應(yīng)對(duì)氣候變化的土木工程綠色施工對(duì)策全球氣候變化日益加劇，土木工程行業(yè)亟需綠色轉(zhuǎn)型。建筑行業(yè)碳排放占比大，直接影響氣候變化進(jìn)程。綠色施工已成為應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵路徑，需要我們共同探索與實(shí)踐。作者：氣候變化現(xiàn)狀與趨勢(shì)極端天氣事件頻發(fā)全球極端天氣事件不斷增多，強(qiáng)度持續(xù)增加。氣溫異常已成常態(tài)。海平面持續(xù)上升沿海基礎(chǔ)設(shè)施面臨嚴(yán)重威脅。岸線侵蝕加速，防洪系統(tǒng)壓力增大。建筑行業(yè)碳排放建筑業(yè)是碳排放重要源頭。行業(yè)轉(zhuǎn)型已成當(dāng)務(wù)之急。土木工程與氣候變化的關(guān)系碳排放源土木工程是碳排放的重要來源之一基礎(chǔ)設(shè)施受損氣候變化影響工程基礎(chǔ)設(shè)施安全災(zāi)害頻發(fā)邊坡破壞和沙塵暴等災(zāi)害日益增多雙重挑戰(zhàn)傳統(tǒng)土木工程面臨生存與發(fā)展困境綠色土木工程的概念與內(nèi)涵可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境的和諧發(fā)展環(huán)境友好減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響資源節(jié)約提高資源利用效率，減少浪費(fèi)韌性設(shè)計(jì)增強(qiáng)工程抵御極端氣候的能力國際標(biāo)準(zhǔn)與政策導(dǎo)向標(biāo)準(zhǔn)/政策發(fā)布機(jī)構(gòu)主要內(nèi)容ISO4931-1國際標(biāo)準(zhǔn)化組織韌性設(shè)計(jì)的原則與框架《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中國住建部綠色建筑評(píng)價(jià)體系與指標(biāo)《巴黎協(xié)定》聯(lián)合國全球氣候變化應(yīng)對(duì)框架《碳達(dá)峰碳中和行動(dòng)方案》中國國務(wù)院建筑業(yè)碳減排路線圖氣候變化對(duì)土木工程的影響基礎(chǔ)設(shè)施承壓極端降雨與洪水增加，城市排水系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行。道路橋梁受損風(fēng)險(xiǎn)提高。地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)加劇降雨模式變化導(dǎo)致滑坡頻發(fā)。土壤干濕循環(huán)加劇，地基穩(wěn)定性下降。材料性能退化高溫加速材料老化過程。凍融循環(huán)增多，混凝土結(jié)構(gòu)損傷加劇。沿海工程威脅海平面上升導(dǎo)致沿海防護(hù)設(shè)施失效。鹽水入侵加速混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕。韌性設(shè)計(jì)的重要性抵御極端氣候韌性設(shè)計(jì)提高工程抵抗極端天氣事件的能力。設(shè)施可在災(zāi)后快速恢復(fù)功能。延長使用壽命適應(yīng)性設(shè)計(jì)減少氣候變化帶來的結(jié)構(gòu)損傷。延長基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命，減少資源消耗。保障社會(huì)安全韌性基礎(chǔ)設(shè)施在災(zāi)害中持續(xù)提供基本服務(wù)。保障民眾生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)效益顯著前期增加投入，長期節(jié)約維護(hù)成本。減少災(zāi)害損失，投資回報(bào)率高。綠色施工規(guī)劃與組織全生命周期規(guī)劃從設(shè)計(jì)到拆除的全過程綠色管理BIM技術(shù)應(yīng)用數(shù)字化模擬優(yōu)化施工方案組織設(shè)計(jì)優(yōu)化資源配置最優(yōu)化，減少浪費(fèi)碳排放評(píng)估建立全過程碳排放監(jiān)控體系綠色施工技術(shù)路線圖1節(jié)能減排技術(shù)低碳設(shè)備應(yīng)用、施工過程能耗優(yōu)化、能源梯級(jí)利用2廢棄物循環(huán)利用建筑垃圾再生、現(xiàn)場分類處理、資源化利用3生態(tài)恢復(fù)技術(shù)施工干擾最小化、表土保護(hù)、植被恢復(fù)、生物多樣性保護(hù)4智能監(jiān)測(cè)控制物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、大數(shù)據(jù)分析、智能決策支持低碳建材的研發(fā)與應(yīng)用低碳水泥減少熟料用量，添加工業(yè)廢料。生產(chǎn)過程改進(jìn)，減少能耗。二氧化碳捕集與封存技術(shù)應(yīng)用。再生建筑材料廢棄混凝土破碎再利用。鋼材回收再加工。木材循環(huán)使用減少砍伐。生物基材料秸稈、竹材等生物質(zhì)材料應(yīng)用。麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。農(nóng)業(yè)廢棄物制備絕熱材料。節(jié)能減排施工工藝創(chuàng)新裝配式建筑工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼裝，減少現(xiàn)場施工廢棄物智能化設(shè)備自動(dòng)化施工機(jī)械，精準(zhǔn)控制，降低能耗能耗監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源消耗，優(yōu)化施工工序非開挖技術(shù)地下管線施工無需開挖，減少環(huán)境干擾施工廢棄物管理與循環(huán)利用30%可回收率建筑垃圾中可回收物占比70%減排效果垃圾處理碳排放降低比例85%資源化率混凝土廢料再生利用率40%成本節(jié)約現(xiàn)場處理相比外運(yùn)處置節(jié)約成本水資源節(jié)約與保護(hù)循環(huán)系統(tǒng)施工用水處理后循環(huán)使用，減少新水取用。車輛沖洗水、混凝土養(yǎng)護(hù)水多級(jí)利用。雨水收集場地雨水收集系統(tǒng)建設(shè)。沉淀過濾后用于綠化和降塵。減輕市政排水壓力。非傳統(tǒng)水源市政中水、工業(yè)廢水處理后利用。就近取水，減少長距離輸送能耗。水污染防治沉淀池、隔油池等處理設(shè)施。水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。防止施工污水亂排放。施工能源管理與優(yōu)化機(jī)械燃油電力混凝土養(yǎng)護(hù)照明其他施工現(xiàn)場能源消耗以機(jī)械燃油和電力為主。通過能源審計(jì)找出重點(diǎn)優(yōu)化區(qū)域，采用可再生能源和高效設(shè)備降低能耗。綠色施工場地規(guī)劃生態(tài)環(huán)境保護(hù)表土剝離保存珍貴植被移栽保護(hù)施工區(qū)域明確劃分防止水土流失臨時(shí)設(shè)施低碳化裝配式活動(dòng)板房太陽能熱水系統(tǒng)雨水收集利用節(jié)能照明系統(tǒng)場地微氣候調(diào)控防風(fēng)林帶設(shè)置噴霧降塵系統(tǒng)溫濕度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)遮陽降溫措施綠色施工監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)布設(shè)能耗、水耗、噪聲、揚(yáng)塵等傳感器網(wǎng)絡(luò)。建立數(shù)據(jù)采集與傳輸體系。開發(fā)可視化監(jiān)測(cè)平臺(tái)。碳排放計(jì)量與核算建立施工過程碳排放因子庫。開發(fā)碳足跡計(jì)算模型。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目碳排放動(dòng)態(tài)評(píng)估。綠色施工評(píng)價(jià)與認(rèn)證制定綠色施工評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。引入第三方評(píng)估機(jī)制。建立綠色施工認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。信息技術(shù)在綠色施工中的應(yīng)用信息技術(shù)已成為綠色施工的重要支撐。BIM與GIS結(jié)合優(yōu)化資源配置，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，大數(shù)據(jù)分析輔助決策，數(shù)字孿生技術(shù)模擬施工全過程。綠色施工管理體系持續(xù)改進(jìn)評(píng)估反饋與體系優(yōu)化監(jiān)督控制過程監(jiān)測(cè)與糾偏措施組織實(shí)施職責(zé)明確與資源配置目標(biāo)規(guī)劃綠色指標(biāo)與技術(shù)路線方針政策綠色發(fā)展戰(zhàn)略承諾綠色施工經(jīng)濟(jì)效益分析初始投資增加(%)全生命周期節(jié)約(%)韌性工程設(shè)計(jì)原則氣候變化情景分析基于多種氣候模型預(yù)測(cè)未來變化。評(píng)估極端氣候事件發(fā)生概率和強(qiáng)度。適應(yīng)性設(shè)計(jì)方法增加設(shè)計(jì)余量，應(yīng)對(duì)未來不確定性。采用模塊化設(shè)計(jì)，便于升級(jí)改造。不確定性評(píng)估運(yùn)用概率風(fēng)險(xiǎn)分析方法。建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣，制定應(yīng)對(duì)策略。多目標(biāo)優(yōu)化決策平衡經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境目標(biāo)。綜合考慮短期成本與長期效益。