浅谈土木工程中的可持续发展策略

摘　要：随着我国社会经济的发展，科学技术的进步，土木工程将越来越多地面对可持续发展的时代要求。本文着眼于土木工程的现状和发展趋势，分析了可持续发展策略的指导环节和方向，介绍了新型建材与结构、城市设计生态策略等具体措施，并以可持续发展的科学视角尝试规划了土木工程未来发展方向。为土木工程领域可持续发展策略研究提出了一些建设性参考和意见。

关键词：可持续发展；环境保护；土木工程；生态设计；节能措施
1. 概述
　　土木工程建设与人们生产生活息息相关，特别是在经济高速发展的今天，中国到处都是繁忙的施工工地，四通八达的路网，翻山越岭的隧道桥梁，规模空前地水利工程以及全面城市化的建筑工程及其相应基础设施。但从发达国家社会发展的历史轨迹和国内已经显现出的各种生态环境污染、恶化问题，可以推断：高速、高效的经济发展具有双重社会效应：一方面，它可以利用科学技术改善人们的生活状态，追求更高的文明；另一方面又会造成短时间、大规模的资源消耗，石油、煤炭等不可再生能源开采殆尽，时常伴随着环境的恶化，引发水土流失，导致气候异常、物种消失和原始生态平衡被打破等众多现实问题。特别是在土木工程领域，面对规模庞大的建设活动，如何应用可持续发展的方法和策略解决各种工程环境问题，成为当下理论和实践研究的热点问题。
2. 我国土木工程现状和发展中存在的问题
　　土木工厂涵盖了道路、铁路、桥梁、建筑、水利等众多工程，目前，我国土木工程的某些分支领域理论、设计和施工管理等方面的研究水平已达到世界领先水平，但由于在新结构、新材料、新技术等科学技术与可持续发展意识方面，较之欧美发达国家却还有一定的差距，下面我们具体就不同工程分类对其发展现状和存在的问题进行讨论。
　　2.1 道路和铁路
　　随着改革开放和城市化的进程，我国公路建设近几十年一直保持着高速发展，并逐步向高架立体空间发展；而我国铁路虽然起步较晚，但总里程已经超过5万公里。可问题在于，由于我国人口基数大，运输任务日益繁重，人均公路里程和列车载重能力都有待提高，成为限制人口流通，物流运输的重要因素，导致了全国范围内周期性大规模交通拥堵的出现。正因如此，我国道路和铁路土木工程建设的任务还十分繁重，现状还不容乐观。
　　2.2 桥梁工程
　　特别是我国悬索桥、斜拉桥的技术研究与建设施工工艺已经达到了国际领先水平。世界著名的十大斜拉桥中国占有六席，而目前仅有的600公里以上的6座大跨度斜拉桥中国占了4座，分别在南京、武汉、福州和上海。但随着环境的恶化，大规模自然灾害频发，加强桥梁土木工程科学技术和质量管理对我国道桥发展有着深远的影响。
　　2.3 建筑工程
　　在土地资源紧张，经济快速发展的中国，我国建筑工程总体呈现层数增多，高度加大的发展趋势。特别是改革开放后，高层建筑的施工建设进入兴盛时期，据统计1998年末，全国高度在100米以上的超高层建筑项目就已超过两百个，并且其中相当数量的高层建筑处于高地震等级地区。但高层建筑带来的不只是城市CBD价值体现，更有交通、采光、资源浪费、环境污染等问题。超高层建筑的环境隐忧建筑从本质上讲是土木工程对环境的破坏，如何在解决我国十多亿人口的人居环境问题时，体现可持续发展的科学理论和策略时土木工程工作者必须思考的一个问题。
　　2.4 水利工程
　　我国近五十多年来，兴建了一大批用于发电、防洪、灌溉、排涝，开发可持续能源，治国安邦的水利工程，在维护自然生态环境、保护水土资源、促进农业发展等方面取得了重大成就，初步形成了大中小全面结合的水利工程防洪减灾体系。以七大江河为核心建成了一系列防洪蓄水、河道堤防的土木工程体系。例如，水库数量由建国伊始的一千余座，增加到约9万座；又如南水北调和引黄济青工程的建设。数据表明，我国城乡水利工程蓄、供水能力较之建国初期增加6倍以上，年均减少水土流失15亿吨，累计水利工程治理面积105万平方公里。但是水利项目的土木工程建设过程中存在的问题也日益凸显，即饮用水资源匮乏，地下水过度开采，工业用水量激增等，成为我国国民经济可持续发展的一大瓶颈。
3. 可持续发展策略的指导理论和技术措施
　　3.1 可持续发展策略的指导理论
　　作为消耗自然资源最多的人类活动之一，在土木工程建设过程中坚持可持续发展策略的意义十分重大。可持续发展不仅是当代社会追求的科学理念，更关系到子孙后代生存和发展的需要，是全世界的地球居民不可推卸的的责任。各国对此指导理论的研究和推进从未停止，联合国环境规划部门早在二十世纪初就通过了《里约热内卢环境与发展宣言》、《气候变化框架公约》等一系列最高级别的纲领性文件，为促进人类社会可持续发展起到了积极作用。
　　3.2 可持续发展的工程技术措施
　　可持续发展的工程技术措施涵盖了土木工程的设计、施工，工程材料的选择、生产、加工、运输，以及坚持后项目的运营、维护，最重要的是土建工程中产生的大量废水、废气、废渣的排放和处理会对人们赖以生存的自然环境产生深远的影响。针对土木工程材料运用中矿产资源大量消耗和环境破坏问题，目前国际上已经出现了高性能轻质混凝土等、高强度钢材等工艺的研究和应用。土木工程设计建造过程中则着重开发智能设计、结构优化等符合可持续发展要求的技术措施。
4. 结论
　　土木工程影响到国民生活的方方面面，可持续发展策略的研究与应用，减少能源消耗与环境破坏，从长远的角度来看，是对我们的子孙后代，乃至整个人类社会的文明进程的积极贡献。
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