公路工程綠色施工技術體系淺談

趙一帆　王春　李青　張剛　楊帆　吳韋辰　夏萌

摘要：交通基建行業是我國社會一次性能源消費和排放大戶，但行業整體的“綠色化水平”，特別是施工環節的綠色化水平仍相對滯后。隨著國家及地方相關法律、法規的相繼出臺，以“專項行動方案”為抓手的政府引領性工作的逐步推進，制定符合地方特點，適用于交通基建行業的綠色施工標準，梳理、架構并最終完善該行業的綠色施工技術體系是關乎行業未來發展的重點工作，也是貫徹國家可持續發展宏觀戰略，落實資源節約型、環境友好型社會建設任務的重要保障。論文結合河南省地方標準《公路工程綠色施工導則》的編制工作，從項目流線上的四個關鍵節點（策劃、實施、評價、推廣）入手，探討了公路工程綠色施工技術體系的架構原則、思路及措施保障，對行業內綠色施工水平的整體提升具有一定的輔益。

關鍵詞：公路工程 綠色施工 環境保護 資源節約

Analysis of the Green Construction Technology System of Highway Engineering

Zhao Yifan1， Wang Chun2，Li Qing2，Zhang Gang1，Yang Fan3，Wu Wei Chen1，Xia Meng1

（1. Henan Institute of Standardization; 2.Henan Highway Engineering Bureau Group Co.， Ltd.;

3. Jiangsu University）

Abstract： Transportation infrastructure industry is the major consumer and emitter of disposable energy in our society， but overall " the level of the Green Degree " of the industry， especially in the construction sector， is still relatively lagging behind. With the promulgation of relevant laws and regulations at the national and local levels， the government-led work with the "special action plan" as its grasp has been gradually promoted. Making green construction standards suitable for transportation infrastructure industry in accordance with local characteristics， sorting out， structuring and ultimately improving the green construction technology system of the industry is key work related to the future development of the industry， as well as the important guarantee for implementing the macro strategy of national sustainable development and task of building a resource-saving and environment-friendly society. Combining with the compilation of Henan Province's local standard "Guidelines for Green Construction of Highway Engineering"， the framework ideas， principles and measures for the green construction technology system of highway engineering are discussed in this paper， which start from the four key nodes （planning， implementation， evaluation and promotion） on the project flow line. It is significant for overall improvement of the green construction level of the industry.

Key words： highway engineering， green construction， environmental protection， resource saving

1 引言

“綠色”是永續發展的必要條件和人民對美好生活追求的重要體現，環境保護、資源節約作為當前國家基本國策和地方政府行政綱領已經達到國計民生的高度。綠色建筑是建筑行業在追求可持續發展道路上衍生出的一種新興建筑形式，經過近二十年的發展，建筑工程在綠色規劃及設計理念，綠色設備及技術集成，綠色管理及運營水平，綠色規范約束體系等方面已全面領先于公路工程，這是每一位業內工作者應該深思的問題。從客觀工程的全壽命周期來看，相較于運營階段，施工階段的能耗和排放具有很強的短時、集中效應，控制難度高，對環境的影響呈顯性和不可逆性。綠色施工既是綠色公路工程推進過程中的重點難點，也是在局部領域追趕乃至整體反超建筑行業的關鍵切入點。在這一進程中，應處理好宏觀把控與技術應用、整體提升與重點公關、前導管理與過程控制的辯證關系，優先架構出一套完備的公路工程綠色施工技術體系。筆者在參與DB41/ T 1541—2018《公路工程綠色施工導則》的前期調研工作時發現，當前制約河南省公路工程綠色施工發展的主要阻力來源于四個方面。從項目策劃角度看，行業標準的缺失導致相關建設活動缺乏統一指導，難以形成合力;綠色施工方案高度不足，在施工組織設計中的地位形同附屬;綠色施工與品質工程建設、標準化建設、安全生產等內容相互割裂[1]，存在重復勞動。從項目實施角度看，管理和操作人員對綠色施工認識深度不足，實施過程局部、被動、教條，最終流于形式;缺少可量化、可操作的控制指標，實施目標模糊。從項目評價角度看，項目評價以事后評價為主，評價過程與實施過程未能形成良性互動，無法形成有檢查、有監督、有整改的動態管理局面;沒有明確規范施工單位、監理單位及建設單位的責任，難以獎優罰劣。從項目推廣角度看，對綠色工程的宣傳、推廣、引導力度不夠，未能形成良好的氛圍;仍未將綠色施工費用納入造價范疇，對施工單位及優秀個體的激勵機制不健全。正視不足，突破阻力，為河南省公路工程綠色施工技術體系的建立提出建言，是本文的主旨。