城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性建設(shè)韌性排水系統(tǒng)海綿城市設(shè)計(jì)理念下凹式綠地建設(shè)透水鋪裝應(yīng)用調(diào)蓄池系統(tǒng)優(yōu)化交通基礎(chǔ)設(shè)施道路排水能力提升橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)加強(qiáng)隧道防洪措施改進(jìn)路基抗凍融性能提高能源供應(yīng)系統(tǒng)電網(wǎng)多源供電設(shè)計(jì)分布式能源系統(tǒng)地下管線防災(zāi)加固智能電網(wǎng)故障自愈綠色施工人才培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)體系綠色施工技術(shù)知識(shí)體系建設(shè)已成為工程教育重點(diǎn)。高校開設(shè)專門課程，培養(yǎng)復(fù)合型人才。編寫綠色施工教材和技術(shù)手冊(cè)，提供系統(tǒng)化學(xué)習(xí)資源。一線人員培訓(xùn)施工人員環(huán)保意識(shí)和操作技能培訓(xùn)常態(tài)化。開展實(shí)操演練，強(qiáng)化規(guī)范操作。建立激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)分享。產(chǎn)學(xué)研合作高校與企業(yè)共建實(shí)訓(xùn)基地，促進(jìn)理論與實(shí)踐結(jié)合。科研院所與工程單位聯(lián)合攻關(guān)。國際交流項(xiàng)目引進(jìn)先進(jìn)理念和技術(shù)，培養(yǎng)國際化視野。企業(yè)綠色施工轉(zhuǎn)型策略戰(zhàn)略規(guī)劃制定綠色發(fā)展路線圖技術(shù)研發(fā)增加綠色技術(shù)投入碳資產(chǎn)管理參與碳交易市場品牌建設(shè)打造綠色企業(yè)形象企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型需要系統(tǒng)性變革。從戰(zhàn)略規(guī)劃入手，加大技術(shù)研發(fā)投入，建立碳資產(chǎn)管理體系，最終形成綠色品牌競爭力。綠色施工案例分析（一）1項(xiàng)目背景大型水利樞紐工程，總投資280億元，壩高165米，總庫容39.3億立方米。2綠色技術(shù)應(yīng)用采用低熱水泥配置混凝土，降低水化熱。建立棄渣綜合利用系統(tǒng)，制備骨料。3主要挑戰(zhàn)工程規(guī)模大，生態(tài)環(huán)境敏感。水土保持和生物多樣性保護(hù)難度高。4創(chuàng)新解決方案開發(fā)智能溫控系統(tǒng)，降低混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)。建立生態(tài)廊道，減少工程阻隔影響。綠色施工案例分析（二）噪聲控制技術(shù)采用新型聲屏障，降噪效果達(dá)25分貝。夜間施工采用靜音設(shè)備，減少擾民。振動(dòng)控制措施盾構(gòu)機(jī)參數(shù)優(yōu)化，減少地層擾動(dòng)。建筑物沉降實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，控制在安全范圍。地下水保護(hù)建立地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。施工降水回灌技術(shù)應(yīng)用，防止地面沉降。綠色施工案例分析（三）傳統(tǒng)施工綠色施工改善比例(%)政策支持與制度保障法律法規(guī)完善修訂《建筑法》，增加綠色施工強(qiáng)制性條款。制定專項(xiàng)法規(guī)，明確責(zé)任與懲罰措施。財(cái)稅政策激勵(lì)設(shè)立綠色施工專項(xiàng)資金，支持技術(shù)創(chuàng)新。減免綠色建材增值稅，降低企業(yè)轉(zhuǎn)型成本。標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)完善綠色施工標(biāo)準(zhǔn)體系，提高強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)比例。建立與國際接軌的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)機(jī)制。行業(yè)監(jiān)管引導(dǎo)建立綠色施工監(jiān)管平臺(tái)，加強(qiáng)過程監(jiān)督。推行綠色施工評(píng)價(jià)制度，與企業(yè)資質(zhì)掛鉤。國際合作與技術(shù)交流國際合作是綠色施工發(fā)展的重要途徑。了解國際前沿技術(shù)趨勢(shì)，參與全球氣候變化應(yīng)對(duì)合作，吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合本土實(shí)際，同時(shí)推廣中國綠色施工技術(shù)走向世界。未來發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展方向人工智能輔助設(shè)計(jì)機(jī)器人自動(dòng)化施工新型低碳建材零碳建筑工藝面臨挑戰(zhàn)氣候變化不確定性轉(zhuǎn)型成本壓力技術(shù)人才短缺標(biāo)準(zhǔn)體系不完善戰(zhàn)略機(jī)遇綠色