公路工程绿色施工技术体系浅谈

赵一帆　王春　李青　张刚　杨帆　吴韦辰　夏萌

摘要：交通基建行业是我国社会一次性能源消费和排放大户，但行业整体的“绿色化水平”，特别是施工环节的绿色化水平仍相对滞后。随着国家及地方相关法律、法规的相继出台，以“专项行动方案”为抓手的政府引领性工作的逐步推进，制定符合地方特点，适用于交通基建行业的绿色施工标准，梳理、架构并最终完善该行业的绿色施工技术体系是关乎行业未来发展的重点工作，也是贯彻国家可持续发展宏观战略，落实资源节约型、环境友好型社会建设任务的重要保障。论文结合河南省地方标准《公路工程绿色施工导则》的编制工作，从项目流线上的四个关键节点（策划、实施、评价、推广）入手，探讨了公路工程绿色施工技术体系的架構原则、思路及措施保障，对行业内绿色施工水平的整体提升具有一定的辅益。

关键词：公路工程 绿色施工 环境保护 资源节约

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

“绿色”是永续发展的必要条件和人民对美好生活追求的重要体现，环境保护、资源节约作为当前国家基本国策和地方政府行政纲领已经达到国计民生的高度。绿色建筑是建筑行业在追求可持续发展道路上衍生出的一种新兴建筑形式，经过近二十年的发展，建筑工程在绿色规划及设计理念，绿色设备及技术集成，绿色管理及运营水平，绿色规范约束体系等方面已全面领先于公路工程，这是每一位业内工作者应该深思的问题。从客观工程的全寿命周期来看，相较于运营阶段，施工阶段的能耗和排放具有很强的短时、集中效应，控制难度高，对环境的影响呈显性和不可逆性。绿色施工既是绿色公路工程推进过程中的重点难点，也是在局部领域追赶乃至整体反超建筑行业的关键切入点。在这一进程中，应处理好宏观把控与技术应用、整体提升与重点公关、前导管理与过程控制的辩证关系，优先架构出一套完备的公路工程绿色施工技术体系。笔者在参与DB41/ T 1541—2018《公路工程绿色施工导则》的前期调研工作时发现，当前制约河南省公路工程绿色施工发展的主要阻力来源于四个方面。从项目策划角度看，行业标准的缺失导致相关建设活动缺乏统一指导，难以形成合力;绿色施工方案高度不足，在施工组织设计中的地位形同附属;绿色施工与品质工程建设、标准化建设、安全生产等内容相互割裂[1]，存在重复劳动。从项目实施角度看，管理和操作人员对绿色施工认识深度不足，实施过程局部、被动、教条，最终流于形式;缺少可量化、可操作的控制指标，实施目标模糊。从项目评价角度看，项目评价以事后评价为主，评价过程与实施过程未能形成良性互动，无法形成有检查、有监督、有整改的动态管理局面;没有明确规范施工单位、监理单位及建设单位的责任，难以奖优罚劣。从项目推广角度看，对绿色工程的宣传、推广、引导力度不够，未能形成良好的氛围;仍未将绿色施工费用纳入造价范畴，对施工单位及优秀个体的激励机制不健全。正视不足，突破阻力，为河南省公路工程绿色施工技术体系的建立提出建言，是本文的主旨。

2 基本原则

公路工程绿色施工技术体系的建立应遵循适宜性、综合性、引导性的原则[2]。我国幅员辽阔、气候多样，绿色施工应考虑资源富集度、环境承载力等地域特征，采用差异化设计策略，技术实施的经济成本应与地方经济发展水平相协调，从而保障经济、社会、环境的良性互动，为绿色施工注入可持续的活力。目前，公路工程绿色施工技术体系尚无模板可直接套用，但其主旨和技术片段在国家、地方、行业现行的法律、法规、规范、标准中已有体现。公路工程绿色施工技术体系要实现真正的完备，必须与之融合并实现新旧版本更替的联动，做到综合集成。新技术的推广离不开国家和地方政府的支持和引导，发达国家对节能减排技术研发的扶持政策可追溯到20世纪80年代[3]。除国家政策引导外，地方政府及主管部门应积极制定鼓励政策或办法，引导公路工程绿色施工的区域发展;建设单位应积极响应，主动要求施工单位开展绿色施工并对达标项目给予一定的奖励;施工单位应积极落实，对绿色施工活动中具有突出贡献的项目部和个人给予奖励。通过层次化的激励办法最终调动一线科研和工作人员的主观能动性。

