杜夢(mèng)雨
[摘 要]土木工程活動(dòng)是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產(chǎn)活動(dòng)之一。其中,工程材料的生產(chǎn)與使用、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程建成后的使用及報(bào)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(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此,土木工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[關(guān)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(dá)的道路交通、姿態(tài)優(yōu)美的各式橋梁,堅(jiān)實(shí)如堡壘般的水利設(shè)施等,是我們生活不可缺少的一部分。進(jìn)入新世紀(jì)后,在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的形勢(shì)下,我們又將迎來新的一次基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高潮。上個(gè)世紀(jì)末開啟的三峽工程建設(shè),主體工程在新世紀(jì)雖己建成,可相應(yīng)的附屬工程建設(shè)還是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。尤其是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的成功申辦,引發(fā)了北京及其周邊地區(qū)乃至全國(guó)興建體育場(chǎng)館和相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)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(dòng)是人類作用于自然生態(tài)環(huán)境最重要的生產(chǎn)活動(dòng)之一,也是消耗自然資源最大的生產(chǎn)活動(dòng)之一。工程材料的生產(chǎn)、加工、運(yùn)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(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此,土木工程作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護(hù)、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(guó)改革開放以后的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展是以高能耗和環(huán)境污染為代價(jià)的。我國(guó)的鋼材、水泥產(chǎn)量居世界領(lǐng)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(qiáng)度建筑材料的生產(chǎn)和使用使得我國(guó)的礦產(chǎn)資源被大量消耗,生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞。上述一系列問題的出現(xiàn),就要求我們?cè)谕聊竟こ滩牧戏矫娌扇∫欢ǖ母母锎胧苑峡沙掷m(xù)發(fā)展的宗旨。高強(qiáng)度混凝土、高性能混凝土、輕質(zhì)混凝土和綠色混凝土、智能化混凝土以及高強(qiáng)度鋼材將成為未來工程材料的發(fā)展方向。
2.土木工程設(shè)計(jì)階段的可持續(xù)發(fā)展問題。對(duì)于一項(xiàng)大的土木工程,一般要經(jīng)過初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。初步設(shè)計(jì)階段主要是對(duì)工程提出可行性論證,并進(jìn)行選址,做出規(guī)劃,提出最佳方案。對(duì)其中的個(gè)體工程,例如對(duì)某一建筑物或構(gòu)筑物,應(yīng)根據(jù)建設(shè)任務(wù),通過調(diào)查研究,綜合考慮其功能要求、投資數(shù)額、材料供應(yīng)、環(huán)境及地質(zhì)水文條件、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、設(shè)備、動(dòng)力及施工等因素,做出初步設(shè)計(jì),其內(nèi)容應(yīng)包括擬建工程的方案圖、說明書和概算。技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為協(xié)調(diào)編制擬建工程各自有關(guān)工種的圖紙、說明書和概算。在初步設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)的文件經(jīng)過送審并批準(zhǔn)后,作為進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)必備的依據(jù),進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì),內(nèi)容包括確定全部工程的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)備等據(jù)此施工的圖紙、說明書、計(jì)算書和預(yù)算。
二、可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵
不同的學(xué)者對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念的理解千差萬別,但不可否認(rèn),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(jì)可協(xié)調(diào)的持續(xù)發(fā)展模式,從而形成了當(dāng)前理論界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展觀、回歸自然觀、人本主義發(fā)展觀、社會(huì)發(fā)展觀、生態(tài)發(fā)展觀、協(xié)調(diào)發(fā)展觀等幾種觀點(diǎn)。
