橋梁工程的生命周期環(huán)境影響成本的研究

劉毅

摘 要：作為我國社會主義建設(shè)中的重要組成部分，橋梁工程有著不可動搖的地位。然而在其建設(shè)中帶來的環(huán)境問題也引起了人們的極大關(guān)注。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，如何將經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相結(jié)合，已成為社會法中急需解決的問題之一。環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展是促進橋梁工程可持續(xù)發(fā)展的重要問題，在分析橋梁工程建設(shè)帶來的環(huán)境問題的同時，橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本分析也逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；生命周期；環(huán)境英語；成本

當前，可持續(xù)發(fā)展已成為國際結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的共同理念，資源節(jié)約與環(huán)境友好的可持續(xù)橋梁工程是今后橋梁工程建設(shè)的發(fā)展方向。在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中，環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展是促進橋梁工程可持續(xù)發(fā)展的重要問題，橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本分析已成為國內(nèi)外研究的熱點。我國雖然在材料工業(yè)、生態(tài)產(chǎn)品等領(lǐng)域開展了生命周期環(huán)境影響成本分析研究，但對于橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本的研究尚處于探索階段，因此，有必要對橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本進行系統(tǒng)分析。

一.生命周期評價的定義及特點

自上世紀九十年代以來，國際上針對日趨嚴峻的全球變暖問題，開始從生命周期對產(chǎn)品的環(huán)境影響進行分析研究。所謂生命周期是指一種產(chǎn)品從原材料開采開始，經(jīng)過制造、運輸及銷售，到消費者使用和維修，最終作為廢棄物處置的整個過程（1）LCA是一種從原材料生產(chǎn)和加工到最終廢棄處理等生命周期評價過程，系統(tǒng)性較強，是從“搖籃到墳墓”的生命周期過程的分析。（2）側(cè)重于環(huán)境影響評價，包括能源和資源的利用、各種污染物的排放等，很少涉及經(jīng)濟屬性和社會屬性。（3）工作量大，涉及面廣，因為LCA涉及整個生命周期過程，同時工作量較大，LCA研究需要大量的數(shù)據(jù)來源，獲得這些數(shù)據(jù)后還需要大量的工作量進行分析及歸類。（4）LCA的假定，例如系統(tǒng)邊界的設(shè)定、數(shù)據(jù)收集的方式和所選擇的環(huán)境影響類型等都帶有一定的主觀性，并且由于受地域環(huán)境的限制，LCA的結(jié)果不適用于所有區(qū)域，具有很強的地域性。（5）評價結(jié)果的精確度，由于數(shù)據(jù)變化更新很快，權(quán)重確定等具有較強的主觀性，導致評價結(jié)果只能提供參考依據(jù)，并不能十分精確的反映相關(guān)問題的影響程度。

二.橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本分析體系

2.1橋梁工程設(shè)計

在橋梁工程的設(shè)計階段，是根據(jù)業(yè)主的要求進行橋梁工程的設(shè)計，一般包括初步設(shè)計、施工圖設(shè)計和技術(shù)設(shè)計，設(shè)計階段雖然是控制橋梁工程生命周期總成本的關(guān)鍵階段，它間接的決定了后期整個工程成本造價，但是對環(huán)境的直接污染較小，可忽略不計，并且資源能源的消耗等方面的成本較小，對橋梁工程整個生命周期環(huán)境影響成本的影響微乎其微，可不用考慮。

2.2原材料生產(chǎn)與加工階段

橋梁工程在項目施工前，都會對所需的建筑原材料進行生產(chǎn)和再次加工，例如水泥、混凝土、預應力筋等，在原材料生產(chǎn)和加工階段也會對環(huán)境污染造成嚴重破壞，如排放大量的污水對河流湖泊等水體的破壞，以及建筑垃圾等固體廢棄物的排放，也會消耗大量的資源和能源，產(chǎn)生相關(guān)的成本費用。

2.3橋梁工程施工階段

在對建筑原材料進行生產(chǎn)與加工以后，施工人員就開始按照圖紙和施工方案進行橋梁工程的施工階段，在此期間，大量的建筑材料使用、施工機械與設(shè)備消耗的電力和燃料，排放出大量的CO：等溫室氣體，建筑材料的堆放，尤其是對施工棄土、建筑垃圾的臨時堆放等，都將會影響城市衛(wèi)生環(huán)境和城市景觀；工程施工期間，施工機械所排放的噪聲、揚塵、廢氣、工程垃圾、施工排水等都會對周圍環(huán)境造成污染；由于施工期間廢渣堆放、施工機械在城市內(nèi)運輸穿行，都會對城市的景觀帶來一定的破壞；并且在橋梁工程施工期間，施工機械作業(yè)所引起的噪聲、振動可能對水生動物的生活環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，使得其活動區(qū)域縮小，但由于這種影響僅局限于施工期，特別是墩臺基礎(chǔ)施工階段，施工期橋墩基礎(chǔ)施工、施工營地生產(chǎn)及生活污水的排放等工程行為可能引起該江段的懸浮物增加，總之，施工期間對水生動物的影響主要集中在橋梁水下結(jié)構(gòu)部分施工階段，即橋墩施工階段，而橋梁水上結(jié)構(gòu)施工，其施工作業(yè)噪聲對水體水質(zhì)及對水生生物棲息、活動環(huán)境的影響程度將大為減輕。