如前所述，当前制约河南省公路工程绿色施工发展的主要阻力来源于四个方面，按照公路工程绿色施工的技术流线来看依次为策划、实施、评价、推广。四个方面相辅相成，不仅存在逻辑和时序的联系，还存在技术的交叉和递进关系。策划是纲要，策划者要具有一定的前瞻性视野和技术想象力;实施是核心，是实现策划目标的关键保障;评价是标尺，是判断项目成败的客观途径;推广是动力，是项目收获更大社会效益，推动行业整体前行的重要手段。

3 项目策劃

公路工程绿色施工的项目策划应优先划定各方职责。按照公路工程全寿命周期理念[4]，决定绿色施工项目成败的不仅是施工，规划和设计单位应在建设单位的要求下通盘和宏观考虑，为绿色施工的顺利实施提供先行保障。建设单位在其中应做好协调工作并与参建各方一同接受工程建设主管部门的监督和检查，同时宜考虑将绿色施工费用专项列支并分阶段支付予施工单位。施工单位应深入理解传统施工和绿色施工的差异，将绿色施工专章专列于实施性施工组织设计之中，将绿色施工专项方案纳入到专项方案体系之中，将相关绿色施工措施内容体现于分部工程施工方案之中，将现场环境及人员保护应急预案融入到应急预案体系之中。为使绿色施工规范化、标准化，并考虑单位的长远发展，施工单位还应按照GB/ T 24001—2016《环境管理体系 要求及使用指南》和GB/ T 28002—2011《职业健康安全管理体系 实施指南》管理体系的要求，将绿色施工的有关内容分解到企业的管理体系目标中。监理单位应对施工组织设计中绿色施工专章、绿色施工专项方案、分部分项工程实施方案中绿色施工措施的可实施性进行严格审核。

4 项目实施

4.1 人员组织机构

绿色施工项目的人员组织机构应尊重传统施工项目的人员机构习惯，并依据项目的绿色施工措施特点以及管理人员的专业背景和业务专长适当增设。一般情况下，可设置为项目经理和分管责任人组成的二级管理机构，分管责任人下也可设置三级管理人员，但为避免职责不明，三级管理人员下不宜再分设管理人员。就河南省公路工程施工项目的组织机构习惯，分管责任人一般包括项目总工程师、生产副经理、安全环境负责人、工程合同负责人、材料设备负责人、综合负责人、试验室负责人等。当国家、地方政府及主管部门的环境保护相关文件中对工程项目配备人员有明确要求的，施工单位和项目经理必须将其纳入到项目的组织管理体系之中。

4.2 人员素质及安全

现场人员的绿色施工意识和技术水平与绿色施工对人员素质的要求不匹配，是阻碍公路工程绿色施工发展的隐性障碍。绿色施工项目应建立完善的教育制度，通过定期或不定期的绿色施工培训，传授相关人员绿色施工知识，增强其绿色施工意识，营造良好的绿色施工氛围。

施工安全保障是施工过程中的第一要务，对施工过程中的不安全因素需要进行严格排查与预防。通过总平面管理，合理布置场地分区，在施工场区周边设置硬质围挡，为生活区、办公区人员活动提供基础的安全保障。建立有足够安全系数的作业程序，包括：建立完善的卫生制度;加强对施工人员的住宿、饮食等生活与环境卫生的管理;配备降温用品，合理安排作息时间以应对高温天气作业;采取防滑、防冻等安全措施，配备、发放取暖过冬用品以应对冬季作业;配备防尘、防毒、防噪、防辐射等劳动防护用品以应对特殊环境作业。对人员健康进行实时监控，定期对从事有毒有害作业人员进行职业健康培训和体检。

4.3 技术措施框架

4.3.1 环境保护措施

（1）大气污染控制

目前，大气污染控制是河南省交通运输厅重点关注的环境治理内容[5]。从公路工程施工所引起的大气污染特点来看，应重点关注污染源头控制、运输过程控制、作业程序控制、特殊情况管制并提出控制量化指标。