2 基本原則

公路工程綠色施工技術體系的建立應遵循適宜性、綜合性、引導性的原則[2]。我國幅員遼闊、氣候多樣，綠色施工應考慮資源富集度、環境承載力等地域特征，采用差異化設計策略，技術實施的經濟成本應與地方經濟發展水平相協調，從而保障經濟、社會、環境的良性互動，為綠色施工注入可持續的活力。目前，公路工程綠色施工技術體系尚無模板可直接套用，但其主旨和技術片段在國家、地方、行業現行的法律、法規、規范、標準中已有體現。公路工程綠色施工技術體系要實現真正的完備，必須與之融合并實現新舊版本更替的聯動，做到綜合集成。新技術的推廣離不開國家和地方政府的支持和引導，發達國家對節能減排技術研發的扶持政策可追溯到20世紀80年代[3]。除國家政策引導外，地方政府及主管部門應積極制定鼓勵政策或辦法，引導公路工程綠色施工的區域發展;建設單位應積極響應，主動要求施工單位開展綠色施工并對達標項目給予一定的獎勵;施工單位應積極落實，對綠色施工活動中具有突出貢獻的項目部和個人給予獎勵。通過層次化的激勵辦法最終調動一線科研和工作人員的主觀能動性。

如前所述，當前制約河南省公路工程綠色施工發展的主要阻力來源于四個方面，按照公路工程綠色施工的技術流線來看依次為策劃、實施、評價、推廣。四個方面相輔相成，不僅存在邏輯和時序的聯系，還存在技術的交叉和遞進關系。策劃是綱要，策劃者要具有一定的前瞻性視野和技術想象力;實施是核心，是實現策劃目標的關鍵保障;評價是標尺，是判斷項目成敗的客觀途徑;推廣是動力，是項目收獲更大社會效益，推動行業整體前行的重要手段。

3 項目策劃

公路工程綠色施工的項目策劃應優先劃定各方職責。按照公路工程全壽命周期理念[4]，決定綠色施工項目成敗的不僅是施工，規劃和設計單位應在建設單位的要求下通盤和宏觀考慮，為綠色施工的順利實施提供先行保障。建設單位在其中應做好協調工作并與參建各方一同接受工程建設主管部門的監督和檢查，同時宜考慮將綠色施工費用專項列支并分階段支付予施工單位。施工單位應深入理解傳統施工和綠色施工的差異，將綠色施工專章專列于實施性施工組織設計之中，將綠色施工專項方案納入到專項方案體系之中，將相關綠色施工措施內容體現于分部工程施工方案之中，將現場環境及人員保護應急預案融入到應急預案體系之中。為使綠色施工規范化、標準化，并考慮單位的長遠發展，施工單位還應按照GB/ T 24001—2016《環境管理體系 要求及使用指南》和GB/ T 28002—2011《職業健康安全管理體系 實施指南》管理體系的要求，將綠色施工的有關內容分解到企業的管理體系目標中。監理單位應對施工組織設計中綠色施工專章、綠色施工專項方案、分部分項工程實施方案中綠色施工措施的可實施性進行嚴格審核。

4 項目實施

4.1 人員組織機構

綠色施工項目的人員組織機構應尊重傳統施工項目的人員機構習慣，并依據項目的綠色施工措施特點以及管理人員的專業背景和業務專長適當增設。一般情況下，可設置為項目經理和分管責任人組成的二級管理機構，分管責任人下也可設置三級管理人員，但為避免職責不明，三級管理人員下不宜再分設管理人員。就河南省公路工程施工項目的組織機構習慣，分管責任人一般包括項目總工程師、生產副經理、安全環境負責人、工程合同負責人、材料設備負責人、綜合負責人、試驗室負責人等。當國家、地方政府及主管部門的環境保護相關文件中對工程項目配備人員有明確要求的，施工單位和項目經理必須將其納入到項目的組織管理體系之中。

4.2 人員素質及安全

現場人員的綠色施工意識和技術水平與綠色施工對人員素質的要求不匹配，是阻礙公路工程綠色施工發展的隱性障礙。綠色施工項目應建立完善的教育制度，通過定期或不定期的綠色施工培訓，傳授相關人員綠色施工知識，增強其綠色施工意識，營造良好的綠色施工氛圍。

