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我國(guó)土木工程的可持續(xù)發(fā)展論文
我國(guó)土木工程的可持續(xù)發(fā)展論文【1】
摘要:人口、能源、教育、污染問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)所面臨的四大嚴(yán)酷問(wèn)題。走可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫。而土木工程,也必當(dāng)立足長(zhǎng)遠(yuǎn),走出一條可持續(xù)發(fā)展之路。
關(guān)鍵詞:土木工程 可持續(xù)發(fā)展
土木工程是一種與人們的衣、食、住、行有著密切關(guān)系的工程。
其中與“住”的關(guān)系是直接的。
因?yàn),要解決“住”的問(wèn)題必須建造各種類型的建筑物。
而解決“行、食衣”的問(wèn)題既有直接的一面,也有間接的一面。
要“行”,必須建造鐵路、道路、橋梁;要“食”,必須打井取水、興修水利、進(jìn)行農(nóng)田灌溉、城市供水排水等,這是直接關(guān)系。
而間接關(guān)系則不論做什么,制造汽車、輪船也好,紡紗、織布、制衣也好,乃至生產(chǎn)鋼鐵、發(fā)射衛(wèi)星、開展科學(xué)研究活動(dòng)都離不開建造各種建筑物、構(gòu)筑物和修建各種工程設(shè)施。
中國(guó)的土木工程建設(shè)從20世紀(jì)50年代起一直沒(méi)有停過(guò),且發(fā)展很快,尤其在改革開放20年間,發(fā)展極為迅猛,幾乎整個(gè)中國(guó)成了一個(gè)大的建設(shè)工地。
新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路及橋梁、港口航道及大型水利工程在中國(guó)各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。
發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國(guó)驚嘆不已。
但是土木行業(yè)在如今的飛速發(fā)展導(dǎo)致了很多的問(wèn)題,河流被污染,河沙被掏宅,綠化面積的減少。
生態(tài)鏈的失衡,資源的飛速耗盡,都與土木工業(yè)的發(fā)展有著聯(lián)系。
我國(guó)雖說(shuō)地大物博,但土木行業(yè)的發(fā)展卻是非常迅速,能源的消耗已經(jīng)是個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題。
要解決這些問(wèn)題,土木行業(yè)必須堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展之路
放眼世界,美國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程可謂先進(jìn),而現(xiàn)今資料表明:未來(lái)美國(guó)要投入16000億美元來(lái)解決已建工程的不安全狀態(tài),譬如,氯離子所引發(fā)的建筑銹蝕等等。
作為當(dāng)代土木工程師,在傳承前人輝煌成就的同時(shí),也必須多多吸取已出事故的教訓(xùn),在今后的工作中進(jìn)行創(chuàng)新改良,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
一、發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
土木工程在實(shí)際使用過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故,帶來(lái)重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響。
因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監(jiān)測(cè)、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。
隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析理論的迅速發(fā)展,人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的概念,給土木工程的發(fā)展帶來(lái)革命性的變化。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,自動(dòng)、實(shí)時(shí)地測(cè)量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等,對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng),延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。
近年來(lái),大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn),通過(guò)科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。
國(guó)內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如我國(guó)的上海徐浦大橋、江陰長(zhǎng)江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋,韓國(guó)Seohae橋和Youngjong橋、美國(guó)Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。
像這樣,通過(guò)發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)與加固,既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故,也基本解決了建筑過(guò)快老化損壞,不得不拆去重修的尷尬局面,及由此造成的大量經(jīng)濟(jì)、資源、時(shí)間上的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。