公路工程施工场地的大气污染源主要包括非硬化道路和堆场材料的扬尘污染，运输车辆、施工机械产生的废气、废渣。对非硬化地面可采取绿化措施或硬化措施防止扬尘，使用绿化措施时应充分考虑措施的经济效益，一是考虑场地分区功能（厂区、办公区、生活区）的差异提出不同的目标要求，二是考虑永久绿化和临时绿化的辩证关系。使用硬化措施时除应满足场地或道路的设计要求外，还应考虑场地功能、道路使用率等问题，对场地内主要道路、出入口附近道路宜采用混凝土硬化。对堆场材料可采用专建库房、硬质围挡、密目网覆盖、洒水降尘等措施[6]。现场运输车辆应按要求执行车辆年检制度，现场施工机械操作人员应时时关注设备工作状态，防止燃料油的泄漏、挥发和超标排放。

公路工程施工运输过程的大气污染应重点关注场地内垃圾的高空清运，场地出入口的车辆清洗，运输线路上的车辆封闭或覆盖，后者影响最甚。作业程序控制主要针对爆破、拆除等易产生扬尘的施工程序，可采用封闭作业、湿作业等措施加以控制。特殊情况管制主要包括城市重污染天气或大风天气的减排措施。目前，河南省重污染天气预警分为蓝色、黄色、橙色和红色预警四级并对应四级应急响应，公路工程施工过程中应做到与城市大气污染应急响应的联动，在重污染天气下采取更为严格的排放指标。当风力达到一定级别时，场地内易形成扬尘的作业应严加管控甚至停止。

控制量化指标是保障大气污染控制措施可操作、可评价的关键，针对上述内容并考虑工程总体的大气污染控制目标，施工单位可提出绿化率、硬化率、混凝土硬化率、堆场材料覆盖率、设备维护频次、可视扬尘高度、出入车辆清洗率、场界围挡高度处大气总悬浮颗粒物、排放烟气浓度等量化指标。

（2）噪声与振动控制

噪声污染的防治应重点关注噪声源控制、夜间施工噪声控制。公路工程施工特别是桥梁段桩基施工时噪声污染不可避免，要求可适当放宽但应强调对声环境敏感区域的保护。机械设备的选用应优先采用低噪声设备，必要时可采取加装隔声罩、安装减振衬垫等减振降噪技术措施。厂区作业应加强分区、分作业管控措施。夜间施工时应加强对强噪声施工机械的管理，必要时应禁止强噪声施工机械夜间施工作业。城市施工时应充分考虑GB 12523—2011《建筑施工场界环境噪声排放标准》的噪声排放限值要求[7]。

（3）光污染控制

公路工程施工应该减少对周围居民的光污染。当处于光环境敏感区域时，应设置夜间挡光板或挡光网，并控制照明灯的照射角度，将透光集中在施工区域方向。电焊等强光污染作业应采取遮挡措施，避免弧光外泄。特殊作业点需要设置大型照明灯具的时候，应采取加强措施，避免影响周围居民的生活。

（4）水污染控制

工程污水和试验室养护用水必须经过物理去泥沙、除油污、分解有机物、沉淀过滤、酸物碱中和处理达标后排入市政污水管道。油料和化学溶剂等物品的存放应设有专用库房，并对地面做防渗漏处理。对桩基施工、基坑排水、雨后未硬化场地施工等易产生泥浆的施工作业，应设置泥浆沉淀池。水面作业时，可采用泥浆船配合施工，严禁泥浆直排污染水体。沿水域作业时应严禁向沿线河流及周边农田水系倾倒残余燃油和机油、生活垃圾、建材废料和工程垃圾。加强对施工机械的日常养护，杜绝燃油、机油的跑、冒、滴、漏现象。

（5）固体废弃物污染控制

施工单位应按照施工工艺特点制定相应的工程垃圾总量“减量化”目标并进行控制，按照“无害化”原则对固体废弃物实行分类管理和回收，并提出工程弃土清运率、工程垃圾的清运率、办公区、生活区生活垃圾分类率、施工区有毒有害废物分类率等指标。