施工安全保障是施工過程中的第一要務，對施工過程中的不安全因素需要進行嚴格排查與預防。通過總平面管理，合理布置場地分區，在施工場區周邊設置硬質圍擋，為生活區、辦公區人員活動提供基礎的安全保障。建立有足夠安全系數的作業程序，包括：建立完善的衛生制度;加強對施工人員的住宿、飲食等生活與環境衛生的管理;配備降溫用品，合理安排作息時間以應對高溫天氣作業;采取防滑、防凍等安全措施，配備、發放取暖過冬用品以應對冬季作業;配備防塵、防毒、防噪、防輻射等勞動防護用品以應對特殊環境作業。對人員健康進行實時監控，定期對從事有毒有害作業人員進行職業健康培訓和體檢。

4.3 技術措施框架

4.3.1 環境保護措施

（1）大氣污染控制

目前，大氣污染控制是河南省交通運輸廳重點關注的環境治理內容[5]。從公路工程施工所引起的大氣污染特點來看，應重點關注污染源頭控制、運輸過程控制、作業程序控制、特殊情況管制并提出控制量化指標。

公路工程施工場地的大氣污染源主要包括非硬化道路和堆場材料的揚塵污染，運輸車輛、施工機械產生的廢氣、廢渣。對非硬化地面可采取綠化措施或硬化措施防止揚塵，使用綠化措施時應充分考慮措施的經濟效益，一是考慮場地分區功能（廠區、辦公區、生活區）的差異提出不同的目標要求，二是考慮永久綠化和臨時綠化的辯證關系。使用硬化措施時除應滿足場地或道路的設計要求外，還應考慮場地功能、道路使用率等問題，對場地內主要道路、出入口附近道路宜采用混凝土硬化。對堆場材料可采用專建庫房、硬質圍擋、密目網覆蓋、灑水降塵等措施[6]。現場運輸車輛應按要求執行車輛年檢制度，現場施工機械操作人員應時時關注設備工作狀態，防止燃料油的泄漏、揮發和超標排放。

公路工程施工運輸過程的大氣污染應重點關注場地內垃圾的高空清運，場地出入口的車輛清洗，運輸線路上的車輛封閉或覆蓋，后者影響最甚。作業程序控制主要針對爆破、拆除等易產生揚塵的施工程序，可采用封閉作業、濕作業等措施加以控制。特殊情況管制主要包括城市重污染天氣或大風天氣的減排措施。目前，河南省重污染天氣預警分為藍色、黃色、橙色和紅色預警四級并對應四級應急響應，公路工程施工過程中應做到與城市大氣污染應急響應的聯動，在重污染天氣下采取更為嚴格的排放指標。當風力達到一定級別時，場地內易形成揚塵的作業應嚴加管控甚至停止。

控制量化指標是保障大氣污染控制措施可操作、可評價的關鍵，針對上述內容并考慮工程總體的大氣污染控制目標，施工單位可提出綠化率、硬化率、混凝土硬化率、堆場材料覆蓋率、設備維護頻次、可視揚塵高度、出入車輛清洗率、場界圍擋高度處大氣總懸浮顆粒物、排放煙氣濃度等量化指標。

（2）噪聲與振動控制

噪聲污染的防治應重點關注噪聲源控制、夜間施工噪聲控制。公路工程施工特別是橋梁段樁基施工時噪聲污染不可避免，要求可適當放寬但應強調對聲環境敏感區域的保護。機械設備的選用應優先采用低噪聲設備，必要時可采取加裝隔聲罩、安裝減振襯墊等減振降噪技術措施。廠區作業應加強分區、分作業管控措施。夜間施工時應加強對強噪聲施工機械的管理，必要時應禁止強噪聲施工機械夜間施工作業。城市施工時應充分考慮GB 12523—2011《建筑施工場界環境噪聲排放標準》的噪聲排放限值要求[7]。

（3）光污染控制

公路工程施工應該減少對周圍居民的光污染。當處于光環境敏感區域時，應設置夜間擋光板或擋光網，并控制照明燈的照射角度，將透光集中在施工區域方向。電焊等強光污染作業應采取遮擋措施，避免弧光外泄。特殊作業點需要設置大型照明燈具的時候，應采取加強措施，避免影響周圍居民的生活。

（4）水污染控制

工程污水和試驗室養護用水必須經過物理去泥沙、除油污、分解有機物、沉淀過濾、酸物堿中和處理達標后排入市政污水管道。油料和化學溶劑等物品的存放應設有專用庫房，并對地面做防滲漏處理。對樁基施工、基坑排水、雨后未硬化場地施工等易產生泥漿的施工作業，應設置泥漿沉淀池。水面作業時，可采用泥漿船配合施工，嚴禁泥漿直排污染水體。沿水域作業時應嚴禁向沿線河流及周邊農田水系傾倒殘余燃油和機油、生活垃圾、建材廢料和工程垃圾。加強對施工機械的日常養護，杜絕燃油、機油的跑、冒、滴、漏現象。

