游強
摘 要:當前,低碳經濟理念已經成為了公路工程建設單位廣泛關注的課題,一些具有節能減排意義的技術不斷涌現,對綠色公路工程的建設提供了重要的技術支持。本文概述了低碳公路的涵義及其設計理念,介紹了低碳公路工程設計階段、施工階段的技術。
關鍵詞:低碳經濟;公路工程;建設技術
低碳公路已經成為了公路工程建設的核心發展方向,通過低碳新理念、新材料、新方法、新工藝,降低整個公路工程使用階段的二氧化碳排放強度,同時為公路運輸業實現節能減排目標提供有力依據。
1 低碳公路的涵義及其設計理念
1.1 涵義
低碳經濟理念下的公路主要站在全新的視角下來分析公路工程建設和環境之間存在的關聯性,其強調從公路規劃設計到運營等各階段都必須和環境保持良好的協調性、一致性,在整個公路工程運行過程中采用一系列作用大的措施,為人們提供安全、舒適的服務的同時,保護好我們賴以生存的環境。
1.2 設計理念
首先是環境綜合保護理念;在總體設計公路工程過程中,應根據項目的建設條件、交通實際需求等各類情況分析對環境造成的影響,進而促進生態的平衡性。將減少環境污染作為核心目標,從敏感點角度出發,加強點線結合,保證沿線環境不受污染。其次是資源節約型與低碳理念;低碳公路要求高效使用能源與物質,但這樣會使資源環境面臨巨大的壓力,讓本就不多的資源循環、再生,最終造成資源的嚴重匱乏。所以必須科學合理地使用本地區有限的資源,土地占用面積應適當,加強對耕地、農田等土地資源的保護力度。最后是公路景觀設計理念;公路設計中常常將重心放在了公路的工程設計上,一味地注重安全,忽視了公路景觀設計理念的運用,沒有為公路使用者提供良好的視覺享受,這不僅沒有絲毫的景觀美,而且還造成行車的單調。低碳公路在突出環保理念的同時,還必須發揮創設公路景觀環境的作用。
2 低碳公路工程設計階段的技術
2.1 自然能源利用技術
公路工程建設中,應充分掌握了解公路沿線的氣候環境情況和當前所處的 地理環境,全面挖掘和有效利用各種自然資源,采用具有綠色環保特點的技術提高自然資源的利用率,以推動環保型交通經濟持續健康發展,比如通過技術將風能安裝于山區隧道路段中實現風能的持續性利用,尤其在一些比較長的隧道工程中,按照具體的風向來設計相應的隧道走向,以利用自然風實現隧道的良好通風,大大減小了電能的消耗。再如,設計公路路燈時通過太陽能開發利用技術在公路兩邊安裝太陽能路燈,節約了照明系統的耗電量,在為人們提供良好照明的同時,還使得公路工程建設的資源成本支出減少。
2.2 “碳補償”綠化帶設計技術
所謂“碳補償”綠化帶,指的是在指定公路中間或者兩旁位置處設計具有明顯固碳性特點的植物綠化帶,以將來往車輛排放的對環境有污染的尾氣與CO2全部吸收,確保碳排放量和碳吸收量兩者間保持均衡。
在發展綠色低碳公路過程中,“碳補償”綠化屬于其核心組成部分,公路是來往車輛排放尾氣與CO2最多的場所,而隨著車輛數量的不斷增多,要想減少車流量幾乎是不可能的,所以我們只有在公路區域設計相應的綠化帶。
綠化帶設計技術主要是建立在公路領域內的地理環境情況及自然氣候特點基礎上,科學估算正常車流排放的最高CO2值,并且分析所選植物是否具備固碳釋氧能力以及碳氧平衡性,以此明確適合在公路區域種植的植物,全面發揮“碳補償”綠化帶的碳吸收性能和固碳性,最終促進低碳公路向碳中性方向發展。
2.3 水環境敏感區設計技術
公路工程要想順利施工和運營,就必須注重項目的規劃設計,隨著各類新興的低碳設計技術投入到實際中應用,使得公路工程建設達到了低碳節能的目的,因此在對工程進行規劃設計過程中,應充分發揮低碳技術的功能作用,將施工資源的利用降低到最小化。由于沿線水環境敏感區對公路工程建設造成了一定的影響,后期施工一定程度上決定了本區域的水環境,因此應深入實際考察研究水區域情況,在水環境敏感區之外設計公路干線,切實達到水環保要求。如果必須要在水環境敏感區設計公路干線,那么就要盡快構建一套完善的公路綠色施工技術體系,針對水環境情況設計一系列有效的施工方案,并第一時間處理施工中產生的廢棄物,有效控制廢棄物的排放,以免影響水質。
