土木工程設計與綠色施工的可持續發展研究

摘要：在土木工程的規劃建設實踐中，工程設計與施工的總體方案將直接關系到工程項目的可持續發展效益。現階段，綠色施工理念已經被廣泛運用于各類工程項目中，突破了土木工程原有的僵化設計思路，重點突出節能、清潔環保和循環利用資源的工程設計創新宗旨，確保對施工污染與能耗進行嚴格的控制。因此，探討了土木工程優化設計中的綠色理念的基本要點，促使土木工程實現綠色施工技術的可持續發展。

關鍵詞：土木工程設計綠色施工可持續發展節能環保

ResearchonSustainableDevelopmentofCivilEngineeringDesignandGreenConstruction

GAOJianchang

LanzhouNanhedaoEcologicalandCulturalTourismDevelopmentCo.，Ltd.，Lanzhou，GansuProvince，730030China

Abstract：Intheplanningandconstructionpracticeofcivilengineering，theoverallplanofengineeringdesignandconstructionwilldirectlyaffectthesustainabledevelopmentbenefitsofengineeringprojects.Atthecurrentstage，theconceptofgreenconstructionhasbeenwidelyappliedinvariousengineeringprojects，breakingthroughtherigiddesignideasofcivilengineering.Itfocusesontheinnovativedesignprinciplesofenergyconservation，cleanenvironmentalprotection，andresourcerecycling，ensuringstrictcontrolofconstructionpollutionandenergyconsumption.Therefore，thisarticleexploresthebasicpointsofgreenconceptsintheoptimizationdesignofcivilengineering，promotingthesustainabledevelopmentofgreenconstructiontechnologyincivilengineering.

KeyWords：Civilengineeringdesign;Greenconstruction;Sustainabledevelopment;Energyconservationandenvironmentalprotection

土木工程的生態環保綜合效益若要得到最大化的體現，則需要建立在綠色施工和科學設計的保障前提下。在當前的土木工程創新與轉型宏觀趨勢下，工程設計人員正在致力于土木工程的體系架構合理優化設計，充分采用了綠色施工的工程實踐思路，來全面防控生態破壞污染。由此可見，目前，工程設計及施工單位人員有必要準確理解土木建筑項目的綠色施工基本宗旨，著眼于土木施工資源的循環和高效利用，全面防控土木建筑施工中的噪聲污染、粉塵污染與有害氣體污染。

1土木工程設計的總體思路

1.1全面控制工程生態污染

近些年以來，土木工程的現有建設規模在不斷擴大，土木建筑結構的總體設計方案只有充分體現生態環保的基本實踐理念，才會切實避免土木現場施工可能引發的污染破壞后果[1]。在通常的情況下，土木工程施工過程可能造成的生態污染隱患主要涉及施工噪聲、施工場地揚塵、有害氣體、固體廢物等因素，以上常見的施工污染因素都要得到有序的控制防范。因此，經判斷得出，全面且有效控制土木設計中的工程污染隱患對于改善土木工程的環保效益具有不可忽視的作用。

1.2節約利用土木工程材料

在目前的發展趨勢下，土木施工資源已經呈現日益緊缺的特征。土木建筑的綠色施工材料只有得到了循環的優化利用，土木建筑工程的傳統材料與能源才會得以更大限度的節約。工程設計規劃部門應對可持續利用的新型工程材料進行更加廣泛的設計采用，合理節約土木建筑的傳統施工材料，應突顯集約化和精細化的土木工程完善改進思路，防止粗放式的工程材料浪費。

1.3循環利用土木工程資源

土木工程的重要施工資源應包含水資源、供電資源、工程材料資源、機械設備資源等，要更加充分地利用土木工程的珍貴實踐資源，以避免工程資源的浪費[2]。為了突出土木工程在全面開展實施中的資源集約利用思路，最為關鍵的是要采用太陽能、地熱能源、風能等可循環或可再生的環保清潔能源，以此來取代土木施工中的常用傳統能源。土木設計單位要積極創新現有的設計理念，深入探索并研發土木工程資源的可持續利用工藝。同時，在循環利用土木工程資源時，也要側重工程的實用性和美觀性，如圖1所示，對房屋工程按照功能進行空間劃分和布置，有利于滿足使用者需求。

