趙麗萍 馬青青
綠色施工在公路橋梁施工中的應(yīng)用不僅可以降低環(huán)境污染,提高施工效率,還可以降低運(yùn)營(yíng)成本,具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義?,F(xiàn)圍繞綠色施工在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)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(yīng)用及優(yōu)勢(shì),其次闡述公路橋梁進(jìn)行綠色施工的優(yōu)勢(shì),并從成本、技術(shù)難題和管理問(wèn)題三個(gè)方面探討公路橋梁綠色施工中存在的問(wèn)題及相應(yīng)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(huì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),綠色施工逐漸成為建設(shè)行業(yè)的熱門(mén)話題。在公路橋梁施工中,綠色施工同樣具有重要的應(yīng)用價(jià)值。但是綠色施工在公路橋梁施工中的應(yīng)用還存在一些問(wèn)題,如成本高、技術(shù)難題和管理問(wèn)題等亟待解決。因此,綠色施工的應(yīng)用是一項(xiàng)長(zhǎng)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(dòng)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(shè)工程的整個(gè)生命周期中,從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)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(shù)和管理手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和資源的最小化損害,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō),綠色施工要求在建設(shè)過(guò)程中優(yōu)先選擇環(huán)保、節(jié)能、可再生的材料和技術(shù),實(shí)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(biāo)。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(duì)環(huán)境的影響;在能源利用方面,采用節(jié)能技術(shù)和可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等,降低能源消耗和排放量。同時(shí),綠色施工不僅能夠保護(hù)和改善環(huán)境,還能提升施工質(zhì)量和工程經(jīng)濟(jì)效益。采用環(huán)保技術(shù)和材料可以提高建筑質(zhì)量和使用壽命,減少維護(hù)和修繕成本,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的??偟膩?lái)說(shuō),綠色施工是建筑行業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展方向邁進(jìn)的重要一步,也是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必要手段。
圖1 綠色施工貫穿建筑施工全過(guò)程(作者自制)
綠色施工在公路橋梁施工中的優(yōu)勢(shì)
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(shì),比如環(huán)保、節(jié)能和社會(huì)效益較強(qiáng)等,能夠在減少資源消耗和環(huán)境污染的同時(shí)提高公路橋梁的使用壽命和安全性能,對(duì)于推動(dòng)綠色發(fā)展和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)具有積極的作用。
圖2 綠色施工的優(yōu)勢(shì)(作者自制)
環(huán)保優(yōu)勢(shì)
公路橋梁綠色施工注重環(huán)保,減少了施工過(guò)程中對(duì)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(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)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(lái)減少施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響。同時(shí),也可以使用新型材料,如高性能混凝土、高強(qiáng)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(chǎn)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(duì)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(jī)械分類相結(jié)合的方式,將可回收和可利用的建筑垃圾進(jìn)行資源化利用,減少填埋和焚燒等帶來(lái)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(hù)環(huán)境。
節(jié)能優(yōu)勢(shì)
在公路橋梁施工過(guò)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(jī)械設(shè)備和工具減少對(duì)環(huán)境的影響,或是采用先進(jìn)的鋼筋加工技術(shù)和模板加工技術(shù)減少人力和能源的浪費(fèi),提高工作效率。同時(shí),在施工中可以采用綠色能源來(lái)替代傳統(tǒng)能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等,提倡采用低能耗的設(shè)備和工具,如太陽(yáng)能燈具和電動(dòng)車(chē)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(shù)和節(jié)能材料能夠減少施工過(guò)程中的能耗。
社會(huì)效益優(yōu)勢(shì)
公路橋梁綠色施工注重人性化設(shè)計(jì)和社會(huì)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(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁的結(jié)構(gòu)和使用情況,預(yù)防事故的發(fā)生。同時(shí),采用綠色材料和節(jié)能技術(shù)能夠提高橋梁的使用壽命和抗震性能,降低了后期維護(hù)成本,對(duì)社會(huì)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(chǎng)的噪聲和揚(yáng)塵污染,或是通過(guò)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(shí)等,從而推動(dòng)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(wèn)題
成本增加
