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基于双碳目标的土木工程施工技术研究

冯晓芸
  
学术与研究
2024年23期
身份证号码 640323199101090043

摘要:随着全球气候变暖的日益严重,减少碳排放已成为国际社会的紧迫任务。中国积极响应,提出了双碳目标,即碳达峰与碳中和。土木工程作为建筑行业的核心部分,其施工技术对于实现双碳目标具有重要影响。本文首先阐述了双碳目标与土木工程施工技术的紧密关系,进而探讨了基于双碳目标的土木工程施工技术应用的原则,包括减量化、再利用、环境友好、能效提升和智能化管理等。接着,文章详细论述了实现双碳目标的土木工程施工技术应用策略,如推广绿色建筑材料、优化施工工艺和方法、加强施工现场管理及培养绿色施工意识等。最后,文章具体介绍了基于双碳目标的土木工程施工技术的实际应用,如绿色建筑材料的使用、节能施工技术的应用、环保施工措施的实施以及智能化施工技术的应用等。通过这一系列策略和应用,旨在有效降低土木工程施工过程中的碳排放,推动建筑行业的绿色发展。

关键词:双碳目标;土木工程;施工技术;环保;可持续发展

一、引言

随着全球气候变暖问题日益严峻,减少温室气体排放已成为国际社会的共识。中国作为全球最大的发展中国家,积极响应全球环保号召,提出了双碳目标。土木工程作为建筑行业的重要支柱,其施工过程中产生的碳排放量不容忽视。因此,基于双碳目标的土木工程施工技术研究具有重要的现实意义和长远的环保价值。

二、双碳目标与土木工程施工技术的关系

(一)双碳目标的内涵与意义

双碳目标指的是碳达峰和碳中和两个目标。碳达峰是指在某个时间点,二氧化碳排放量达到峰值后逐步回落;碳中和则是指通过节能减排、植树造林等方式,中和掉自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。双碳目标的提出,体现了中国政府对环保事业的高度重视和坚定决心,也为土木工程施工技术的改进与创新指明了方向。

(二)土木工程施工技术对双碳目标的影响

土木工程施工过程中,涉及到大量的材料生产、运输、施工等环节,这些环节都会产生一定的碳排放。传统的土木工程施工技术往往注重施工效率和成本控制,而忽视了环保因素。在双碳目标下,土木工程施工技术必须进行调整和创新,以减少碳排放,实现绿色施工。

三、基于双碳目标的土木工程施工技术应用的原则

(一)减量化原则

在土木工程施工中,应优先考虑减少材料使用和资源消耗。通过精细化设计和施工,降低建筑材料的浪费,选择高性能、低消耗的材料,从而减少对环境的影响。例如,采用轻量化结构设计,既能保证建筑的稳固性,又能有效减少材料用量。

(二)再利用原则

施工过程中,应充分考虑材料的再利用。对于可回收材料,如钢材、木材等,应进行分类回收和再利用,减少新材料的开采和加工过程中的碳排放。同时,也可以探索建筑废弃物的再生利用技术,将其转化为新的建筑材料,实现资源的循环利用。

(三)环境友好原则

土木工程施工应尽量选择环境友好型材料和施工技术。例如,使用低碳水泥、环保涂料等绿色建材,减少施工过程中的有毒有害物质排放。同时,优化施工工艺,减少扬尘、噪音等污染,保护周边环境。

(四)能效提升原则

提高能源利用效率是降低碳排放的关键。在施工中,应优先选择高效节能的施工设备和照明系统,减少能源消耗。同时,通过合理安排施工进度和施工工序,避免设备空转和无效运行,进一步提高能效。

(五)智能化管理原则

借助现代信息技术,如BIM技术、智能监控系统等,实现施工过程的智能化管理。通过数据分析和优化,精确控制材料用量和施工进度,减少浪费和返工。同时,智能化管理还能帮助及时发现和解决问题,提高施工效率和质量。

四、基于双碳目标的土木工程施工技术应用策略

(一)推广绿色建筑材料

绿色建筑材料具有节能、环保、可再生等特点,使用绿色建筑材料可以有效降低土木工程施工过程中的碳排放。例如,利用工业废弃物和农业废弃物研制的生态建筑材料,不仅具有环保性能,还能实现资源的循环利用。因此,在土木工程施工中应大力推广绿色建筑材料的使用。

