黎颖
唐山市八方锦秀建筑设计有限公司河北省唐山市064200
摘要:众所周知,在现阶段社会发展中土木工程行业的发展是比较重要的一个方面,土木工程直接也决定着很多行业的发展状况,需要切实保障土木工程具备较为理想的可用性效果。具体到土木工程项目的设计构建中,结构是最为需要引起高度关注的一个方面,切实保障土木工程结构的合理性和可靠性也就需要做好创新优化工作,尤其是需要围绕着现阶段存在的各类问题进行有效改进。
关键词:结构创新;土木工程;可持续发展
1引言
土木工程项目的设计构建中,结构是最为需要引起高度关注的,切实保障土木工程结构的合理性和可靠性也就需要做好创新优化工作,只有这样才能促进土木工程的可持续发展。从土木工程项目的发展中来看,重点关注于可持续发展理念是比较重要的一个方面,其同样也需要在土木工程项目中引起高度重视。基于此,文章就结构创新与土木工程的可持续发展进行简要的分析。
2土木工程与可持续发展理论概述
土木工程是指采用沙石、砖块、木头、混凝土、钢材等建筑材料,来修建楼房、高速公路、桥梁等的生产活动以及相关工程技术。从土木工程的定义就可以看出,其和我们的城市、环境有着密切的联系。可持续发展的概念最初是和林业与渔业等生态学相联系的,它指的是合理的使用资源,使其不受破坏,新成长的资源数量能够弥补消耗的资源量,达到一种生态上的平衡。
随着全球范围内对可持续发展理论的关注,其在农业、矿业和生物圈都得到了一定的推广。改革开放后,我国在土木工程方面取得了飞速的发展。建成了大量的高楼,桥梁,铁路,水利工程,这些工程的大量开展,需要大量的原材料,建成后就属于当地的生态系统的一部分,对生态系统必然会产生相应的影响。为了贯彻国家的可持续发展战略,原则上这些工程都要遵循可持续性发展的原则。
3土木工程结构创新要点
3.1创新结构设计技术高性能结构是我国建筑实现可持续发展的保证。结构创新是实现高性能结构的根本,未来的高性能结构需要把握安全、适用、经济、耐久、美观的原则。在我国桥梁建设越来越复杂,跨径越来越大,传统的技术已经不能保障所需。利用新技术,可以弥补缺陷。如某桥梁原设计为正交异性钢桥面,用钢量达到548kg/m2,采用钢一混凝土组合桥形式后,用钢量是309kg/m2,用钢量不仅减少了,使施工过程变得不是那么繁琐。更重要的是安全系数得到提高,更符合桥梁高性能结构的条件。通过比较就可以得到,虽然跨度相似,由于设计方案不同,用钢量却存在着很大的差异。通过方案的优化,更加靠近了高性能结构的标准。
3.2土木工程结构材料创新
土木工程的结构优化,对材料进行创新是一项行之有效的措施。从高性能结构看,古人给我们做了很好的示范—赵州桥,就是高性能结构的典范,它用的材料非常好,都用到应该使用的地方去了。从土木工程的材料创新上考虑,目前基本性能已经得到满足,未来的发展是要顺着绿色以及环保理念去创新。使人们对于室内环境基本要求得到满足,土木工程项目进展就会很顺利。
3.3充分利用材料性能
在未来桥梁工程发展中,高性能结构以及组合结构上的选择是主要的发展趋势。对此如何实现高性能结构?对材料性能上的把握以及使用是可以实现高性能结构的。对于每一项的工程,每种结构都有它的适用范围,要根据工程的自身特点进行结构形式上的选择。根据我国的工程结构发展,目前常见的结构形式主要有钢结构、混凝土结构、砖体结构、木结构以及组合结构。利用组合结构,它是一种新型的结构体系,不仅使结构更具有更高的功能,而且进一步解决了结构工程一些难题。钢一混凝土组合桥梁的方式就是一个例子,可以考虑一下,它大大提升了桥速度,桥梁可以为高性能桥梁发展做出重要贡献。例如,相比于混凝土桥梁的施工速度相对较慢,钢一混凝土组合桥梁的施工速度可以得到大幅提高。
