中圖分類號:TU75文獻標識碼:A摘要:土木工程活動是人類對自然資源、環(huán)境影響最大的活動之一。因此在土木工程領域中,遵循可持續(xù)發(fā)展原則,將對人類實現(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,并簡單介紹了土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞: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所用材料、施工、維修、保養(yǎng)等技術,也可指工程建設對象如各種工程設施等。土木工程對社會經(jīng)濟建設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,可以為人類生存、生活和發(fā)展提供各種必要的場所空間。一直以來土木工程都是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產業(yè)之一,對于國家市政建設、交通建設與高樓大廈建設都具有重要作用,是社會建設與國家發(fā)展必不可少的技術科學。
二、現(xiàn)代土木工程的特點
(一)建筑材料方面,高強輕質的新材料不斷出現(xiàn),比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增塑料(玻璃鋼)已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有的價格過高,應用范圍受限制,因而尚待作新的探索。另外,對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,雖已取得顯著果,仍需繼續(xù)進展。
(二)工程地質和地基方面,建設地區(qū)的工程地質和地基的構造及其在天然狀態(tài)下的應力況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術,目前主要然是現(xiàn)場鉆探取樣,室內分析試驗,這是有一定局限性的。為適應現(xiàn)代化大型建筑的需要,待利用現(xiàn)代科學技術來創(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)驗提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土工程設施的規(guī)模日益擴大,現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(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,會引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農業(yè)生產,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。
(四)工程設計方面,人們努力使設計盡可能符合實際情況,達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統(tǒng)計來分析確定荷載值和材料強度值,研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統(tǒng)計規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結構變形、結構動態(tài)以及結構與巖土共同作用的分析。進一步研究和完善結構可靠度極限狀態(tài)設計法和結構優(yōu)化設計等理論;同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。
(五)工程施工方面,隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統(tǒng)工程理論和方法,日益走向科學化。有些工程設施的建設日益趨向結構和構件標準化和生產工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率,而且可以解決特殊條件下的作業(yè)問題,以建造過去難以施工的工程。
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說就是做好施工準備工作和進行工程施工。施工準備工作的內容是:取得工程施工的法律依據(jù),調查研究各種與工程施工有關的原始資料,施工條件及建設單位的要求,掌握工程的特點及關鍵,統(tǒng)籌合理地安排施工力量和施工現(xiàn)場,從計劃、技術、物資、資金、勞力、設備、組織、現(xiàn)場以及外部施工環(huán)境等方面為擬建工程的順利施工建立一切必要的條件,并對施工中可能發(fā)生的各種風險和變化進行預測并作好應變準備。在施工準備工作一切就緒后,在設計圖紙和相關合同文件的約束下,就可進行工程施工,在施工進行過程中,對施工進度、成本、質量與安全進行控制,同時不斷的對預先制定的相關組織設計文件進行校正,最終完成整個工程的施工,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)主設計單位和承包商應當識別場地內現(xiàn)有的自然、文化和構筑物特征,并通過合理的設計、施工管理工作將這些特征保存下來??沙掷m(xù)的場地設計對于減少這種干擾具有重要的作用。就工程施工而言,承包商應結合業(yè)主、設計單位對承包商使用場地的要求,制訂滿足這些要求的、并能盡量減少場地干擾的施工組織計劃。計劃中要明確工期進度、勞動力、資金、設備和場地布置等措施外,還應明確以下幾點:場地內哪些區(qū)域將被保護、哪些植物將被保護,并明確保護的方法:怎樣在滿足施工、設計和經(jīng)濟方面要求的前提下,盡量減少清理和擾動的區(qū)域面積,盡量減少臨時設施和施工用管線。
具體來看,則需從以下幾個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。通過監(jiān)測水資源的使用,安裝小流量的設備和器具,在可能的場所重新利用廢水或者循環(huán)利用生產用水等措施,未減少施工期問的用水量,降低用水費用。
②節(jié)約電能。通過監(jiān)測利用率,安裝節(jié)能燈具和設備、利用聲光傳感器控制照明燈具,采用節(jié)能型施工機械,合理安排施工時間等降低用電量,節(jié)約電能。
③減少材料的損耗。通過更仔細的采購,合理的現(xiàn)場保管,減少材料的搬運次數(shù),減少包裝,完善操作工藝,增加攤銷材料的周轉次數(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??苫厥召Y源的利用是節(jié)約資源的主要手段,也是當前應加強的方向。主要體現(xiàn)在兩個方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的產品和材料,這有助于將可回收部分從廢棄物中分離出來,同時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)場建立廢物回收系統(tǒng),再回收或重復利用在拆除時得到的材料,這可減少施工中材料的消耗量或通過銷售來增加企業(yè)的收入,也可降低企業(yè)運輸或填埋垃圾的費用。
四、結束語
隨著城市規(guī)模的逐漸擴大和經(jīng)濟的逐步發(fā)展,土木工程的數(shù)量將會越來越多,而在能源資源日趨緊張以及環(huán)境破壞日益嚴重的情況下,就更加需要企業(yè)能夠堅持可持續(xù)發(fā)展的原則,在保證人們需求的基礎上,能夠最大限度的降低能源的消耗,節(jié)省工程投入資金,降低對環(huán)境的污染和破壞。我們應當秉承那些有效的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,在此基礎上進行創(chuàng)新和發(fā)展。土木工程設計者和建造者,應該提高環(huán)境保護的意識,從內心充分的認識到可持續(xù)發(fā)展的重要意義,不斷地學習,積累經(jīng)驗,提高自己的專業(yè)水平,從而實現(xiàn)土木工程真正意義上的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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