綠色施工的成本涉及多個(gè)方面,包括設(shè)備和技術(shù)成本、原材料成本、人工成本和環(huán)保認(rèn)證成本等,這些成本的增加是實(shí)現(xiàn)綠色施工的必然代價(jià),同時(shí)也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的必要條件。首先,綠色施工需要使用環(huán)保設(shè)備和環(huán)保技術(shù),這些設(shè)備和技術(shù)往往比傳統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)更加昂貴,這就增加了施工的成本。同時(shí),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(jià)格更高,施工成本也會(huì)相應(yīng)增加。另外,綠色施工需要用到更多的人力,比如環(huán)保檢測(cè)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(guò)專門(mén)的培訓(xùn),所以人工成本也會(huì)相應(yīng)增加。除此之外,綠色施工還需要通過(guò)環(huán)保認(rèn)證,環(huán)保認(rèn)證需要進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)、審核、驗(yàn)收等程序,這些過(guò)程往往會(huì)消耗大量的時(shí)間和精力,也會(huì)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(gè)重要的課題。
技術(shù)難題
公路橋梁建設(shè)中綠色施工面臨的技術(shù)難題主要包括綠色材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、環(huán)保設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用、環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用以及綠色施工標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施等方面。傳統(tǒng)的建筑材料在生產(chǎn)和使用過(guò)程中會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,而綠色施工需要開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更加環(huán)保的材料,這就需要大量的研發(fā)資金和技術(shù)支持,包括新型的高強(qiáng)度、高性能水泥,復(fù)合材料和可降解材料等。為減少施工過(guò)程中的污染,綠色施工需要使用環(huán)保設(shè)備,如節(jié)能型機(jī)械設(shè)備,噪聲、震動(dòng)等污染物排放控制設(shè)備以及環(huán)保監(jiān)測(cè)設(shè)備等,這些設(shè)備需要進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用推廣,以更加符合實(shí)際使用需要。同時(shí),綠色施工還需要?jiǎng)?chuàng)新環(huán)保技術(shù),如對(duì)污水、廢氣、噪聲等的治理技術(shù)以及降低能耗的技術(shù)等。這需要從工藝流程、設(shè)備選型、操作管理等多個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)改造和應(yīng)用。整個(gè)施工過(guò)程要達(dá)到“綠色”標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)還需要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以保證施工的質(zhì)量和環(huán)保性。這需要企業(yè)建立施工標(biāo)準(zhǔn),制定機(jī)制和監(jiān)管體系。由此可見(jiàn),在公路橋梁綠色施工中,技術(shù)難題是一個(gè)重要的問(wèn)題,綠色施工對(duì)技術(shù)的要求較高,需要施工方具備先進(jìn)的技術(shù)能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這對(duì)于一些中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。同時(shí),綠色施工所需要的新型材料和新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也需要投入一定的時(shí)間和資金。
管理問(wèn)題
公路橋梁建設(shè)中綠色施工面臨的管理問(wèn)題主要表現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、員工素質(zhì)、項(xiàng)目管理和配套設(shè)施等方面。從標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面來(lái)看,綠色施工在公路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用還較少,目前缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,給管理帶來(lái)了一定的困難。從人員素質(zhì)來(lái)看,綠色施工需要施工人員具備一定的環(huán)保意識(shí)和技能,但是目前很多施工人員對(duì)綠色施工的概念和技術(shù)并不了解,也沒(méi)有接受過(guò)相關(guān)的培訓(xùn)。從項(xiàng)目管理模式來(lái)看,綠色施工需要在項(xiàng)目管理中充分考慮環(huán)保因素,從設(shè)計(jì)、施工到驗(yàn)收的全過(guò)程都需要考慮環(huán)保問(wèn)題,制定詳細(xì)的綠色施工管理方案和監(jiān)督機(jī)制,加強(qiáng)對(duì)綠色施工的監(jiān)管和評(píng)估。但就目前的情況來(lái)看,在施工管理過(guò)程中還難以做到全面統(tǒng)籌,監(jiān)督管理機(jī)制較為缺乏。從配套設(shè)施來(lái)看,綠色施工需要具備相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施和設(shè)備,例如垃圾分類處理設(shè)施、環(huán)保工具和設(shè)備等,但是目前公路橋梁建設(shè)中缺乏這些配套設(shè)施,需要在建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行配套設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè),以支持綠色施工的實(shí)施。
解決公路橋梁綠色施工問(wèn)題的措施
通過(guò)擴(kuò)大應(yīng)用范圍和采用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本控制