（6）地下设施、文物和资源保护

公路工程施工前应调查并掌握地下设施情况，做好保护计划，保证施工场地周边的各类管道、管线、建筑物、构筑物的安全运行。

施工中涉及文物古迹和古树名木保护的工程，施工现场须作出标志说明，并加强与地方文物主管部门和古树名木行政主管部门的沟通与咨询，加强现场文物古迹和古树名木保护监督检查。在施工过程中一旦发现文物，应立即停止施工，保护现场并通报文物管理部门，待文物管理部门作出处理后方可继续施工。

4.3.2 节地与施工用地保护

（1）用地规化

施工单位科学合理地进行施工总平面设计，在制定用地目标时应坚持节约土地资源的原则，临时用地尽量使用荒地、废地，少占用农田和耕地，充分利用山地、荒地作为取、弃土场用地，并对用地目标的具体实施过程进行动态管理。

（2）土方优化

在施工过程中应制定土方优化方案，尽量减少土方的浪费。将综合利用土地的理念融入优化方案以减少不平衡土方，通过优化方案尽可能地减少土方的开挖量和回填量，最大限度地减少对土地的扰动。

（3）植被保护

制定保护方案以充分利用和保护施工用地范围内的原有植被，减少清苗和场地绿化的重复工作量。施工结束后在适宜地段应尽快恢复原有植被或采取其他生态补偿措施。施工周期较长的现场，宜按永久绿化要求进行场地绿化。

4.3.3 节能与能源利用

（1）用能规划

施工过程中应尽量避免能源浪费。应根据工程特点，制定节能目标，提高用能效率，禁止使用国家、行业、地方政府明令淘汰的施工设备、机具和产品，针对生产、生活、办公和其他主要耗能设备制定节能措施，并提出相应的具体控制指标。

（2）能耗计量

能耗计量是绿色建筑的一项重要考核指标，是实现能源高效、合理利用的一项重要监督机制，公路工程绿色施工应借鉴这种理念，对主要耗能施工设备进行定期能耗核算、动态监管，对生产、生活、办公和施工设备的用电或其他用能分项计量。

（3）节能措施

用于生活、办公的临时设施宜具有较好的保温隔热性能。办公、生活和施工现场的照明灯具应优先采用节能灯具。施工所需材料宜就地取材，优先选用符合标准、技术先进的运输工具，减少运输能耗。

（4）可再生能源

开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。施工单位应根据当地气候和自然资源条件，合理地利用替代燃料和其他可再生能源。

4.3.4 节水与水源利用

（1）用水规划

用水规划是水资源节约行动的重要指导思想和基本出发点。项目应根据工程特点，制定节水目标，提高用水效率。

（2）水耗监管

水耗监管是实现节水规划的重要保障，为实现差别化的节水目标，对生产、生活、办公区等主要用水应按用途进行分项计量。通过水耗数据及不定期检查，对異常的用水工艺加以改进，对异常的用水行为进行处罚。

（3）节水措施

采取各种节水措施尽可能地减少水资源的浪费。项目宜优先采用节水设施或系统并采用有效措施尽可能地避免管网和用水器具的漏损，保证水资源不会过多地流失。

（4）非传统水源

充分利用非传统水源可以间接地节约水资源，符合节水理念。对于地下水资源，应采取适当措施进行保护与利用。利用非传统水源时也可能会产生不安全因素，因此对所利用的非传统水源，应采取相应的检测措施，以确保用水安全。

4.3.5 节材与材料资源利用

（1）用材规划

用材规划应根据工程特点，制定节材目标，提高材料利用效率，并根据施工进度、库存情况等合理安排材料的采购、进场时间和批次，减少库存。

（2）节材措施

选择适宜的材料运输工具，采取得当的装卸方法，有效地减少材料在运输过程中产生的损耗。推行构件工厂化、预制化构件方法，并使用高强钢材、高强混凝土等高强材料，降低材料的用量。采用具有耐久性、耐候性的材料，减少后期的运营和维护费用。提高可循环材料的用量比重，合理选择周转材料，提高周转率。