2.4運營和維護階段

在橋梁工程的運營和維護階段，主要的大氣污染源是行駛在橋上的汽車及路面揚塵，行駛的汽車排放出的主要氣體COx、502、NOx、煙塵和粉塵等；路面為瀝青混凝土和水泥混凝土，為不透水區(qū)域，有匯流快等特點，降雨期間，路面徑流所挾帶的污染物成分主要為懸浮物和少量石油類，多發(fā)生在一次降雨初期，路面雨水中僅初期雨水主要污染物為COD等，并且還有過橋車輛拋棄在橋面上的垃圾等一系列環(huán)境污染問題。

2.5橋梁工程廢棄階段

橋梁工程在達到使用年限以后無法在進行運營的時候，橋梁工程處于廢棄階段，此時，便要對該橋梁進行拆除。在拆除的同時，同樣要面對消耗大量的資源能源，施工機械與設(shè)備消耗的電力和燃料，排放出大量的CO：等溫室氣體等，還有大量的固體廢棄物，包括生活垃圾和建筑垃圾的產(chǎn)生，這些都對自然環(huán)境和人類健康造成很大的危害，并帶來一定的損失

三.橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本分析模型

橋梁工程LCEIC分析模型的目的是去量化和表達橋梁在生命周期內(nèi)的各種環(huán)境影響成本，以及定義橋梁工程的每種環(huán)境影響成本在生命周期內(nèi)的分布情況，為此，橋梁工程LCEIC分析模型的基本假定如下四點所示：

（1）資源消耗與橋梁工程在生命周期內(nèi)產(chǎn)生的污染物質(zhì)等技術(shù)指標可以轉(zhuǎn)換成經(jīng)濟指標，經(jīng)濟指標用貨幣單位來表示，有助于建立橋梁工程在生命周期內(nèi)統(tǒng)一的標準化數(shù)據(jù)庫。

（2）模型的參照基準是以國家制定的環(huán)保標準為基準，即作為橋梁工程LCEIC分析模型中參數(shù)取值的基準。

（3）橋梁工程在整個生命周期的不同階段，橋梁工程產(chǎn)生的污染物質(zhì)與資源消耗對于環(huán)境的影響只與其產(chǎn)生污染物與資源耗費的數(shù)量有關(guān)。

（4）由于橋梁工程產(chǎn)生的污染物質(zhì)與資源的消耗難以去量化對人類健康的影響的嚴重程度，故假設(shè)橋梁工程LCEIC分析模型不考慮此類影響。

根據(jù)環(huán)境影響成本的定義，參考國內(nèi)外環(huán)境影響成本分類方法，結(jié)合橋梁工程的結(jié)構(gòu)特點，從生命周期角度考慮環(huán)境影響成本的界定，將其分為五類，即資源消耗成本、水污染成本、大氣污染成本、噪聲污染成本和固體廢棄物污染成本。

總 結(jié)：

綜上所述，通過深化橋梁工程生命周期環(huán)境影響成本研究，能夠在節(jié)省橋梁工程成本的同時，將其對環(huán)境的影響降到最低，實現(xiàn)發(fā)展與環(huán)保的同步進行。這就要求相關(guān)部門能夠在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，對橋梁工程的生命周期環(huán)境影響成本進行仔細核算，并在此基礎(chǔ)上采取相應的措施。

參考文獻：

[1]葛耀君，李建中，李惠等.大型橋梁全壽命結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法[M].建筑、環(huán)境與土木工程

11學科發(fā)展戰(zhàn)略研究報告（2006一2010），國家基金委工程與材料科學部，科學出版社，2006.

[2]葉文亞，李國平，范立礎(chǔ).橋梁全壽命成本初步分析[J].公路，2006，6：101一104.

[3]孫萬佛，莊宇.基于LCA的材料工業(yè)環(huán)境成本評價模型[J].工業(yè)工程，2006，9（4）：89一93.

[4]李小冬，王帥，張智慧，王星辰.施工階段環(huán)境影響定量評價方法[J]，清華大學學報（自然科學版），2009，49（9）：52一55.