二、合理利用自然資源,注重既有土木工程設(shè)施的再利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
“可持續(xù)發(fā)展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下,滿足當(dāng)前的需要”。
合理利用自然資源,則要在土木工程的建設(shè)、使用和維護(hù)過(guò)程中,土木工程師主動(dòng)做到節(jié)能節(jié)地,并最大限度地發(fā)揮既有土木工程設(shè)施的作用。
比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調(diào)的使用量;可以使用節(jié)能保溫型的多孔磚或復(fù)合墻體作為墻體材料,達(dá)到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽(yáng)能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。
另外,對(duì)既有建筑的再利用也是可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。
這方面,上海已經(jīng)取得不少成功的經(jīng)驗(yàn):大量不用的廠房,很多已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎褂[廳、辦公樓、藝術(shù)家工作室等。
這樣的改造再利用,既符合現(xiàn)代使用的要求,又節(jié)約了能源,避免了浪費(fèi),不失為一種有效的辦法。
三、開發(fā)利用再生資源和綠色資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
世界上每年拆除的廢舊混凝土,工程建設(shè)產(chǎn)生的廢舊混凝土等均會(huì)產(chǎn)生巨量的建筑垃圾。
我國(guó)每年的施工建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)4000萬(wàn)噸,產(chǎn)生的廢混凝土就有1360萬(wàn)噸,清運(yùn)處理工作量大,環(huán)境污染嚴(yán)重。
此外,我國(guó)是20年來(lái)世界水泥生產(chǎn)的第一大國(guó),而這本身是一項(xiàng)高耗資源、高耗能、污染環(huán)境的行業(yè)。
與其他材料相比,鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展這樣的綠色建材。
我國(guó)建筑中,李國(guó)豪教授設(shè)計(jì)的揚(yáng)浦大橋也堪稱經(jīng)典。
引橋部分的螺旋式上升結(jié)構(gòu),節(jié)約人民幣數(shù)億元,是土木工程實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性可持續(xù)發(fā)展的典范。
當(dāng)然,可持續(xù)發(fā)展,絕不是一味地追求節(jié)省,而是要尋求一種最合理的中間狀態(tài),既要保證建筑有足夠的創(chuàng)意,也要追求完美的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以最少的投入獲得最大的效益。
我們依舊還是要?jiǎng)?chuàng)造經(jīng)典,但是絕不能建立在揮霍金錢,建立在耗費(fèi)更多的資源、能源的基礎(chǔ)之上。
現(xiàn)今,建筑世界已經(jīng)進(jìn)入到生態(tài)美學(xué)的時(shí)代,注重文化、生態(tài)、工程與環(huán)境之間的關(guān)系,注重人性化、節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展,才是當(dāng)代工程師的著眼方向。
這是一個(gè)不斷追求完美的行業(yè)。
金字塔,壯觀吧;長(zhǎng)城,雄偉吧......但如果沒(méi)有一代又一代人的不斷追求,今天的我們或許還用那種最古老的辦法來(lái)造這同樣的建筑。
設(shè)計(jì)一幢建筑的結(jié)構(gòu)是很繁,但是這都是經(jīng)歷了數(shù)個(gè)世紀(jì)的滌蕩,經(jīng)過(guò)不斷的積累,不斷改良,不斷創(chuàng)新所得到的。
而且這樣的追求,絕不局限于過(guò)去。
試想,如果設(shè)計(jì)一幢建筑能夠像計(jì)算一加一等于二一樣簡(jiǎn)單而易于掌握,那何了而不為呢?因此,土木工程師總是在不斷的求索中。
一個(gè)最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),最少的耗費(fèi),最大的功用。
參考文獻(xiàn):
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我國(guó)土木工程建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展論文【2】
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,許多能源和環(huán)境矛盾不斷的涌現(xiàn)出來(lái),極大的影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和質(zhì)量。
如何實(shí)現(xiàn)能源消耗的降低和使用效率的提升,關(guān)系到國(guó)計(jì)民生,關(guān)系到我國(guó)環(huán)境友好型與能源節(jié)約型社會(huì)建設(shè)能否順利的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
土木工程建設(shè)行業(yè)是一個(gè)對(duì)能源和環(huán)境影響較大的行業(yè),走可持續(xù)發(fā)展道路是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展的重要舉措,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)都有著非常重要的戰(zhàn)略意義。