（5）固體廢棄物污染控制

施工單位應按照施工工藝特點制定相應的工程垃圾總量“減量化”目標并進行控制，按照“無害化”原則對固體廢棄物實行分類管理和回收，并提出工程棄土清運率、工程垃圾的清運率、辦公區、生活區生活垃圾分類率、施工區有毒有害廢物分類率等指標。

（6）地下設施、文物和資源保護

公路工程施工前應調查并掌握地下設施情況，做好保護計劃，保證施工場地周邊的各類管道、管線、建筑物、構筑物的安全運行。

施工中涉及文物古跡和古樹名木保護的工程，施工現場須作出標志說明，并加強與地方文物主管部門和古樹名木行政主管部門的溝通與咨詢，加強現場文物古跡和古樹名木保護監督檢查。在施工過程中一旦發現文物，應立即停止施工，保護現場并通報文物管理部門，待文物管理部門作出處理后方可繼續施工。

4.3.2 節地與施工用地保護

（1）用地規化

施工單位科學合理地進行施工總平面設計，在制定用地目標時應堅持節約土地資源的原則，臨時用地盡量使用荒地、廢地，少占用農田和耕地，充分利用山地、荒地作為取、棄土場用地，并對用地目標的具體實施過程進行動態管理。

（2）土方優化

在施工過程中應制定土方優化方案，盡量減少土方的浪費。將綜合利用土地的理念融入優化方案以減少不平衡土方，通過優化方案盡可能地減少土方的開挖量和回填量，最大限度地減少對土地的擾動。

（3）植被保護

制定保護方案以充分利用和保護施工用地范圍內的原有植被，減少清苗和場地綠化的重復工作量。施工結束后在適宜地段應盡快恢復原有植被或采取其他生態補償措施。施工周期較長的現場，宜按永久綠化要求進行場地綠化。

4.3.3 節能與能源利用

（1）用能規劃

施工過程中應盡量避免能源浪費。應根據工程特點，制定節能目標，提高用能效率，禁止使用國家、行業、地方政府明令淘汰的施工設備、機具和產品，針對生產、生活、辦公和其他主要耗能設備制定節能措施，并提出相應的具體控制指標。

（2）能耗計量

能耗計量是綠色建筑的一項重要考核指標，是實現能源高效、合理利用的一項重要監督機制，公路工程綠色施工應借鑒這種理念，對主要耗能施工設備進行定期能耗核算、動態監管，對生產、生活、辦公和施工設備的用電或其他用能分項計量。

（3）節能措施

用于生活、辦公的臨時設施宜具有較好的保溫隔熱性能。辦公、生活和施工現場的照明燈具應優先采用節能燈具。施工所需材料宜就地取材，優先選用符合標準、技術先進的運輸工具，減少運輸能耗。

（4）可再生能源

開發利用可再生能源是落實科學發展觀、建設資源節約型社會、實現可持續發展的基本要求。充足、安全、清潔的能源供應是經濟發展和社會進步的基本保障。施工單位應根據當地氣候和自然資源條件，合理地利用替代燃料和其他可再生能源。

4.3.4 節水與水源利用

（1）用水規劃

用水規劃是水資源節約行動的重要指導思想和基本出發點。項目應根據工程特點，制定節水目標，提高用水效率。

（2）水耗監管

水耗監管是實現節水規劃的重要保障，為實現差別化的節水目標，對生產、生活、辦公區等主要用水應按用途進行分項計量。通過水耗數據及不定期檢查，對異常的用水工藝加以改進，對異常的用水行為進行處罰。

（3）節水措施

采取各種節水措施盡可能地減少水資源的浪費。項目宜優先采用節水設施或系統并采用有效措施盡可能地避免管網和用水器具的漏損，保證水資源不會過多地流失。

（4）非傳統水源

充分利用非傳統水源可以間接地節約水資源，符合節水理念。對于地下水資源，應采取適當措施進行保護與利用。利用非傳統水源時也可能會產生不安全因素，因此對所利用的非傳統水源，應采取相應的檢測措施，以確保用水安全。