3 低碳公路施工階段的技術
3.1 瀝青循環利用技術
由于公路路面改造中經常會產生大量的廢舊瀝青材料,適應不了公路建設要求,因此往往會將其作為廢棄物。但是通過瀝青再生技術對廢舊瀝青材料進行及時處理與有效加工,能促進材料性能的進一步增強,滿足了公路路面的鋪設要求?,F階段,瀝青循環利用技術涉及了廠伴熱再生技術、廠伴冷再生技術和就地熱再生技術、就地冷再生技術。前兩種技術主要是把回收的舊瀝青輸送到材料拌和廠,經過一番仔細的篩選及破碎處理后,在適宜的溫度下根據合理的比例對填料、集料、瀝青黏合劑進行拌和,從而產生新的瀝青材料。廠伴熱再生技術、廠伴冷再生技術目前已廣泛應用于瀝青路面材料再生利用領域中。就地熱再生技術指的是就地修復遭到損壞的路面,對損壞的路面廢料進行加熱軟化處理,然后將廢料混合在新瀝青黏合劑及新骨料中,這樣就能再次鋪設于之前的路面上。就地冷再生技術指的是深入分析舊瀝青中含有的化學成分,然后與新瀝青或其他材料混合使用,根據合理比例對舊瀝青與新瀝青融合在一起配制,從而產生價值高的新瀝青。就地冷再生技術在石油工業領域中應用比率較多,它所遵循的原理是采用瀝青生產調和工藝,實現舊瀝青材料的再生,進而產生新瀝青材料。
無論是廠伴熱再生技術、廠伴冷再生技術還是就地熱再生技術、就地冷再生技術,不僅保證了瀝青路面材料的循環利用,而且還提高了各瀝青材料的經濟效益功能作用巨大,主要有節約了施工成本、瀝青與集料的浪費現象減少、還原路面本有的面貌,將節能環保要求落實到實處。
3.2 機械設備節油技術
公路工程建設中最不可或缺的就是先進高效的機械設備,由于機械設備使用中排放了一定的廢氣且油耗大,直接影響了公路的低碳效益,同時操作人員的操作行為決定了機械設備的節油率,所以我們應盡快構建行之有效的、具有節油效果的制度,加強對操作人員的崗位培訓力度,提高其對節能減排意義的認識。此外,還應建立健全機械設備管理制度,根據路面施工與設備應用情況確立具體的燃油限額,并在此基礎上進行相關考核。操作人員的技術水平直接決定了同一類型節油裝置的機械設備的節油性能。因此應選聘技術含量高、責任心強的專業人員機械設備的節油還少不了生產廠商、相關管理單位、使用單位三方的積極配合協作,尤其是管理單位,應認真系統的檢測機械設備運行中油量的耗費情況,凡是耗油量高于標準規定的機械設備,必須及時進行更換,將現代化的機械設備應用到施工各環節中,從而確保機械設備運行過程中達到預期的節能減排要求。
3.3 生態環境恢復與保護效果評價技術
由于公路工程建設過程中多多少少會影響到公路沿線的自然環境,因此出于對公路干線綠色地帶生態恢復及低碳節能效果的考慮,我們應構建一套生態環境恢復與保護效果評價技術體系。所謂生態保護效果評價技術,指的是在公路區域的自然環境及其特征基礎上,針對公路使用年限制定相應的生態環境恢復效果評價方案,此方案致力于了解生態恢復和自然景觀之間的融合程度,實時有效監測整個公路建設中的資源使用以及環保情況,從而分析公路建設對資源使用、環保的制約程度,并在此基礎上促進公路建設與管理工作的順利運行。
4 結論
綜上所述可知,隨著低碳公路的廣泛應用,將低碳施工與傳統施工進行了有機結合,同時在低碳經濟理念的科學指導下,優化調整了傳統施工技術,突出了低碳施工技術的優勢作用,為環境資源保護及公路建設事業的持續性發展奠定了堅實基礎。
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(作者單位:漯河市公路工程建設總公司)