4土木工程可持续发展措施
4.1设计阶段可持续发展策略
1)采用节能技术
采用节能技术降低能耗,如节水系统、自动亮度控制的照明系统;并提倡对能源的循环使用,如对热量的回收和再利用;设计阶段要选用耐久材料,延长使用周期,并且要考虑到后期的维修,保养的方便和节能。
2)采用循环再生措施
采用可再生的、难消耗的工程材料,减少材料上的浪费;对工程使用中产生的废水,废气,废物进行无害处理,不影响当地的环境;避免工程解体后造成污染,设计阶段要采取对应措施,使工程解体后不对环境造成污染,尽量使用可降解的、无害材料。
4.2施工阶段可持续发展策略
1)减少环境污染
在施工过程中,建筑机械的运行会产生大量的粉尘,以及施工材料和设备中散发出来的化合物和微粒,严重的影响了施工工地周围的空气质量。有些粉尘是对人有害的,必须加以处理和防护。
2)提倡“绿色施工”
当前,人们对“绿色施工”的概念意识不足,所以要加强对施工人员的教育和宣传。生态环保意识是“绿色施工”施工的基础,所以要进一步提高人们的绿色环保意识。充分进行“绿色施工”的教育,对提高建筑企业施工人员的素质,提高施工方和承包方的可持续发展也是有利的,并使他们在此过程中获利。
4.3运营阶段可持续发展策略
1)提高能源效率
使用过程中,提高能源效率,尤其是注意电能的使用。在平时尽量采用自然通风和采光的方式,减少空调和电灯的使用。增加智能传感器系统,在建筑物内部环境达到一定层度时才开启相应的设备,减少能源的浪费。
2)注意使用过程的环境保护
在使用过程中,可能会有废气、噪声和垃圾的产生,如果不采取积极的处理方式,会对环境造成污染。使用过程中应避免将易产生废气的物品带入,如果带入要采取措施,减小危害;使用过程中要减少不必要的设备的开启,以避免噪声;对于产生的废水要进行处理,除去有害物质后以作他用。
3)定期维护保养
加强建筑物的维护保养,是延长器使用周期的一种重要方法。定期对建筑结构进行维修,修复内外部的损坏部分,利于延长建筑物的使用寿命。这样虽然要花费一些维修费用,但是其效果是显著的,因为维修费用相对于重新建设费用来说是很少的一个比例,这样能够避免资源的大量浪费,达到保护环境,改善生态环境的目的。
4.4对于能源进行节约化
设计也是比较重要的一个可持续发展战略手段,其需要针对现阶段存在的各类能源消耗和浪费行为进行有效规避控制,降低其能源浪费数量,并且在此基础上较好提升其对于可再生能源的利用效率,如此也就能够保障相应能源方面得到可持续发展优化,有助于整个土木工程项目的良性发展。
4.5优化处理空间利用率
需要针对土木工程项目的空间利用率进行优化处理,这种空间利用率的提升其实也就能够较好节约土地资源,降低以往随意圈占滥用土地资源的行为,保障土木工程项目的土地资源同样也能够具备可持续发展效果,维系其长远效益。比如地下空间的运用以及高层建筑物的布置,都是当前比较常用的一些基本手段。
5结语
对于土木工程项目在未来的发展构建来看,可持续发展是比较重要的一个基本要求,因此,需要着眼于土木工程项目的土地资源运用、能源消耗以及材料运用等各个方面进行有效研究,促使其能够具备理想的可持续发展效果。
参考文献:
[1]卫彬.结构创新与土木工程的可持续发展[J].城市建设理论研究(电子版),2017(24):150-151.
[2]张小霞.结构创新与土木工程的可持续发展[J].城市建设理论研究(电子版),2016(34):30-31.