淺談可持續發展理念在工程施工中的運用

鄒奕男

(十一冶建設集團有限責任公司,廣西 柳州 545006)

可持續發展是指經濟、社會、資源和環境保護協調發展,既要達到發展經濟的目的,又要保護好人類賴以生存的自然資源和環境,促進人與自然的和諧,推動整個社會走上生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路[1]。然而,我國目前的發展則是以資源消耗為主的發展模式,尤其在建筑行業,它的發展是對天然資源和能源資源的大量消耗。同時,在施工中產生的噪聲、廢棄物也嚴重污染了環境。

1 建筑施工過程中存在的資源浪費和環境污染問題

1.1 建筑材料的消耗

在混凝土構件施工中,目前所用的模板有木模、組合鋼模、竹子模板等。由于我國森林資源匱乏,國家提倡使用組合鋼模、竹子模板等,但從使用的方便性和保證工程質量(不漏漿)的角度看,木模是比較好的,因此目前相當多的工程還在使用木模。混凝土施工時,由于施工工藝和管理的問題,建筑場地產生大量的混凝土垃圾。鋼筋在加工時,常產生大量廢棄的短鋼筋條。鋼結構構件在加工時,也常產生大量的廢棄構件。還有用于圍護和承重的磚,由于我國土地資源有限,國家提倡使用利用工業廢料制成的砌塊,盡量少用或不用黏土磚,但從圍護結構的隔熱、保溫性,隔音效果以及磚的質量和制磚的污染等方面還是黏土磚好,因此一些建筑上仍然大量使用黏土磚。此外,我國對建筑垃圾等廢棄物的再生利用比例卻很低,也造成資源嚴重浪費。

1.2 機械設備漏油及造成的環境污染問題

目前土方工程機械有90%為液壓操作,且相當部分設備為國產設備,時有機械油外漏問題,不僅造成對土壤的污染,同時還造成資源的浪費。但液壓操縱設備較鋼絲繩操縱設備的力要大,吃土深,使用方便,施工效率高,目前在建筑行業使用非常普遍。

在預制樁的沉樁方式中,由于柴油錘較其他沉樁錘使用方便,沉樁質量容易保證,技術容易掌握,價格也合適,目前大量使用柴油錘,從而引起噪音和空氣的污染嚴重。水泥加工和運輸造成的空氣污染,瀝青池、石灰池所造成的空氣污染等由建筑行業引起的其它污染也很嚴重。

1.3 施工場地的用電、用水的人為浪費

我國的建筑施工基本上為全天候施工,因此施工場地安裝了大量的高功率的照明設施。由于能源匱乏意識不強,仍有不少施工單位認為用電量相對整個工程造價來說是微不足道的,于是就出現長明燈等現象。一些大功率的施工機械存在漏電現象,既浪費電能也容易發生工人觸電的事故。一些施工單位辦公室的電腦等設備通常24h處于開機狀態,也浪費電能和存在防火安全隱患。

我國的建筑結構,不論是砌體結構、還是混凝土結構,施工時都要大量使用水資源。我國是個水資源匱乏的國家,然而在建筑施工過程中,水資源的浪費極其嚴重。比如,一些施工單位,在養護混凝土構件時,將水管放置在構件上,任其流淌,極大地浪費了水。

由此可見,我國建筑施工企業施工中存在著很多與可持續發展相違背的事情。

2 我國建筑工程施工進行可持續發展的途徑

建筑業是國民經濟的支柱型產業,近年來建筑業創造了較高的增長速度。總體來看,產業規模不斷擴大,產業結構不斷升級,產業素質不斷增強,保持了良好的發展態勢。在新時期如何推進建筑業的可持續發展是我們共同面臨的課題。2007年 9月,原建設部以建質[2007]223號文發布了《綠色施工導則》,其目的就在于推動建筑業實施綠色施工,促進建筑業可持續發展,為建設資源節約型環境友好型社會做出應有貢獻。為此,本文針對施工中存在與可持續發展相違背的問題提出了相對應的措施和方法。

2.1 新材料新技術的使用以減少資源浪費和環境污染

2.1.1 綠色高性能混凝土材料的使用

“綠色高性能混凝土”[3]具有以下特點:水泥為綠色水泥,即要求將資源利用率和二次能源回收率均提高到最高,并且能夠循環利用其它工業的廢渣和廢料;產品實行全面環境保護的保證體系;粉塵、廢渣和廢氣等的排放幾乎接近于零,真正做到自身實現零污染,無公害。又因循環利用其它工業的廢料、廢渣,而幫助其它工業的三廢消化,可以最大限度地改善環境。砂石料的開采是以十分有序且不過分破壞環境為前提,大力推行以碎石破碎后的下腳料——石屑代替天然砂技術;最大限度地節約水泥用量,從而減少水泥生產中大量排放而無法固定處理的CO2、SO2等達到減少地球的“溫室效應”和局部地區酸雨的形成,以保護環境;更多地摻加經加工處理的工業廢渣如磨細礦渣、優質粉煤灰、硅灰、稻殼灰等作為活性摻合料,以節約水泥,保護環境,并改善混凝土耐久性;應用以工業廢液,尤其是造紙廠黑色紙漿廢液為原料改性制造的減水劑,以及在此基礎上研制的其它復合外加劑;發揮HPC的優勢,通過提高強度來減小結構截面積或結構體體積,減少混凝土用量,從而節約水泥和砂、石的用量;通過改善施工性能來減少澆筑達到減少能耗、降低噪音的目的;通過大幅度提高混凝土耐久性,延長結構物的使用壽命進一步節約維修和重建費用,減少對資源無節制的開挖使用;集中攪拌混凝土,消除現場攪拌混凝土所產生的廢料、粉塵和廢水,即對從混凝土攪拌站排出的廢水、廢混凝土料進行循環使用;對拆除舊混凝土建筑物(構筑物)所產生的廢棄混凝土進行循環利用,發展再生混凝土[5]。這些都符合可持續發展的要求,應大力推廣應用。