1.可持續(xù)性?!俺掷m(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(duì)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(rèn)為可持續(xù)性需滿足三個(gè)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(rèn)為,可持續(xù)性應(yīng)該是一種穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),這種系統(tǒng)不隨時(shí)間衰退,是一個(gè)可以無限的保持永恒存在的狀態(tài)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家則強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性,認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展是維持經(jīng)濟(jì)福利的生態(tài)基礎(chǔ),或者認(rèn)為可持續(xù)性是在維持動(dòng)態(tài)服務(wù)和自然質(zhì)量的約束條件下,經(jīng)濟(jì)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(nèi)涵以及前文對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念的闡述可以看出,對(duì)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵的理解也可以多種多樣。畢思文認(rèn)為,從思想實(shí)質(zhì)看,可持續(xù)發(fā)展包括三個(gè)方面的含義:(l)人類與自然界的共同進(jìn)化思想;(2)世代倫理思想;(3)效率與公平目標(biāo)的兼容。張坤民提出的可持續(xù)發(fā)展的基本內(nèi)涵是:(1)可持續(xù)發(fā)展不否定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),尤其是窮國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),但需要重新審視如何推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);(2)可持續(xù)發(fā)展以自然資源為基礎(chǔ),同環(huán)境承載能力相協(xié)調(diào);(3)可持續(xù)發(fā)展以提高生活質(zhì)量為目標(biāo),同社會(huì)進(jìn)步相適應(yīng);(4)可持續(xù)發(fā)展承認(rèn)并要求在產(chǎn)品和服務(wù)的價(jià)格中體現(xiàn)出自然資源的價(jià)值;(5)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施以適宜的政策和法律體系為條件,強(qiáng)調(diào)“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(zhì)基礎(chǔ)。所有的建筑物、橋梁、道路等都是由各種不同的材料經(jīng)設(shè)計(jì)、施工建造而成的,它在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)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(duì)整個(gè)土木工程的安全、實(shí)用、美觀、耐久及造價(jià)有著重大的意義。為此,人們開始對(duì)新的建筑材料進(jìn)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。“綠色材料”是在1988年國(guó)際材料學(xué)科研討會(huì)上首次提出的,隨后在1992年聯(lián)合國(guó)召開了環(huán)境與發(fā)展大會(huì),并于1994年設(shè)立了“可持續(xù)產(chǎn)品開發(fā)”工作組。各國(guó)紛紛制定了“綠色建材”的性能標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)的土木工程材料的技術(shù)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(shè)計(jì)階段的可持續(xù)發(fā)展
初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段是建設(shè)程序中設(shè)計(jì)部分的三大步驟。初步設(shè)計(jì)階段主要是根據(jù)建設(shè)任務(wù),通過調(diào)查研究,綜合考慮其功能要求、投資數(shù)額、材料供應(yīng)、環(huán)境及地質(zhì)水文條件、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、設(shè)備、動(dòng)力及施工等因素,作出初步設(shè)計(jì),其內(nèi)容應(yīng)包括擬建工程的方案圖、說明書和概算。經(jīng)過送審并批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)文件是施工準(zhǔn)備工作的依據(jù)。技術(shù)設(shè)計(jì)又稱“擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)”,對(duì)于大型、復(fù)雜的工程,這一步驟必不可少。技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容為協(xié)調(diào)編制擬建工程各自有關(guān)工種的圖紙、說明書和概算。經(jīng)過送審并批準(zhǔn)的技術(shù)設(shè)計(jì)文件是施工圖編制及主要材料設(shè)備訂貨的依據(jù),也是基本建設(shè)撥款和對(duì)撥款使用進(jìn)行監(jiān)督的基本文件。最后進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì),內(nèi)容包括確定全部工程的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)備等據(jù)此施工的圖紙、說明書、計(jì)算書和預(yù)算。
五、結(jié)語
在可持續(xù)發(fā)展成為時(shí)代主題的今天,土木工程作為對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活有巨大影響的一門學(xué)科,對(duì)其進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究的工作勢(shì)在必行。我們應(yīng)該具有廣闊的知識(shí)面,了解土木學(xué)科與其他各學(xué)科之間的相互滲透,不斷更新現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu),將可持續(xù)發(fā)展的理念時(shí)刻貫穿到工作和學(xué)習(xí)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(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境得以持續(xù)發(fā)展,這是當(dāng)代土木工程從業(yè)人員必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)乃至畢生責(zé)任!
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