本文主要結(jié)合土木工程發(fā)展歷程和未來(lái)趨勢(shì),研究我國(guó)土木工程建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:土木工程建設(shè),可持續(xù)發(fā)展,能源消耗
我國(guó)土木工程建設(shè)行業(yè)從建國(guó)初期開始起步,一直到今天沒(méi)有停止過(guò),只是隨著我國(guó)實(shí)行了改革開放政策的推行,我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了重大的突破,隨之而來(lái)的是我國(guó)土木工程建設(shè)的飛速發(fā)展。
無(wú)論是市政工程建設(shè)還是住宅房屋建設(shè),亦或是交通設(shè)施和港口建設(shè)等等都離不開土木工程。
伴隨著土木工程建設(shè)在我國(guó)迅速的發(fā)展開來(lái),土木工程建設(shè)也取得了不俗的成績(jī),許多高新建筑技術(shù)、新材料和新的建筑結(jié)構(gòu)不斷的涌現(xiàn)。
但相對(duì)于土木工程建設(shè)的發(fā)展而言,我國(guó)城市化的進(jìn)程推進(jìn)速度更加的迅猛,隨著城市建設(shè)進(jìn)入新時(shí)期,其對(duì)土木工程建設(shè)也提出了更多更高的要求。
但是在我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域,特別是住房建設(shè)領(lǐng)域,近年來(lái)需求量大增,土木工程建設(shè)隱隱有無(wú)法滿足需求的趨勢(shì)。
1.土木工程概述
經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀(jì)近代建筑工業(yè)的發(fā)展,土木工程已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)系統(tǒng)且復(fù)雜的學(xué)科體系,一項(xiàng)大型的土木工程建設(shè)可以涉及到幾十個(gè)學(xué)科,上百個(gè)專業(yè)。
土木工程建設(shè)在我國(guó)古代便已經(jīng)產(chǎn)生了,小到居民建筑大到宮殿的構(gòu)筑,土木工程建設(shè)在悠久的歷史長(zhǎng)河中留下了許多珍貴的足跡,在這些珍貴的足跡中留下了像故宮,天安門,頤和園等許多中華魁寶。
隨著我國(guó)人口的持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)住房的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,住房供給的矛盾必將使人們?cè)絹?lái)越重視土木工程建設(shè)的發(fā)展,其也必將在我國(guó)未來(lái)生活中占據(jù)十分重要的位置。
可以想象,有限的土地和無(wú)限增長(zhǎng)的人口,必將使得土木工程建筑向著更高的高度和更深的地下方向延伸,地下建筑和摩天大樓必將成為解決供需矛盾的必然趨勢(shì)。
現(xiàn)階段局限于科學(xué)技術(shù)和對(duì)建筑材料的探索研究,土木工程建設(shè)材料仍然以混凝土和木質(zhì)材料以及磚瓷類材料為主,伴隨著未來(lái)科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的騰飛人們將有更多能力去開發(fā)和應(yīng)用新型材料和新型技術(shù)與土木建筑工程之中。
2.可持續(xù)性發(fā)展對(duì)我國(guó)土木工程建設(shè)行業(yè)的重要性
我國(guó)現(xiàn)階段正處在城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要階段,城市建筑速度發(fā)展十分迅速,而且占全球建筑總量的比例較大。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)現(xiàn)階段以每年將近二十億平方米的建筑總量在不斷的增加,這個(gè)增長(zhǎng)規(guī)模幾乎占據(jù)了全球新增建筑規(guī)?偭康亩种弧
建筑規(guī)模的快速增長(zhǎng)一方面說(shuō)明了我國(guó)土木建筑發(fā)展的成績(jī),但另一方面也帶來(lái)了一個(gè)難題。
我國(guó)現(xiàn)階段正在大力的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型,努力的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排,建設(shè)節(jié)約型社會(huì)。
如何實(shí)現(xiàn)原有建筑與新增建筑的節(jié)能減排是一項(xiàng)關(guān)系到我國(guó)能源供給平衡和社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重大課題,節(jié)約型土木工程的建設(shè)成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的客觀需求。
建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的土木建筑首先要做的是降低建筑的能源消耗,所謂建筑能源消耗主要是指建筑中各種設(shè)施包括調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的暖氣片和空調(diào),以及照明用的日光燈和一些家用電器等等,這些是建筑能耗的主要設(shè)備。
降低這些建筑設(shè)備的能源消耗是實(shí)現(xiàn)土木建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要表現(xiàn)。
我國(guó)建筑類能源消耗在2000年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中顯示,其已經(jīng)占據(jù)了我國(guó)商品能源的三分之一左右,其中在制冷和制熱方面的消耗占據(jù)了建筑所有能耗中的六成左右。