例如，對于集群形式的高層建筑物，應當保證定期予以必要的建筑加固方案設計，促使其達到更長的土木建筑使用年限。集群形式的土木建筑設計應當體現出綜合性與實用性的總體設計理念，高層建筑群要保證建筑外部結構的良好欣賞效果得以完整的體現，同時建筑設計者要更加關注集群形式的建筑室內作用價值的發揮[3]。土木建筑群的設計工作人員要運用建筑群的因地制宜和優化布局實現方案，從而有效保證經過科學完善設計后的高層建筑群能夠節約現有的城市用地資源，促使集群形式的建筑室內結構發揮出優良的使用效果。對于大體積的城市集群建筑，在改進設計現有的室內空間過程中，建筑設計工作人員需要做到合理規劃建筑的樓內通道，以實現大體積建筑物各個功能區域連通設計效果。應重點考慮高層建筑物的樓內空間能否滿足建筑的防火功能、避雷功能與其他的安全使用功能指標，并結合建筑集群的組合設計方案，來改進建筑群的總體設計圖紙。

2土木工程的綠色施工技術要點

2.1施工污染控制技術

土木工程施工的實施過程主要表現為工期較長、施工工藝復雜和污染風險較高的基本特征，由此決定了土木工程的有關負責部門必須采取施工污染的有力管控措施。在當前的現狀下，施工污染的全面防控技術正在不斷實現更加合理的健全和完善。針對土木施工場地的揚塵污染、有害與有毒氣體的擴散污染、固體廢棄物的排放污染、機械施工形成的噪聲污染等常見隱患因素，關鍵是要合理采用嚴格防控的專業技術手段，以此來保證土木施工人員的健康和安全[4]。

長期以來，土木施工中的機械噪聲污染對居民正常作息及施工人員的身體健康構成了威脅。為了確保顯著降低土木施工場地的機械噪聲，目前要側重推廣采用噴淋灑水的降塵防護措施。土木施工單位的具體負責人員應將噴淋專用的管線系統鋪設在施工場地的周圍空間地帶，并在高層建筑物的結構內部敷設豎向噴灑的降塵設備裝置。土木施工的有關單位人員需要采取文明施工的實踐思路，確保能嚴格控制機械施工引發的噪聲強度。

2.2施工能源的轉化利用技術

土木施工的整個實踐過程若要得以全面順利地推進，最為根本的是要充分依靠綠色施工能源的轉化利用技術。例如：對于水能、風能、地熱能源等清潔的可再生形式能源，重點是運用上述的綠色新型能源來改進土木設計方案。現階段，環保綠色的建筑結構材料正被廣泛應用于室內建筑的空間規劃設計中，主要包含室內墻體結構的裝飾建材、屋頂保溫板、隔熱性質的建筑墻板材料等。土木建筑物室內結構現有的墻體裝飾常用設計材料主要包含了氣凝膠、真空性質的墻體絕緣板和發泡聚氨酯材料。建筑室內的墻體結構設計方案主要應考慮采取中空的墻體布局設計形式，確保將保溫與隔熱性pBtE3f7FYFi0yfqlceyLPDJ4hjXqpdRCtyFylkdE8A8=質的裝飾材料置于中空形式的墻體結構內部。土木設計單位及施工單位人員要更加深入地研發核心性的能源轉化工藝技術，盡快突破傳統的能源消耗模式，采取土木施工與設計階段中的精細化能源利用模式[5]。

在搬運、裝卸或者存放施工材料的階段，施工操作人員要保證工程結構材料的外觀完整，避免由于碰撞因素造成施工材料的人為損壞情況。針對土木施工中有可能發生的管線結構碰撞、開設洞口的尺寸誤差等常見技術缺陷，施工技術人員要進行提前的防控，突出節約利用土木建筑材料的總體實施思路。應重點限定水資源與電能的消耗使用幅度，切實采取更加規范化的現場施工節水和節電措施。

