桥梁工程的生命周期环境影响成本的研究

刘毅

摘 要：作为我国社会主义建设中的重要组成部分，桥梁工程有着不可动摇的地位。然而在其建设中带来的环境问题也引起了人们的极大关注。随着可持续发展理念的提出，如何将经济发展与环境保护相结合，已成为社会法中急需解决的问题之一。环境与经济的协调发展是促进桥梁工程可持续发展的重要问题，在分析桥梁工程建设带来的环境问题的同时，桥梁工程生命周期环境影响成本分析也逐渐成为国内外研究的热点。

关键词：桥梁工程；生命周期；环境英语；成本

当前，可持续发展已成为国际结构工程领域的共同理念，资源节约与环境友好的可持续桥梁工程是今后桥梁工程建设的发展方向。在现代桥梁建设中，环境与经济的协调发展是促进桥梁工程可持续发展的重要问题，桥梁工程生命周期环境影响成本分析已成为国内外研究的热点。我国虽然在材料工业、生态产品等领域开展了生命周期环境影响成本分析研究，但对于桥梁工程生命周期环境影响成本的研究尚处于探索阶段，因此，有必要对桥梁工程生命周期环境影响成本进行系统分析。

一.生命周期评价的定义及特点

自上世纪九十年代以来，国际上针对日趋严峻的全球变暖问题，开始从生命周期对产品的环境影响进行分析研究。所谓生命周期是指一种产品从原材料开采开始，经过制造、运输及销售，到消费者使用和维修，最终作为废弃物处置的整个过程（1）LCA是一种从原材料生产和加工到最终废弃处理等生命周期评价过程，系统性较强，是从“摇篮到坟墓”的生命周期过程的分析。（2）侧重于环境影响评价，包括能源和资源的利用、各种污染物的排放等，很少涉及经济属性和社会属性。（3）工作量大，涉及面广，因为LCA涉及整个生命周期过程，同时工作量较大，LCA研究需要大量的数据来源，获得这些数据后还需要大量的工作量进行分析及归类。（4）LCA的假定，例如系统边界的设定、数据收集的方式和所选择的环境影响类型等都带有一定的主观性，并且由于受地域环境的限制，LCA的结果不适用于所有区域，具有很强的地域性。（5）评价结果的精确度，由于数据变化更新很快，权重确定等具有较强的主观性，导致评价结果只能提供参考依据，并不能十分精确的反映相关问题的影响程度。

二.桥梁工程生命周期环境影响成本分析体系

2.1桥梁工程设计

在桥梁工程的设计阶段，是根据业主的要求进行桥梁工程的设计，一般包括初步设计、施工图设计和技术设计，设计阶段虽然是控制桥梁工程生命周期总成本的关键阶段，它间接的决定了后期整个工程成本造价，但是对环境的直接污染较小，可忽略不计，并且资源能源的消耗等方面的成本较小，对桥梁工程整个生命周期环境影响成本的影响微乎其微，可不用考虑。

2.2原材料生产与加工阶段

桥梁工程在项目施工前，都会对所需的建筑原材料进行生产和再次加工，例如水泥、混凝土、预应力筋等，在原材料生产和加工阶段也会对环境污染造成严重破坏，如排放大量的污水对河流湖泊等水体的破坏，以及建筑垃圾等固体废弃物的排放，也会消耗大量的资源和能源，产生相关的成本费用。

