在我国水资源开发及防灾减灾实践中,水利工程涉及大面积施工、复杂地形与多变水文环境。传统施工模式易对环境造成较大影响,且资源利用效率有待提升。绿色施工理念融入水利工程全生命周期,在确保工期、质量与安全的前提下,最大限度降低施工活动对环境的影响、提升资源利用效率、保护水生态系统,并通过数字化手段实现全过程监控与优化,能使水利工程在长远运行中发挥更稳定的社会与生态效益,实现可持续发展,对生态文明建设和提高人民群众生产生活质量具有重要意义。
1. 材料与资源高效利用
(1) 推广低碳、再生与替代材料:传统混凝土和砂石材料供应链高碳排放且产生大量废弃物,应优先推广低碳、再生与替代材料。如混凝土配比中,提高矿物掺合料比例,合理掺用粉煤灰、矿渣微粉和硅灰,降低水泥用量,减少碳排放,改善混凝土工作性与耐久性。鼓励使用再生骨料和再生沥青材料,对边坡整治、堤防加固、河道治理等工程部位,现场分拣、破碎再利用实现资源循环。
(2) 材料采购与管理:钢材、木材等材料,采购可追溯来源、具备循环利用条件的产品,通过供应商准入机制确保材料在生产、运输、使用各环节的环境绩效。现场混合站和运输车辆尽量密闭、清洁化,减少粉尘和油污外排,通过端到端管理与统一计量,降低成本和对环境的潜在冲击。
2. 低碳施工设备与节能管理
(1) 设备选择与运行:水利工程涉及大体积土方、河道治理等任务,能源消耗与排放水平高。应优先选择高效率设备,逐步替换高排放机具,鼓励电动或混合动力设备在适用场景应用;对无法替代的设备,落实低碳运行策略,如合理安排作业节奏、定期维护、使用低排放燃油、设置废气净化装置等。
(2) 能源管理制度:施工现场建立能源管理制度,记录每日能源消耗、设备台班与利用率,结合现场生产计划动态优化,避免空转与低效工况。通过对能耗监控、设备排放数据分析与过程改进,实现碳排放可控与可追溯。
3. 水环境保护与泥沙治理
(1) 源头控制:施工区周边设置围挡与沉淀区,采用临时截排、拦截带和泥沙拦截网,防止污染物随水流扩散;对排放水体简单处理后排放,确保水质指标符合相关标准。
(2) 过程治理:减小扰动面积、降低施工深度渗透对底质的影响,必要时采用盾构、顶管等封闭施工工艺,减少泥水外排和浊度波动。
(3) 后续修复:工程水域恢复期通过植被修复、湿地建设和岸线稳定化提升水生态自我修复能力,降低施工环境损伤,尽快回归自然水体健康状态。
4. 生态友好型施工工艺与现场管理
(1) 施工工艺:以预制装配、模块化施工和就地取材为导向,降低现场施工环境干扰与资源消耗。预制构件厂区加工后运输至现场快速拼装,减少现场浇筑作业、扬尘和噪声,加工过程相对封闭,环境风险更易控制。水利管网、渠道、涵洞等工程采用管段拼装、柔性连接和局部现场浇筑组合方式,降低现场施工强度与时间。
(2) 现场管理:施工场地排布遵循“就地化、分区化、封闭化”原则,减少跨区运输能源消耗与污染风险。注重施工人员环境教育和行为引导,建立现场“绿化、降尘、降噪、减废”综合管理机制,形成人人参与的绿色文化。
5. 施工过程监测与信息化
(1) 环境要素监测:对扬尘、噪声、废水、固体废弃物等环境要素持续监测,建立数据采集、分析与反馈机制。通过现场传感器、视频监控、无线传输和数据云平台等手段,实时监管和预警施工活动,及时调整施工计划和工艺参数,避免环境风险扩大。
(2) 信息化管理应用:BIM、数字孪生和信息化管理在水利工程中应用成熟,将地形地貌、水文数据、材料清单、设备状态和施工进度等整合到统一平台,实现“设计—施工—运行”全生命周期协同优化,提升资源利用效率、减少变更成本、降低环境影响。通过信息化手段量化评估碳排放、水质变化、噪声水平等核心指标,为管理层提供科学依据。
1. 提高施工人员素养:水利工程施工管理水平影响工程进度与标准,绿色施工技术应用需施工人员掌握熟练操作并严格学习施工方案要求。施工企业可制定绩效考核制度,激发员工工作热情,推动工作落实,提高各环节施工质量。后期工程投入使用后,做好定期维修和监督工作,确保工程施工符合发展需求,满足水利工程施工需求,促进绿色工程施工发展。
2. 原材料采购及使用管理
(1) 选择环保材料:采购原材料时优先选择符合环保要求的材料,如使用符合环保标准的建筑材料、采用可再生材料,减少对自然资源损耗,降低对环境负面影响。