4.3.5 節材與材料資源利用

（1）用材規劃

用材規劃應根據工程特點，制定節材目標，提高材料利用效率，并根據施工進度、庫存情況等合理安排材料的采購、進場時間和批次，減少庫存。

（2）節材措施

選擇適宜的材料運輸工具，采取得當的裝卸方法，有效地減少材料在運輸過程中產生的損耗。推行構件工廠化、預制化構件方法，并使用高強鋼材、高強混凝土等高強材料，降低材料的用量。采用具有耐久性、耐候性的材料，減少后期的運營和維護費用。提高可循環材料的用量比重，合理選擇周轉材料，提高周轉率。

（3）資源化利用

按照“資源化”的原則，采取必要措施對工程垃圾進行有效利用，并制定工程垃圾回收利用率、碎石類、土石方類建筑垃圾再利用率等量化指標。

5 項目評價

目前，大多數綠色施工項目仍采用事后評價的項目評價方法，施工完成后由監管部門或建設單位進行一次性的項目評估。該方法違背了公路工程綠色施工體系的引導性原則，不能形成實施—評價—改進—再實施的良性動態控制。參考建筑工程綠色施工評價的方法[8]，建議采用批次評價、階段評價、單位工程評價的多層次動態評價辦法。批次評價由施工單位組織，頻度不宜低于每季度1次且每階段不應低于1次;階段評價由監理單位組織，在項目的分部工程結束后進行;單位工程評價由建設單位組織，在單位工程結束后進行。批次評價周期短、頻次高，施工單位可以通過批次評價結論對下一批次評價前的綠色施工活動過程中的重點、難點進行預估和把控，是實現公路工程的綠色施工動態評價“動態特性”的關鍵。批次評價與階段評價、單位工程評價結果高度相關。在批次評價推進過程中，通過估算可得到在當前項目實施水平下的階段評價、單位工程評價預判分值。依據預判分值與得分值間存在的差距，查找原因并制定改進措施或補救辦法，從而確保階段評價和單位工程評價的順利通過。

量化評價應解決的首要問題是評價權重問題，由于采用了多層次動態評價辦法，又涉及批次評價、階段評價、單位工程評價中各評價要素的權重問題。若采用批次評價結論推斷階段評價結論，還需考慮各批次評價在階段評價中的權重，由于批次評價一般按等時間劃分，可采用等權權重。若采用階段評價結論推斷單位工程評價結論，還需考慮各階段評價在單位工程評價中的權重。由于公路工程涉及的工程對象復雜，結構形式多樣，針對不同的單位工程而進行的綠色施工階段評價的施工階段很難統一劃分，階段評價的權重系數不宜硬性規定。施工單位可依據項目自身情況劃分施工階段，各階段評價的權重系數可按照各階段工程預算比重確定。

對于評價要素的權重問題，筆者采用層次分析法（AHP）進行分析，首先需要對影響綠色施工質量的全部措施、辦法、制度進行要素分類，分類時除強調“四節一環保”（節地、節材、節能、節水和環境保護）內容外，還應突出對項目管理和人員安全健康的重視;其次，按要素制作問卷調查表，向相關領域的研究學者、主管部門人員、施工管理和操作人員發放問卷并收回統計;最后按決策判斷定量化原則構造判斷矩陣，得到要素權重，見表1。

6 項目推廣

綠色施工項目的推廣應從監管體制的完善，激勵體制的建立，宣傳渠道的拓展等多個方面入手。為了促進綠色施工技術的應用及推廣，政府在出臺相應的具有強制性的法規制度的同時應制定一系列補貼政策，如對采用綠色施工的企業發放財政補貼并給予一定的稅收優惠;對于積極采用綠色施工標準的企業在相關行政審批方面給予優先權;將道路交通行業重要獎項的評選標準與綠色施工中的要求進行充分的結合;在進行資質申請及審核時，將綠色施工視為重要的條件;采取技術開發政策以推動綠色施工的技術研究與創新。

7 結論

綠色施工是實現公路工程建設可持續發展的關鍵環節和薄弱環節，是每一位交通基建行業從業者應重視的問題。本文從公路工程綠色施工的策劃、實施、評價和推廣四個方面闡述了公路工程綠色施工技術體系的基本框架。梳理并總結了筆者在參與綠色施工相關活動時所積累的寶貴經驗，對常見綠色施工技術措施進行了系統的歸類和整理，對行業內綠色施工水平的整體提升具有一定的參考價值。

參考文獻

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[6] 張雷.建筑工程綠色環保施工技術應用探討[J].山西建筑，2018，44（36）：173-174.

[7] GB 12523—2011 建筑施工場界環境噪聲排放標準[S].

[8] GB/T 50640—2010 建筑工程綠色施工評價標準[S].