2.3綠色環保建材技術

在當前的發展環境下，綠色環保的新型建筑材料正在被普遍應用于土木設計工程中。在目前的土木設計工程中，綠色環保建材集中表現在環保玻璃幕墻、竹木材料、清水混凝土等建筑材料種類上，客觀上顯示出土木施工與工程設計中的綠色建材推廣使用價值。為了優化設計室內的建筑結構形式，首先要嚴格保障室內的建筑空間結構符合無污染的綠色清潔總體設計要求，應保障土木建筑的室內結構符合耐久性及舒適性的良好生態環保設計要求，并且還要采取自動化的儀器設備監測技術方法，重點測定建筑內部空間的苯物質、甲醛物質及揮發性的有機污染元素濃度。土木建筑空間的使用功能集中體現在室內的建筑結構空間上，土木建筑物的設計方案應側重對室內的建筑布局結構采取可行的設計優化思路。例如：土木工程專用的清水混凝土本身具有良好的材料和易性、坍落度與柔性特征，不會造成土木施工場地的建筑空間污染。在現場施工中，土木施工人員需要加強協作，共同著眼于施工生態污染的消除。

例如：復合型的鋼纖維混凝土具有相對良好的結構支撐強度，能夠明顯改善混凝土結構體系的抗沖擊性、抗拉抗彎性能和抗疲勞性能，因此，目前，對鋼纖維混凝土的綠色環保復合結構建材應當給予更加廣泛的施工采用，同時還需要配合采用結晶性質的水泥防滲建材等。對于土木建筑結構的防水材料，需要進行謹慎的選擇，重點應考慮選擇并使用SBS的新型改性防水卷材等，切實做好土木建筑結構的防水和防滲處理。

3土木工程設計與綠色施工的可持續發展趨勢

首先，創新土木工程現有的節能綠色工藝。截至目前，土木建筑工程現有的綠色工藝方法仍然需要優化創新。土木建筑設計與施工單位只有積極采取節能和綠色的創新工藝手段，才能充分實現工程綠色發展的基本實踐目標。針對綠色施工的創新工藝方法，在全面引進與采用的前提下，現階段的重要優化路徑應集中于采用低能耗的全新工藝，確保對可循環利用的自然生態資源進行有序的投入使用。土木建筑的結構設計人員需要更加關注建筑環保與安全指標的實現，加強對建筑施工人員的安全保障力度。

其次，嚴格實行土木施工全過程的污染防控規章制度。現階段，土木工程基本監管規章中已經全面明確了土木施工單位和工程設計單位需要承擔的綠色施工責任，因此，施工單位及工程設計人員要理解工程污染防控的現有規章制度，還需要在根源上摒棄形式化的規章執行誤區。應確保土木工程的結構設計方案建立在深入進行工程場地調研的支撐基礎上，確保經過詳細分析和判斷后的土木設計方案吻合工程地質條件的環境特征。針對土木現場施工中的錯誤習慣做法，施工單位人員應進行有效的杜絕，切實維護土木施工場地的安全施工氛圍，并深入開發和利用綠色施工資源。例如，在開敞空間可合理設計支撐結構，打造具有觀賞性和舒適性的綠色空間，如圖2所示，通過將墻體設計為柱形排列，既能夠節省資源，又具有較好的美觀性和采光。

最后，培養土木施工單位人員的綠色發展理念。從土木施工的當前現狀分析，目前，主要可見土木施工的工程技術人員仍然普遍缺少了綠色施工的思維模式，因此，土木施工單位的管理者需要加強對施工技術人員的技術培訓，進而保證施工單位人員樹立起更好的綠色施工意識。應杜絕施工人員的經驗化施工思維誤區，重視培養施工人員自覺節約現場施工資源的意識，防止土木工程的整個實施過程引發噪聲或者粉塵污染，影響周邊生態環境。

4結語

經過分析，可見當前的土木工程能否獲得可持續的設計完善發展，關鍵決定于土木工程現有的綠色施工方案。近些年以來，土木工程的規劃建設方案正在不斷實現綠色環保的改進，集中體現在土木工程的整體結構設計、工程施工的資源循環利用、工程運行養護等措施。在此前提下，工程設計與建筑施工的有關負責單位要積極采取土木工程的可持續綠色轉型思路，促使土木工程達到更好的綠色施工綜合效益。

參考文獻

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[5]王江營，陳浩，劉國慶，等.裝配式建筑技術在綠色建造中的綜合應用[J].施工技術（中英文），2022，51（16）：73-77.