2.3桥梁工程施工阶段

在对建筑原材料进行生产与加工以后，施工人员就开始按照图纸和施工方案进行桥梁工程的施工阶段，在此期间，大量的建筑材料使用、施工机械与设备消耗的电力和燃料，排放出大量的CO：等温室气体，建筑材料的堆放，尤其是对施工弃土、建筑垃圾的临时堆放等，都将会影响城市卫生环境和城市景观；工程施工期间，施工机械所排放的噪声、扬尘、废气、工程垃圾、施工排水等都会对周围环境造成污染；由于施工期间废渣堆放、施工机械在城市内运输穿行，都会对城市的景观带来一定的破坏；并且在桥梁工程施工期間，施工机械作业所引起的噪声、振动可能对水生动物的生活环境产生一定的影响，使得其活动区域缩小，但由于这种影响仅局限于施工期，特别是墩台基础施工阶段，施工期桥墩基础施工、施工营地生产及生活污水的排放等工程行为可能引起该江段的悬浮物增加，总之，施工期间对水生动物的影响主要集中在桥梁水下结构部分施工阶段，即桥墩施工阶段，而桥梁水上结构施工，其施工作业噪声对水体水质及对水生生物栖息、活动环境的影响程度将大为减轻。

2.4运营和维护阶段

在桥梁工程的运营和维护阶段，主要的大气污染源是行驶在桥上的汽车及路面扬尘，行驶的汽车排放出的主要气体COx、502、NOx、烟尘和粉尘等；路面为沥青混凝土和水泥混凝土，为不透水区域，有汇流快等特点，降雨期间，路面径流所挟带的污染物成分主要为悬浮物和少量石油类，多发生在一次降雨初期，路面雨水中仅初期雨水主要污染物为COD等，并且还有过桥车辆抛弃在桥面上的垃圾等一系列环境污染问题。

2.5桥梁工程废弃阶段

桥梁工程在达到使用年限以后无法在进行运营的时候，桥梁工程处于废弃阶段，此时，便要对该桥梁进行拆除。在拆除的同时，同样要面对消耗大量的资源能源，施工机械与设备消耗的电力和燃料，排放出大量的CO：等温室气体等，还有大量的固体废弃物，包括生活垃圾和建筑垃圾的产生，这些都对自然环境和人类健康造成很大的危害，并带来一定的损失

三.桥梁工程生命周期环境影响成本分析模型

桥梁工程LCEIC分析模型的目的是去量化和表达桥梁在生命周期内的各种环境影响成本，以及定义桥梁工程的每种环境影响成本在生命周期内的分布情况，为此，桥梁工程LCEIC分析模型的基本假定如下四点所示：

（1）资源消耗与桥梁工程在生命周期内产生的污染物质等技术指标可以转换成经济指标，经济指标用货币单位来表示，有助于建立桥梁工程在生命周期内统一的标准化数据库。

（2）模型的参照基准是以国家制定的环保标准为基准，即作为桥梁工程LCEIC分析模型中参数取值的基准。

（3）桥梁工程在整个生命周期的不同阶段，桥梁工程产生的污染物质与资源消耗对于环境的影响只与其产生污染物与资源耗费的数量有关。

（4）由于桥梁工程产生的污染物质与资源的消耗难以去量化对人类健康的影响的严重程度，故假设桥梁工程LCEIC分析模型不考虑此类影响。

根据环境影响成本的定义，参考国内外环境影响成本分类方法，结合桥梁工程的结构特点，从生命周期角度考虑环境影响成本的界定，将其分为五类，即资源消耗成本、水污染成本、大气污染成本、噪声污染成本和固体废弃物污染成本。

总 结：

综上所述，通过深化桥梁工程生命周期环境影响成本研究，能够在节省桥梁工程成本的同时，将其对环境的影响降到最低，实现发展与环保的同步进行。这就要求相关部门能够在现有的基础上，对桥梁工程的生命周期环境影响成本进行仔细核算，并在此基础上采取相应的措施。

参考文献：

[1]葛耀君，李建中，李惠等.大型桥梁全寿命结构设计理论与方法[M].建筑、环境与土木工程

11学科发展战略研究报告（2006一2010），国家基金委工程与材料科学部，科学出版社，2006.

[2]叶文亚，李国平，范立础.桥梁全寿命成本初步分析[J].公路，2006，6：101一104.

[3]孙万佛，庄宇.基于LCA的材料工业环境成本评价模型[J].工业工程，2006，9（4）：89一93.

[4]李小冬，王帅，张智慧，王星辰.施工阶段环境影响定量评价方法[J]，清华大学学报（自然科学版），2009，49（9）：52一55.