（3）资源化利用

按照“资源化”的原则，采取必要措施对工程垃圾进行有效利用，并制定工程垃圾回收利用率、碎石类、土石方类建筑垃圾再利用率等量化指标。

5 项目评价

目前，大多数绿色施工项目仍采用事后评价的项目评价方法，施工完成后由监管部门或建设单位进行一次性的项目评估。该方法违背了公路工程绿色施工体系的引导性原则，不能形成实施—评价—改进—再实施的良性动态控制。参考建筑工程绿色施工评价的方法[8]，建议采用批次评价、阶段评价、单位工程评价的多层次动态评价办法。批次评价由施工单位组织，频度不宜低于每季度1次且每阶段不应低于1次;阶段评价由监理单位组织，在项目的分部工程结束后进行;单位工程评价由建设单位组织，在单位工程结束后进行。批次评价周期短、频次高，施工单位可以通过批次评价结论对下一批次评价前的绿色施工活动过程中的重点、难点进行预估和把控，是实现公路工程的绿色施工动态评价“动态特性”的关键。批次评价与阶段评价、单位工程评价结果高度相关。在批次评价推进过程中，通过估算可得到在当前项目实施水平下的阶段评价、单位工程评价预判分值。依据预判分值与得分值间存在的差距，查找原因并制定改进措施或补救办法，从而确保阶段评价和单位工程评价的顺利通过。

量化评价应解决的首要问题是评价权重问题，由于采用了多层次动态评价办法，又涉及批次评价、阶段评价、单位工程评价中各评价要素的权重问题。若采用批次评价结论推断阶段评价结论，还需考虑各批次评价在阶段评价中的权重，由于批次评价一般按等时间划分，可采用等权权重。若采用阶段评价结论推断单位工程评价结论，还需考虑各阶段评价在单位工程评价中的权重。由于公路工程涉及的工程对象复杂，结构形式多样，针对不同的单位工程而进行的绿色施工阶段评价的施工阶段很难统一划分，阶段评价的权重系数不宜硬性规定。施工单位可依据项目自身情况划分施工阶段，各阶段评价的权重系数可按照各阶段工程预算比重确定。

对于评价要素的权重问题，笔者采用层次分析法（AHP）进行分析，首先需要对影响绿色施工质量的全部措施、办法、制度进行要素分类，分类时除强调“四节一环保”（节地、節材、节能、节水和环境保护）内容外，还应突出对项目管理和人员安全健康的重视;其次，按要素制作问卷调查表，向相关领域的研究学者、主管部门人员、施工管理和操作人员发放问卷并收回统计;最后按决策判断定量化原则构造判断矩阵，得到要素权重，见表1。

6 项目推广

绿色施工项目的推广应从监管体制的完善，激励体制的建立，宣传渠道的拓展等多个方面入手。为了促进绿色施工技术的应用及推广，政府在出台相应的具有强制性的法规制度的同时应制定一系列补贴政策，如对采用绿色施工的企业发放财政补贴并给予一定的税收优惠;对于积极采用绿色施工标准的企业在相关行政审批方面给予优先权;将道路交通行业重要奖项的评选标准与绿色施工中的要求进行充分的结合;在进行资质申请及审核时，将绿色施工视为重要的条件;采取技术开发政策以推动绿色施工的技术研究与创新。

7 结论

绿色施工是实现公路工程建设可持续发展的关键环节和薄弱环节，是每一位交通基建行业从业者应重视的问题。本文从公路工程绿色施工的策划、实施、评价和推广四个方面阐述了公路工程绿色施工技术体系的基本框架。梳理并总结了笔者在参与绿色施工相关活动时所积累的宝贵经验，对常见绿色施工技术措施进行了系统的归类和整理，对行业内绿色施工水平的整体提升具有一定的参考价值。

参考文献

[1] 辛红彬.建筑工程安全标准化建设在安全生产中的作用[J].居舍，2018（30）：121.

[2] 张丹. 绿色施工推广策略及评价体系研究[D].重庆：重庆大学， 2010.

[3] 尤俊斌. 我国绿色施工推广的现状及对策研究[D].西安：长安大学，2017.

[4] 沈鸿雁. 基于全寿命周期的公路建设政策理论、方法与应用[D].上海：同济大学，2007.

[5] 孙常辉.河南省绿色发展的问题现状、实现路径与对策建议[J].经济研究导刊，2018（32）：56-58，63.

[6] 张雷.建筑工程绿色环保施工技术应用探讨[J].山西建筑，2018，44（36）：173-174.

[7] GB 12523—2011 建筑施工场界环境噪声排放标准[S].

[8] GB/T 50640—2010 建筑工程绿色施工评价标准[S].