推廣和應用,為社會、環(huán)境和經濟發(fā)展作出更大的貢獻。
新疆維吾爾自治區(qū)交通運輸廳課題(項目編號:2022-ZD-022)。
(作者單位:新疆交通職業(yè)技術學院)