(2) 考虑材料生命周期:综合考虑材料生产、运输、使用和废弃处理等环节,选择具有较低能耗和低碳排放的材料,减少对环境影响。
(3) 严格控制采购过程:严格遵守相关法律法规和采购规定,采用公开、透明采购方式,确保供应商资质和产品质量符合要求。注重采购合同约定,明确供应商对环境保护的责任和义务。
(4) 推广循环利用和再生利用:水利工程中积极推广原材料循环利用和再生利用,如回收再利用废弃建筑材料,减少资源浪费。通过合理设计和施工技术,延长原材料使用寿命,降低工程环境影响。
3. 水资源充分利用
(1) 技术应用:采用先进施工技术和设备减少用水量,如使用节水型冲洗设备和节水喷淋系统,控制施工现场漏水和滴水等现象,降低用水量和减少水资源浪费。
(2) 水资源管理:建立科学合理施工用水管理制度,制定水资源利用计划和控制指标,明确用水需求和限制,合理安排用水量。加强对用水量监测和管理,及时发现和解决用水过程中问题,确保施工活动与周边环境协调。
(3) 水资源回收利用:施工过程中收集和利用雨水、废水等资源,建立雨水收集系统和废水回收系统,将这些资源用于施工活动中的洗涤、冲洗等用途,减少对自来水依赖,降低用水成本和环境影响。
4. 加强施工污染管理
(1) 噪声污染:水利工程施工中机械设备产生噪声污染,可采取选择噪声较小机械设备、安装噪声消音器、在施工现场周围设置隔音板等措施,降低施工现场噪声水平,保护周边环境和人员健康。
(2) 光污染等其他污染:除噪声污染外,还需关注施工过程中的光污染等其他污染问题,采取相应措施进行管理,提高水利施工过程环保性。
1. 开工前环境影响评估:项目立项阶段完成环境影响评估、环境管理与监督计划,明确排污、排放、噪声和固废等控制指标及责任主体。
2. 施工期绿色管理:施工期设立环境管理岗位,形成“日常巡查—专项检查—整改闭环”治理闭环。固体废弃物分类收集、再利用与无害化处置常态化,施工场地与周边环境卫生状况、噪声水平和振动影响纳入每日检查表。对可能影响水域生态施工活动制定应急预案,确保突发洪水、暴雨、污染事件等情况下迅速响应、妥善处置,降低负面影响。
1. 文献研究法:查阅国内外相关文献资料,了解绿色施工理念在水利工程施工管理中的研究现状和发展趋势,为课题研究提供理论支持。
2. 案例分析法:选取典型水利工程项目,分析绿色施工理念在其实践中的应用情况,总结经验教训,为评价研究提供实践依据。
3. 实地调研法:对正在实施绿色施工的水利工程项目进行实地调研,收集第一手资料,了解绿色施工的实际效果和存在的问题。
4. 定量分析法:运用信息化手段对施工过程中的碳排放、水质变化、噪声水平等核心指标进行量化评估,为绿色施工实践的评价提供科学依据。
1. 形成一套较为完善的绿色施工理念在水利工程施工管理中的实践方案,包括绿色施工技术、管理措施和制度化支撑体系等。
2. 建立绿色施工实践评价指标体系,对水利工程施工过程中的绿色施工水平进行量化评价,为工程项目的绿色施工管理提供参考。
3. 通过课题研究,提高水利工程施工管理的绿色化水平,降低施工活动对环境的影响,提升资源利用效率,实现水利工程的可持续发展。
1. 第一阶段(第1—2个月):确定研究课题,查阅相关文献资料,撰写开题报告。
2. 第二阶段(第3—6个月):开展实地调研和案例分析,收集绿色施工实践相关资料,总结绿色施工技术和管理措施。
3. 第三阶段(第7—10个月):建立绿色施工实践评价指标体系,运用定量分析法对收集的数据进行分析评价。
4. 第四阶段(第11—12个月):根据评价结果,完善绿色施工实践方案,撰写研究报告。
5. 第五阶段(第13—14个月):对研究成果进行总结和结题。
本研究围绕绿色施工理念在水利工程施工管理中的应用展开,旨在探索其有效实践路径与科学评价方法。通过文献研究、实地调研及案例分析,发现绿色施工理念对水利工程的可持续发展意义重大,不仅能降低施工对环境的影响,还能提升资源利用效率与工程经济效益。然而,当前在水利工程施工管理中,绿色施工理念的应用仍面临诸多挑战,如技术不完善、成本增加等。后续研究将聚焦于构建完善的绿色施工管理体系,开发适宜的绿色施工技术,并建立科学的评价模型。本研究有望为水利工程绿色施工提供理论支撑与实践指导,推动行业向绿色、可持续方向转型。