針對(duì)綠色施工中成本增加的問(wèn)題,企業(yè)可從三個(gè)方面著手,實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的有效控制。第一,擴(kuò)大綠色材料的應(yīng)用范圍,提高材料的生產(chǎn)規(guī)模從而降低單價(jià)。例如南京長(zhǎng)江大橋的綠色施工就采用了國(guó)產(chǎn)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(shí)也具有更好的環(huán)保性能。第二,采用先進(jìn)的施工管理技術(shù)和方法來(lái)提高施工效率。例如采用BIM技術(shù)可以在設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行精準(zhǔn)的施工規(guī)劃和優(yōu)化,避免后期的施工調(diào)整和改動(dòng),節(jié)約施工成本。第三,采用精益施工管理方法,可以通過(guò)優(yōu)化施工流程、提高資源利用率等方式來(lái)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(shù)和精益施工管理方法。一方面,應(yīng)用BIM技術(shù)能夠精確計(jì)算各種建筑材料的數(shù)量和規(guī)格,有效減少浪費(fèi)和誤差,同時(shí)提高施工效率。另一方面,采用精益施工管理方法,通過(guò)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?qū)崿F(xiàn)綠色施工和成本控制的有機(jī)結(jié)合。因此,成本問(wèn)題是綠色施工在公路橋梁施工中存在的一個(gè)重要問(wèn)題,但通過(guò)擴(kuò)大綠色材料的應(yīng)用范圍、采用先進(jìn)的施工管理技術(shù)和方法等多種方案可以有效地降低成本,實(shí)現(xiàn)綠色施工和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)結(jié)合。
通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和推動(dòng)人員培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)
技術(shù)難題是在公路橋梁施工中應(yīng)用綠色施工時(shí)存在的一個(gè)重要問(wèn)題,企業(yè)需要通過(guò)加強(qiáng)科技研發(fā)和推廣應(yīng)用、提供人員培訓(xùn)等多種方案逐步解決這個(gè)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)綠色施工和技術(shù)創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合。從技術(shù)研發(fā)方面來(lái)看,企業(yè)要積極建立技術(shù)創(chuàng)新基地和實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,同時(shí)主動(dòng)申請(qǐng)財(cái)政補(bǔ)貼來(lái)擴(kuò)大研發(fā)規(guī)模,為綠色施工提供更加科學(xué)、高效的施工方案和技術(shù)。同時(shí),從人員素質(zhì)上來(lái)看,綠色施工要求施工人員具備一定的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),包括材料的選用、工程施工方案的制訂、施工技術(shù)的掌握等方面。這對(duì)施工人員的素質(zhì)和技能提出了更高要求,同時(shí)也需要有專業(yè)人員提供技術(shù)支持。為了解決這個(gè)問(wèn)題,企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),提高施工人員的素質(zhì),以提高綠色施工技術(shù)的應(yīng)用水平。例如某橋梁工程的綠色施工中廣泛應(yīng)用了復(fù)合材料,可以有效降低橋梁的自重,減少材料的使用量,同時(shí)提高橋梁的承載能力和耐久性。但是,復(fù)合材料在應(yīng)用過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,如施工難度大、施工周期長(zhǎng)等。為了解決這些問(wèn)題,該企業(yè)成立了專門(mén)的復(fù)合材料研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用,同時(shí)與專業(yè)院校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用。
通過(guò)制定管理制度和加強(qiáng)監(jiān)督管理實(shí)現(xiàn)管理優(yōu)化
公路橋梁施工是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,綠色施工需要各個(gè)環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)和配合,需要高效的管理機(jī)制和流程。但是在實(shí)際施工中,由于管理不當(dāng)?shù)仍?,可能?huì)出現(xiàn)施工進(jìn)度延誤、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。基于此,要解決管理中的問(wèn)題,企業(yè)就需要制定嚴(yán)格的管理制度來(lái)確保施工的質(zhì)量和進(jìn)度,在管理過(guò)程中加強(qiáng)環(huán)保意識(shí),制定更加嚴(yán)格的環(huán)保管理制度,建立環(huán)保督察機(jī)制,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和管理等,從而確保綠色施工技術(shù)的有效應(yīng)用。同時(shí),需要加強(qiáng)對(duì)施工企業(yè)的監(jiān)督和管理,落實(shí)環(huán)保責(zé)任,提高環(huán)保合規(guī)率。在此過(guò)程中,建立科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,明確各個(gè)環(huán)節(jié)的職責(zé)和工作流程,同時(shí)配備專業(yè)的管理人員和工程技術(shù)人員,能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)的管理和監(jiān)督。如在某大橋的建設(shè)中,特殊結(jié)構(gòu)鋼材的焊接是最大的技術(shù)難點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,該公司專門(mén)成立了焊接專家組,對(duì)焊接工藝進(jìn)行了嚴(yán)格的管控和監(jiān)督,以確保焊接質(zhì)量。同時(shí),該項(xiàng)目還采用了智能化的施工管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了信息化管理,提高了工作效率和質(zhì)量,有效地解決了管理問(wèn)題。管理問(wèn)題是綠色施工在公路橋梁施工中應(yīng)用時(shí)存在的一個(gè)重要問(wèn)題,但是通過(guò)建立科學(xué)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(shù)人員,以及加強(qiáng)培訓(xùn)和技能提升等多種措施,可以逐步解決這個(gè)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)綠色施工和高效管理的有機(jī)結(jié)合。
綠色施工已成為未來(lái)建設(shè)的趨勢(shì),公路橋梁施工作為建設(shè)領(lǐng)域的重要組成部分,其綠色施工技術(shù)的應(yīng)用和推廣具有重要的意義。雖然在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)遇到一些問(wèn)題,但只要從成本、技術(shù)難題和管理問(wèn)題等多個(gè)方面著手解決,就能夠真正實(shí)現(xiàn)綠色施工的目標(biāo)。相信在不久的將來(lái),公路橋梁綠色施工技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的推廣和應(yīng)用,為社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
新疆維吾爾自治區(qū)交通運(yùn)輸廳課題(項(xiàng)目編號(hào):2022-ZD-022)。
(作者單位:新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院)