土木工程管理中可持续能源面临的挑战研究

张佳

摘要：对管理进行改革与知识是项目的节能改造成功的一大重要因素，因为信息、空间、时间以及受工作环境的限制，改造的项目一般比预期所想的复杂很多，管理变更和依赖关系的关键在于，若是管理不当，在建筑物的设计、建设、运营试用期间进行的变更会对节能的目标造成一些负面影响。

关键词：土木工程管理;可持续能源;节能绿色发展

中图分类号：D255.3 文献标识码：A

引言

土木建筑的工程师给当今人们设计并且建设了一个新的居住环境，各个国家基本上都提升了居住环境的体验，但是因为全球气候变暖的趋势给土木工程增加了一些新的困难同时也是机遇。伴随着世界总人口的不断增加特别是在发展中国家，城市的人口不断地增多，世界粮食产量也在增加，有利于城市化更快的发展，可以将城市看作是生产单位，同时，城市中的制造业的机会范围就会更广泛。当前世界上主要的问题就是交通配置设施不规范，城市的形态和城市交通是不相匹配的，这也对城市的经济效益造成了一定的影响。因此，世界对能源和电力的需求使用量也扩大数倍，大气层中CO2的含量也不断的增加，人们也逐渐开始担心全球变暖、气候变化、海平面上升的问题。

1可持续能源基建

和我国目前的基础能源建设相比来说，可再生以及可持续能源设施具有不同的特点，和英国相比，我国的土地量比英国更大，也拥有更大面积的阳光和地热资源，然而转向可再生能源的大转变就需要用到大量土地，并利用其进行相应的基本设施，表1为英国每单位土地一级水域产生的可再生能源的预估数[1]。

大多数可再生南苑是间歇性的，比如风可能会停，夜晚可能会停止光伏发电生产，就算是水利发电也会受到干旱季节的影响。由于电网中间歇电源的数量增多，就需要使用一些管理办法来解决这个问题，然后进行备用电源和储存电源的投资。尽管对诸如电池之类的外部存储设备有相当大的兴趣，但是由于使用存储而导致的抽水式存储在成本上具有竞争力，并且表示对基础设施的投资增加[2]。

一些新的可再生能源将分配给当地使用，并且需要与房屋和其他建筑物整合在一起的基础设施，例如，太阳能可以用作屋顶的热水或太阳能板的电力使用，地热设施还可以提供空调和暖气，但它们也需要对基础设施进行投资。核能与表1中列出的可再生能源不同，因为它不需要额外的空间，但是，管理废物和确保安全提出了独特的工程管理挑战。

一个多世纪以来，美国在化石燃料运输设施上进行了大量投资，已经为天然气和石油产品开发了广泛的管道网络。2002年，有10亿吨煤炭主要通过水路或铁路运输，在化石燃料发电厂和用户之间建立了电力线网络，可再生能源还需要运输基础设施来运输可再生能源发电厂的电力，生物质能的农作物以及乙醇等生物燃料，这些可再生能源的位置不同于传统的化石燃料，因此需要新的运输设施[3]。

2生命周期视角

在考虑对可再生能源生产和相关基础设施进行新投资时，可持续工程的挑战是要考虑这些投资在其整个生命周期中的影响。产品和过程在生命周期中的主要成本及其对环境的影响是不同的。此外，“可持续”的生命周期必须考虑几代人的影响，而不仅仅是其中几代人的影响，评估未来成本存在不确定性。资金成本通常高于预期，化石燃料（例如石油）的价格已经非常不确定。此外，材料供应链的价格通常不包括环境影响。因此，完整的环境影响评估需要评估从摇篮到墓地的环境生命周期[4]。

基础设施生命周期的愿景也说明了适应性和弹性的重要性，对基础架构生命周期中的经济和技术变化的预测可能是错误的，基础设施可能需要适应气候变化。例如，在沿海基础设施的整个生命周期中，海平面可能会显着上升，从而严重影响基础设施的设计和位置，气候变化可能使飓风等严重事件更加频繁，也可能对设计决策产生重大影响，即使迅速减少温室气体排放，现有的温室气体也有望影响气候变化。

3工程管理的优先事项

上一节中描述的变更和新的战略重点对土木工程管理产生了重大影响。首先，转向可再生能源为各种工程师创造了就业机会，但私有基础设施至关重要，例如，与大型海上风机场的设计，建造和维护相关的结构工程挑战是巨大的，项目经理面临着建立这种新型可再生能源基础设施的问题。

其次，提高基础架构的效率是一项重大的管理挑战，效率是公认的实现可持续能源的最具成本效益的方法，需要提高建筑物的完整性，用更节能的光源代替白炽灯泡，并提高运输中的能源效率，当使用其他资源时，还需要提高效率。许多地区承受着负担得起的水短缺和水质问题的压力，我们必须追求更高的用水效率，而不是将能源和财力用于长途运输，尽管诸如使用可再生能源的电动汽车之类的新技术可以帮助提高效率，但许多变化需要投资决策和流程变更中的管理措施，效率提高可能导致需求增加，因此需要管理需求[5]。

第三，应修改土地使用管理以适应多种用途，随着越来越多的土地用于发电，这种固定资源需要得到有效利用。例如，风电场也可用于生产乙醇燃料的生物质。地热，储存和运输的地下空间可以用作土地使用管理的考虑因素。

4节能绿色环保技术在土木工程中的具體应用

4.1节能绿色环保技术在门窗的应用

门窗的安装是土木工程建设的重要组成部分，在安装门窗时，施工人员不仅应确保门窗安装后的照明和通风，还应确保门窗的隔热性能符合要求，确保门窗的安装和应用，承受冬季严寒，减少自然资源和其他自然资源的能源消耗，达到节能减排的建设目标。

在门窗施工中应用绿色节能环保技术的过程中，可以使用节能环保的玻璃门，避免夏日阳光直射，确保房屋的采光并作为窗户的材料。购买者应检查和控制门窗材料的质量，以防止劣质产品进入民用建筑工地，为了确保门窗和玻璃的质量满足节能和防护技术应用的要求，进入现场的门窗材料始终需要进行环境质量测试。而且，为了提高门窗使用自然光的效率，有必要科学合理地设计门窗的方向，以使其保持温暖和隔热，确保门窗施工密封性。

4.2节能绿色环保技术在外墙的应用

加热外壁的能耗占土木工程能耗的比例较高，为了实现节能环保的目标，有必要在土木工程施工过程中积极推广外墙节能技术。有效应用外墙保温技术可以有效地解决内墙的水分问题，保持外墙的温度系数，并确保整个建筑土木工程的安全性和质量[6]。

结语

这些只是与向可持续工程过渡相关的许多行政挑战中的三个，它们不仅影响工程实践，而且影响教育和研究计划。例如，教育者可以考虑现有课程的哪些部分与生命周期观点相关以及这三个挑战。

参考文献

[1]韩治勇，张伟，姜蕾，方金苗.工程项目管理课程教学方法研究[J].安徽建筑，2020，27（09）：152+171.

[2]李光荣.探讨土木工程施工质量控制与安全管理[J].智能城市，2020，6（15）：59-60.

[3]张祥玉.项目管理在土木工程建筑施工中的应用[J].建材与装饰，2020（20）：136+139.

[4]孟淑美.土木工程管理与工程造价控制[J].工程技术研究，2020，5（13）：162-163.

[5]韩敬文.土木工程施工中节能绿色环保技术研究[J].大众标准化，2020（13）：85-86.

[6]刘畅.土木工程管理中造价控制的问题与对策[J].科技经济导刊，2020，28（19）：76.