2.1.2 廢棄磚瓦在建筑工程中的再生利用技術

城市老建筑和小城鎮建筑中有相當一部分屬于磚混結構,這些建筑報廢后產生的大量廢棄磚瓦可以在建筑工程中得到重新利用[5]。在廢棄混凝土公路的處理上,我國目前進口的設備“平地王”,可將廢棄公路的混凝土破碎成大小均勻(約 2～3 cm)的顆粒,重新利用其作為混凝土的骨料使用,這就是國外推行的公路路面再生和廢舊材料的利用,既去掉了破碎的混凝土路面,減少了污染,又利用了廢料,節約了資源,可謂一舉兩得。

2.1.3 建筑中附屬結構設計注重力學原理應用

建筑施工中需要很多附屬結構,比如基礎施工需要支護結構、混凝土構件施工需要模板、高空施工需要支架等[6]。我國施工企業傳統的輔助結構的設計均采用經驗法或者容許應力法,這樣極大的浪費了建筑材料。因此,應該重視建筑施工中大量的附屬結構的設計,以節省材料。比如以前大量使用木模板,由于其不具備循環使用、極大浪費森林資源。而鋼模板具有可回收、可循環施工的特點,施工企業應積極引導、激勵施工人員進行設計,使其使用方便、經濟安全、節省材料,又保護了環境。

2.2 加強施工設備的管理,避免污染、節約資源

針對目前施工中大量使用的機械設備漏油及造成的環境污染及混凝土施工中存在浪費資源的問題,應做好如下工作。

(1)沉預制樁盡量采用振動沉樁,避免柴油錘的廢氣和噪音污染。在深基礎中,盡量設計成現場灌注樁,可避免預制樁的接樁和截樁造成的材料浪費,還可減少配筋,做到盡量節約資源。對于有些機械設備漏油的問題,一方面加強機械制造企業防漏油問題的研發,另一方施工企業應該做好漏油的防范工作,以減少油資源的浪費和對環境造成的污染。還要重點加強對瀝青池和石灰熟化池的管理,減少空氣污染。

(2)混凝土施工中避免污染、減少浪費。在受力鋼筋的連接中,盡量采用機械連接,機械連接避免了傳統焊接的明火、廢氣的污染,而且操作方便、安全、連接可靠。混凝土投料中的投料順序,要注意將水泥夾在骨料之間,避免水泥灰揚塵,造成環境的污染。盡量采用商品混凝土和商品砂漿,可減少砂石現場散堆放、倒放等造成達 5%～7%的損失和水泥 10%。混凝土的養護盡量采用太陽能、灑水等自然養護,以節約水和能源[4]。

2.3 應對施工人員進行可持續發展理念教育,加強現場管理

可持續發展是全社會的共同責任,因此必須讓施工人員理解可持續發展的意義。由于我們以前的教育中“地大物博,資源眾多”的口號影響了幾代人,目前受其影響的幾代人都是我國工程建設領域的主力軍,他們對我國資源的現狀認識存在誤區,導致施工單位各種資源的嚴重浪費。因此施工企業必須積極引導施工人員對我國資源現狀的了解,使其深刻理解可持續發展的理念,自覺的節約各種資源。

首先,加強工程物資與倉庫管理,避免優材劣用、長材短用、大材小用等不合理現象。盡量就地取材,減少建筑材料在運輸過程中造成的損壞及浪費。加強施工組織管理,使建筑垃圾產生量占建筑材料總用量的比例盡可能降低。

其次,加強對偷工減料問題的管理和處罰力度。其不僅造成質量問題,也增加資源的浪費。比如:公路施工時,為了節省材料、降低費用,施工單位往往作成幾個面層和幾個基層,而工人有時工作不負責任,想到反正上面還有幾層,因此不認真施工,不僅造成公路的質量問題,還加大了上層好料,造成返工,資源浪費嚴重。因此,應該加強對施工人員的教育,杜絕偷工減料的現象。

3 結束語

我國建筑企業可持續發展面臨的問題還很多,依據我們目前的技術經濟條件,這些問題要完全得到解決還需要一個相當長的時間。當前需要做的是,繼續加快發展我國建筑施工領域可持續發展的新技術、新材料、新設備和新工藝、建筑垃圾處理、廢棄物的再生與利用及資源化利用技術與裝備,加強施工人員的可持續發展理念教育等等,以加快我國可持續發展戰略的步伐。

[1]馬光.環境與可持續發展導論[M].北京:科學出版社,2005

[2]閔小瑩.建筑工程的可持續發展[J].中外建筑,2006(4):99-100

[3]高長明.論水泥工業可持續發展戰略[J].水泥技術,1997(1):3-6

[4]吳中偉.綠色高性能混凝土——混凝土的發展方向[C]∥高強與高性能混凝土研討會,1997

[5]張晏清.建筑廢渣再生骨料混凝土的性能[J].建筑材料學報,2003,6(1):100-103

[6]馬瑞強.建筑工程施工臨時結構設計指南[M].北京:人民交通出版社,2008