(二)优化施工工艺和方法

传统的土木工程施工工艺和方法往往存在资源浪费和环境污染等问题。在双碳目标下,应优化施工工艺和方法,提高施工效率的同时降低碳排放。例如,采用预制装配式建筑技术,可以减少现场湿作业量,缩短工期,从而降低碳排放。此外,还可以利用BIM技术进行精细化施工管理,减少资源浪费和环境污染。

(三)加强施工现场管理

施工现场管理是土木工程施工的重要环节。在双碳目标下,应加强施工现场管理,确保施工过程符合环保要求。例如,建立严格的施工废弃物处理制度,实现废弃物的分类回收和再利用;加强施工现场的扬尘治理和噪音控制等措施,降低对周边环境的影响。

(四)培养绿色施工意识

实现双碳目标需要全社会的共同努力。在土木工程施工领域,应培养从业人员的绿色施工意识,让他们充分认识到环保的重要性。通过定期的培训和教育活动,提高从业人员的环保素质和技能水平,为实现绿色施工提供有力的人才保障。

五、基于双碳目标的土木工程施工技术的具体应用

(一)绿色建筑材料的应用

1.低碳水泥的应用

传统水泥生产过程中会产生大量碳排放。为了降低碳排放,可以采用低碳水泥,如硫铝酸盐水泥、高贝利特水泥等。这些低碳水泥不仅碳排放量较低,而且具有优异的性能,能够满足土木工程施工的需求。

2.再生建筑材料的使用

利用建筑废弃物、工业废弃物等生产再生建筑材料,如再生骨料、再生砖等。这些材料不仅具有环保性能,还能实现资源的循环利用,有效降低土木工程施工过程中的碳排放。

(二)节能施工技术的应用

1.太阳能技术的应用

在土木工程施工现场,可以利用太阳能技术进行供暖和供电。通过安装太阳能电池板,将太阳能转化为电能,为施工现场提供清洁、可再生的能源。这不仅可以降低碳排放,还能减少对传统能源的依赖。

2.高效节能设备的使用

选择高效节能的施工设备,如节能型塔吊、节能型混凝土搅拌站等。这些设备在运行过程中能够降低能耗,减少碳排放。同时,定期对设备进行维护和保养,确保其处于最佳工作状态,进一步提高能效。

(三)环保施工措施的实施

1.施工现场的节能减排

在施工现场,可以采取一系列节能减排措施。例如,合理安排施工进度和施工工序,减少设备空转时间;使用环保型施工机械和设备,降低能耗和排放;优化施工现场的照明系统,采用节能灯具等。

2.水资源的合理利用

在土木工程施工过程中,合理利用水资源是降低碳排放的重要措施。可以通过雨水收集系统收集雨水用于施工现场的绿化、降尘等;同时,加强施工现场的水资源管理,防止水资源浪费。

3.废弃物资源化利用

对于施工现场产生的废弃物,可以进行分类处理和资源化利用。例如,将废弃混凝土破碎成骨料用于生产再生混凝土;将废木材加工成木屑用于生产人造板材等。这不仅可以减少废弃物的排放,还能实现资源的循环利用。

(四)智能化施工技术的应用

1.BIM技术的应用

BIM(Building Information Modeling)技术是一种基于三维模型的信息化管理技术。通过BIM技术,可以实现精细化施工管理,优化施工方案和资源配置,减少浪费和返工现象。同时,BIM技术还可以对建筑物的能耗进行分析和优化,降低运行阶段的碳排放。

2.智能监控系统的应用

在土木工程施工现场安装智能监控系统,实时监测施工现场的环境参数、设备运行状态等。通过数据分析,可以及时发现潜在的问题和隐患,提高施工效率和质量。同时,智能监控系统还可以帮助施工单位更好地管理施工现场的能源和水资源消耗,实现节能减排。

五、结束语

总之,基于双碳目标的土木工程施工技术创新是推动建筑行业绿色发展的重要途径之一。通过推广绿色建筑材料、优化施工工艺和方法、加强施工现场管理以及培养绿色施工意识等措施可以有效地降低土木工程施工过程中的碳排放量并实现绿色可持续发展目标。未来随着科技的不断进步和环保意识的不断提高相信基于双碳目标的土木工程施工技术将会得到更加广泛的应用和推广。

参考文献:

[1]绿色节能施工技术在建筑施工中的应用分析[J].李国亮.陶瓷,2022.

[2]建筑工程施工中节能环保技术探析[J].李玉洁;韩晓.四川水泥,2022.

[3]节能环保技术在建筑施工中的应用分析[J].李祥朔.建材与装饰,2021.

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