摘要:道路工程建设基本都会对所在环境造成一定影响,本文着重从道路设计角度分析道路工程各阶段的节能环保影响因素,并找出道路设计阶段就应当重视的关键点,从而为节能环保理念在道路设计中的贯彻做出贡献,避免单纯考虑经济等因素而付出不必要的环境代价。
关键词:道路;设计;施工;运营;节能环保
随着环保意识的提高,节能环保在社会各行各业都有越来越高的要求,道路工程从勘察设计、工程施工到投入运营,均与节能环保有密切相关。在工程设计阶段就充分考虑节能环保的道路工程可以为社会带来良好的节能环保效益。
一、道路工程与节能环保有关的主要因素
道路工程中与节能环保密切相关的因素可以从以下四个方面来考虑:
1、道路工程的勘察设计和工程施工活动本身是否节能环保。在勘察设计和工程施工过程中采用的相关设备、施工工艺、活动过程中的环节控制等均对节能环保有重要影响。例如地质勘察的设备、测量设备、施工中挖掘、装载、摊铺、碾压设备等,施工过程中产生的废气、废水、废液、固体垃圾等的处理情况,均对节能环保产生影响,需要通过良好的勘察设计控制、施工组织设计等满足节能环保要求。
2、道路工程的空间属性与现场环境的关系处理是否节能环保。道路工程的平面、纵断面、横断面决定了道路的三维属性,它与道路所在环境的地形、地物、地貌是否匹配。另一方面道路平纵横三要素往往又相互制约,如何能做到平面线形优美、纵断面顺适经济、横断面安全美观的同时,避免出现大填大挖、陡坡急弯,从而减少对环境的破坏,实现道路行车的安全、经济、节能至关重要。
3、道路工程的建筑材料是否节能环保。道路工程的路基填料、路面基层、路面面层、附属工程的材料使用均对节能环保有重大影响。包括建筑材料的取得方式、建筑材料在自然环境中是否性质稳定环保(在荷载、日光照射等条件下不会发生化学变化,不会产生废气、不会出现光线污染、不会出现噪声污染、不会出现安全隐患等)、建筑材料的运输保存等。
4、道路供车辆运行能否满足节能环保要求。优秀的道路供车辆行驶时,可以为驾驶人提供良好的视线诱导条件,行车可以满足舒适性、经济性、安全性的要求,其中经济性与节能环保紧密相关。假如道路出现视线诱导差、陡坡急弯多、各种类型交通相互干扰多等情况,则必然造成车辆运行时能耗相应增加,节能环保指标变差,严重时甚至出现安全事故。
二、道路工程设计中对节能环保相关因素的考虑
找到了与节能环保密切相关的影响因素后,就可以逐条分析研究,从而采用相应的处理措施和对策,为国家的节能环保建设做出积极贡献。
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1、道路工程勘察设计和工程施工活动本身的考虑。在勘察设计和工程施工中采用先进高效的仪器设备和工程机械可以为节能环保提供有力支撑,同时在相关活动中加强相关人员的环保意识培训,并制定各流程环节中的节能环保措施,进行优秀的施工组织设计,目标是过程中节能的同时,尽量少的产生各类废气、废水、废液、固体垃圾等,对于不得已出现的这些废弃物也要采取合理的措施进行处理。
2、道路工程平纵横设计的考虑。道路工程平纵横设计中需要根据现场的地形地物情况,进行递归的优化设计,必要时进行三维建模,找到方案最优的环境友好型方案,实现线形优美、行车舒适、安全,并兼顾道路运营期间的节能性能。总体上尽量避免急弯陡坡和视线诱导不良的情况出现,对于难以避免的填挖方路段,也要采取一定的工程防护和环保措施,并尽量恢复绿化,减少水土流失。
3、道路工程的建筑材料考虑。当前我国大力开展基础设施建设,每年在建工程项目数以万计,大量道路工程的新建、改建都在不停的吞噬着有限的建筑材料资源,不少山头被作为建筑材料而削平,让人看了不免触目惊心。我们至少可以从两个方面开展建筑材料的节能环保工作,一是从政府层面上进行不同项目的统一调度,实现不同项目间的材料调剂和互用,例如:甲工程的拆除工程可以经过处理后作为乙工程的建筑材料使用,包括房屋拆迁废料、老路挖除废料等;二是在工程建设中加强现状材料的重复利用,包括老沥青路面的再生利用、原来水泥稳定碎石(二灰碎石)基本材料的再生利用等。粗略计算,仅2017年笔者在工程中有意进行筑路材料的再生利用就节省碎石材料23.76万吨,如果全国范围内的工程设计人员都有意识的在保证质量的前提下尽量使用再生材料,可以为节能环保做出很大贡献。另外,太阳能等新材料作为道路建材也值得研究。
4、道路运营期间的节能环保考虑。在道路工程的方案设计和审查中,部分管理人员、专家和设计人员,总是过于注重建设期间的节能环保,而有意无意的忽略了道路运营期间的节能环保考虑。这包括前面提到的避免急弯陡坡,也包括道路交通组织和安全防护,避免不同类型、不同方向的交通互相影响,还包括视线诱导、信号控制系统设计和道路附属设施等,保证驾驶人在开车时视野开阔、干扰少、行车连续、车辆平稳,从而实现道路运营期间的节能环保。
三、结论
本文详细分析了道路工程与节能环保相关的各种影响因素,并提出了对应的措施和对策,供行业内相关同仁借鉴。需要注意的是,在具体道路工程设计中,设计师会发现这些因素往往会相互制约,有时候还会产生对立的矛盾。例如:在平面线形固定(没有优化空间)的条件下,为了减少大填大挖对环境的破坏,一般需要采用较大的道路纵坡来克服高差,较大的纵坡则会造成道路运营期间的车辆油耗增加,也就是施工期间的环保带来了运营期间的不节能,因此各相关影响因素的考虑要全局统筹,不可偏颇。把道路工程中的各类节能环保影响因素分类建模,进行数字化分析,是一项庞大但有意义的系统工程,值得深入研究。
作者简介:
黄文举,高级工程师,工作单位:徐州市市政设计院有限公司;本科毕业于长沙理工大学(原长沙交通学院),硕士研究生毕业于武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;
第二作者:张宇光,高级工程师,工作单位:徐州市市政设计院有限公司;本科毕业于长安大学。
论文作者:黄文举,张宇光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/9
标签:道路论文; 节能论文; 工程论文; 建筑材料论文; 因素论文; 急弯论文; 陡坡论文; 《基层建设》2017年第36期论文;