所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2010-09-03 10:48 熱度:
摘要:土木工程與人們的生活息息相關,也是國民經濟的支柱性產業,如何將可持續性發展的理念貫穿入土木工程建設中去就成為一個現實的研究課題,本文由此展開論述。
關鍵詞:可持續性發展,土木工程,生態材料
一、土木工程的含義
土木工程建設是人類作用于自然資源的最重要的活動之一,與人們的社會生活密不可分,隨處可見的高樓大廈、現代化的體育場館、宏偉的水利工程等都屬于土木工程。然而人類在改變自然的過程中也對自然環境造成了破壞,近年來災害性氣候頻發給人們的社會生活帶來極大的危害,本文對此展開論述,從土木工程建筑材料的選擇、工程的設計、具體的工程施工等環節提出了如何在其中貫穿可持續發展的理念,希望給廣大建筑工作者一些有益的參考。
土木工程就是指建造各類建筑設施的科學、技術和工程建筑的總稱。對于土木工程的概念可以從兩個方面去理解,一方面是從靜態角度來說,就是說土木工程是一種與人類生產、生活息息相關的各類工程設施的總稱。例如我們隨處可見的隧道鐵路工程、橋梁道路工程、水利設施以及各類民用建筑等。另一方面,我們可以把土木工程看做是一個動態活動,就是指在建造工程過程中,所進行的各類勘察、組織、設計、施工等技術活動。
可持續性發展理念是21世紀社會發展的主旋律,尤其是近年來伴隨著社會經濟的發展,環境遭到破壞,很多自然資源面臨枯竭的危險。總可持續發展的道路已經成為人們的共識,越來越受到重視。伴隨著建筑行業的繁榮,土木工程在中國取得了巨大的發展,其理論也不斷延伸,尤其在結構力學中取得了巨大突破,由此興建了許多具有標志性意義的建筑。近年來一門新的研究領域正如火如荼的展開,就是可持續性理念在土木工程中的應用,這是一個動態的過程,本文接下來針對如何將這一理念應用于工程中進行簡單的探討。
二、土木工程材料可持續性發展
土木工程材料是所有土木工程的物質基礎,簡單說就是在土木工程施工過程中使用的各種原材料和制件。土木工程材料的選擇對于建筑的外觀、質量以及成本有著重要的影響,隨著自然資源被無節制的開發,資源面臨枯竭,如何提高資源的使用率,如何能在建材使用過程中減少或者避免對自然環境的破壞就成為一個現實的課題。于是“生態建材”應運而生,很好的協調了資源與環境的關系,達到了對資源的充分利用同時保護了自然環境。目前從生態建材的發展趨勢來看,主要有兩個方向。
1、利用新技術對現有建筑材料的革新
利用最新的科學技術對傳統的建筑材料進行革新,使其除了在保持原有的使用價值外還具有一些新的環保效果。而對傳統建筑材料所采用的技術主要有以下幾種:大氣凈化與光合作用技術、細菌優化技術、遠紅外以有害氣體防治技術、離子交換法、多層次復合材料制備技術等等。
2、開發新型生態建材
隨著人們生活水平的提高,人們對住房的居住條件的要求不再局限于簡單的生活居住要求,而是對其舒適度、健康性、安全性提出了新的要求,所以醫療方面的一些抗菌劑和建筑材料的結合就成為一個發展趨勢。對于傳統的建材,通過使用催化劑和抗菌劑使其具有凈化和抗菌的效果,成為一種生態建材。眼下市場中常見的生態建材主要有具有凈化功能的涂料、具有抗菌、防臭、防霉效果的裝飾材料、具有調光功能的玻璃窗、防紫外線輻射的玻璃窗、自我空氣凈化效果的衛生間材料等等。
三、土木工程設計階段可持續性發展
1、施工設計階段的可持續性發展
可持續性發展理念在施工設計階段的應用,主要體現在在設計過程中對周圍環境因素的考慮,工程設計要考慮到周圍的生態、地理等自然環境,以及周圍交通設施、能源系統等人文環境資源,做到與周圍環境的協調統一。貼近自然,最大限度提高資源的利用率,提高人們生活的舒適性。
2、施工組織階段的可持續性發展
由于土木工程一般都規模比較大,工程比較復雜,對配合度要求較高,這就要求在施工組織階段統籌規劃,科學設計安排,提高資源的利用率,必須在制定工期內完成工作,按順序施工,協調各個工序間的進度,避免出現工序間的等待,尤其是不能出現返工以及重復勞動現象。“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下,滿足當前的需要”。合理利用自然資源,則要在土木工程的建設、使用和維護過程中,土木工程師主動做到節能節地,并最大限度地發揮既有土木工程設施的作用。比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調的使用量;可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料,達到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。
另外,對既有建筑的再利用也是可持續發展的重要手段之一。這方面,上海已經取得不少成功的經驗:大量不用的廠房,很多已經轉變為展覽廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用,既符合現代使用的要求,又節約了能源,避免了浪費,不失為一種有效的辦法。
四、土木工程施工階段可持續發展
1、減少材料損耗,提高材料使用效率
為了提高材料的使用效率,首先在采購環節必須做好預算,盡量按計劃精確采購。其次是保管,在保管過程中要分類堆放,合理設置堆放位置,盡量減少搬運的次數。最后是完善工藝,減少材料在使用過程中的損耗,提高使用效率。
2、加強對廢料的回收利用
對于建筑施工中的一些廢磚塊、廢混凝土塊、廢石塊等要注意回收利用,可以用于作為一些要求不是很高的路面的填充料,也可以送往一些工廠作為制作特殊磚的材料。
3、盡可能多的利用可回收資源
在施工中盡量采用可回收的資源,尤其是加強多可再生材料的使用,減少對自然材料的使用,減少自然消耗。
4、節約水電
在土木工程中需要大量的水、電,而近年來全國各大城市都出現了水荒、電荒,所以必須在施工中減少對水、電的使用,嚴禁浪費。對于電量的節約要合理安排工時,減少照明時間,同時多采用節能燈具。而對施工用水的節約,最有效的方法就是在可能的工序中利用廢水,同時探討循環利用水的可能。
參考文獻:
[1]莊惟敏:《建筑的可持續發展應用實踐探討》,《建筑學報》,2008年第11期。
文章標題:可持續發展理念在土木工程中的應用
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