因此,減低建筑能耗要從降低制冷和制熱裝備的能耗開始,我國(guó)普遍采用制冷和制熱的裝備主要是暖氣片和空調(diào)。
就2000年的數(shù)據(jù)來(lái)講,我國(guó)空調(diào)的年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了1300多萬(wàn)臺(tái),這么多的空調(diào)設(shè)備,特別是在溫度較高,各家各戶對(duì)制冷需求較高的時(shí)期,空調(diào)耗電對(duì)我國(guó)電網(wǎng)提出了重大的要求,過(guò)高的能源消耗使得我國(guó)電網(wǎng)不堪重負(fù),一段時(shí)間內(nèi)常常出現(xiàn)拉閘限電的無(wú)奈之舉。
因此,降低建筑能耗應(yīng)當(dāng)在土木工程建設(shè)設(shè)計(jì)之初就對(duì)能耗問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)而周密的考慮,考慮建筑和周圍環(huán)境之間的關(guān)系,盡量依靠建筑本身進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié),例如使用墻體進(jìn)行保溫和避寒,利用風(fēng)口朝向等加大室內(nèi)空氣的流動(dòng)等,盡量利用建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和環(huán)境的控制設(shè)備技術(shù)等調(diào)節(jié)溫度,而不是僅僅依靠高能耗制冷和制熱。
3.從節(jié)能的角度促進(jìn)我國(guó)土木工程建設(shè)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的舉措
為了響應(yīng)國(guó)家關(guān)于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和走新型工業(yè)化道路的號(hào)召,土木工程建筑走科學(xué)發(fā)展的道路已經(jīng)成為了一種必然的趨勢(shì)。
可持續(xù)土木工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)緊緊的圍繞國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)和政策的規(guī)定,努力的發(fā)展高科技土木工程建設(shè)技術(shù),做到與我國(guó)住房需求相適應(yīng),與國(guó)家大政方針相適應(yīng),具體的舉措可以為:
3.1深入貫徹以人為本的土木工程建設(shè)思想理念
土木工程建筑的可持續(xù)發(fā)展不是僅僅重視片面的節(jié)約,而是要全面地提升建筑的基本品質(zhì)。
人們往往錯(cuò)誤的以為建筑節(jié)能就要降低建筑標(biāo)準(zhǔn)和使用水平,所以要防止簡(jiǎn)單地將節(jié)能建筑理解為“低標(biāo)準(zhǔn)”和“簡(jiǎn)易房”。
社會(huì)的進(jìn)步,進(jìn)入了新的階段,科學(xué)和技術(shù)的迅速發(fā)展,極大的加強(qiáng)了節(jié)能意識(shí)。
為了加強(qiáng)21世紀(jì)的能源憂患意識(shí),充分認(rèn)識(shí)到節(jié)約能源的土木工程建設(shè)是一個(gè)發(fā)展中的概念和政策取向。
節(jié)能減排不能要求資源的過(guò)度占用和浪費(fèi),但也不能以減少建筑的綜合性能和資源犧牲為代價(jià)的。
最終的產(chǎn)品不僅質(zhì)量要好,還要充分體現(xiàn)和滿足以人為本的和諧理念,以造福于人民,返回自然,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。
3.2加快土木工程建筑技術(shù)投入,促進(jìn)建筑技術(shù)的加速發(fā)展
土木工程建筑節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展最終的落足點(diǎn)還要放在工程建設(shè)技術(shù)上,依靠土木工程建筑技術(shù)的進(jìn)步和投入促進(jìn)建筑能源消耗的降低。
加大技術(shù)研發(fā)的投入就需要花大力氣對(duì)土木工程中的新材料、新結(jié)構(gòu)和新的工藝進(jìn)行研究、探索和驗(yàn)證。
在技術(shù)的研發(fā)方向上要盡量的選擇那些能夠極大節(jié)約能源消耗,提高能源使用效率,以便用技術(shù)的力量充分的利用好沒(méi)一點(diǎn)不可再生能源。
另一方面,應(yīng)當(dāng)加大對(duì)可再生能源使用技術(shù)的開發(fā)力度,盡量使得這些建筑材料能夠?qū)崿F(xiàn)隔熱、防潮、保溫、隔聲等效果,以建筑本身的功效來(lái)替代使用設(shè)備而將要帶來(lái)的能源消耗。
3.3強(qiáng)化土木工程建設(shè)的管理
單單只有技術(shù)和觀念還不能使得土木工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,還必須加強(qiáng)土木工程建筑施工企業(yè)的管理建設(shè),把各種資源和技術(shù)有效的組合起來(lái),通過(guò)建立節(jié)約激勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)工程建筑創(chuàng)新。
完善施工約束制度,強(qiáng)化施工制度和技術(shù)支持,通過(guò)完善施工計(jì)劃和落實(shí)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),有力的把土木工程建設(shè)可持續(xù)性不斷的推向前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
1.黃斌,土木工程可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].鄭州大學(xué),2006(11).
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