自“可持续发展”概念提出后，可持续发展思想得到不断地深化和拓展。现代町持续发展的理论源于人们对环境问题的逐渐认识和热切关注，其产生背景是因为人类赖以生存和发展的环境和资源遭到越来越严重的破坏，人类已不同程度地尝到了破坏环境的苦果…。
现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。在我国的现代化建设中，土木工程业已成为国民经济发展的基础产业和支柱产业之一。在土木工程的各项专业活动中，如建筑物、公路、铁路、桥梁、水利工程、机场等工程的设计、建设和使用，可持续发展思想的纳入将对促进人与自然地活动。设计在技术上是否可行、工艺是否先进、经济是否合理、设备是否配套、结构是否安全可靠等，都将决定工程项目建成后的功能和使用价值，同时，其设计方案对环境的关注程度直接影响到工程实体在施工、运行与最终拆除和循环利用的各阶段对环境的影响。因此，研究土木工程设计阶段的可持续发展，对今后的设计工作具有极大的指导作用。
1．1设计方案的选择要充分考虑可持续发展因素设计方案的合理性和先进性是设计质量的基础。专业设计方案的选择，在确保设计参数、设计标准、设备和结构选型、功能和使用价值以及满足使用、经济、美观、安和谐，实现经济与人口、资源、环境相协调发展起着至关 全、可靠等要求的基础上，还应充分考虑工程所在地的生重要的作用。
1土木工程设计环节的可持续发展
土木工程设计是对工程项目所需的技术、经济、资源和环境等进行综合分析和论证，编制工程项目设计文件的态、地理、人文环境特征，在设计的各个环节引入环境概念。选择有利于可持续发展的场址、场地规划设计、建筑节能设计和利用可再生能源等。力求做到工程与周围生态、人文环境的有机结合，增加人居环境的舒适和健康，最大限度地提高能源和材料的使用效率，做到开发利用与保护环境并重，达到可持续发展。
以建筑工程为例，可持续发展的绿色建筑在设计上更加追求与自然和谐，提倡使用可促进生态系统良性循环，不污染环境，高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。可持续发展的绿色建筑是节能环保型的，注意对垃圾、污水和油烟的无害化处理或再回收，充分考虑对周边环境的保护。
1．2重视没计中各专业问的技术衔接对町持续发展的影响一项大的土木工程，一般要经过初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。在这三个设计阶段中会存在建筑、结构、设备等各专业间的相互衔接。设计过程中若各专业的技术人员对材料、规范、新技术和设计经验等的熟悉度和尺度把握不统一，在利用资源和环境保护方面的认识和经验存在差异，将会对整体工程项目的质量和可持续发展产生影响，工程项目投入使用后的可持续发展将不能得到充分体现。
为了使设计过程中设计部门及设计各专业间能做到协调和统一，内部各专业间应加强沟通、交流与学习，对设计项目所涉及的各个方面进行全面的调查研究，对可持续发展的工程实际运用进行探讨和实施。同时，协调好各种功能的要求，在一定的投资数额范围内将设计做得更好，使新研究成果得到充分利用。
2土木工程施工环节的可持续发展
土木工程施工是将设计意图付诸实施，建成最终产品的过程。施工阶段同样是我们可持续发展应重视的一个环节。在施工过程中，不可避免地会给生态系统带来破坏，对人居环境带来污染和不利影响。例如，施工中挖掘地面土壤，转运砂、石、水泥等建造材料时产生的扬灰和粉尘，造成大气粉尘污染；设备的安装、运行及转运造成的噪音污染；施工过程中的建造和拆除所产生的废弃物占填埋废弃物总量的较大比重；施工运输会与工地附近或经过工地的交通发生冲突，等等。而具有可持续发展思想的施工过程，将采取积极有效的措施，避免、缓解或减小施工过程中对生态环境的各种影响。在土木工程施工中落实可持续发展思想是可持续的土木工程业的重要体现，对可持续发展的实现具有重要意义。下面将从与施工环节密切相关的土木工程材料和土木工程施工与管理两个方面进行阐述。
2．1土木工程材料的町持续发展
材料是土木工程建造施工的物质基础，在土木工程技术的快速发展中具有极其重要的作用，对可持续利用具有重大的意义。
传统的土木材料有木材、钢材、砌体材料、气硬性无机胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、高分子材料、沥青与沥青混合料等，给人类带来了物质文明并推动了人类文明的进步，但其生产、使用和回收过程，不仅消耗了大量的资源和能源，并且带来环境污染等负面影响。
2．1．1高科技材料的发展推动建筑材料的可持续发展时代的发展对建筑材料提出了更高要求。以2008年北京奥运会游泳主赛馆的国家游泳中心——“水立方”为例，“水立方”的建筑方案采用了多面体空间钢架结构和双层ETFE(乙烯一四氟乙烯共聚物)薄膜围护结构体系。主体结构是多面体空间钢架结构，其内外立面与屋顶分别覆盖着充气的ETFE薄膜。它是一种无色透明的颗粒状结晶体，由ETFE生料挤压成型的膜材是一种典型的非织物类膜材，为目前国际上最先进的薄膜材料。“水立方”的双层ETFE膜结构由3 097个气枕组成，覆盖面积达10．5万平方米，展开面积达26万平方米，是世界上规模最大的ETFE膜结构工程；ETFE膜材具备可回收性、耐久性、自洁性、防火性、气候适应性、抗撕裂性能、柔韧性和可加工性等优点，在满足其建筑功能的同时，还能起到改善环境和资源的循环再利用的作用。同时，“水立方”是世界上首次采用不规则多面体空间钢架结构，该结构填补了世界空白，令世人惊叹睇】。
目前，混凝土和钢材是土木工程中使用范围最广的两种建筑材料，其中高强度抗震钢材、不锈钢钢材、塑料钢材等的研发，为结构节省了钢材用量，同时为结构抗震、抗腐蚀提供了保障，是理想的高性能环保型建筑材料。
高性能混凝土、绿色高性能混凝土和智能型混凝土的出现，为创造新的结构和构件开辟了新的途径。例如，智能混凝土材料是具有自诊断、自修复和自调节等特点的新型功能材料，根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测的需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。
2．1．2生态建材的研究和使用
生态建材【31是指在加工、制造、使用、废弃和再生过程中具有最低环境负面影响、最大使用功能的人类所需要的一系列新型建筑材料。
生态建材与传统建材明显不同之处在于，生态建材赋予传统建材特别优异的生态环境协调性，或者说是那些直接具有净化环境、修复环境等功能的建筑材料。生态建材是一个指导性的原则，其目的是防止对生态环境的损害，促进人类活动对自然资源和环境的保护，保证建筑材料具有更好的性能等。目前的生态建材有防霉、防远红外、可调湿的无机内墙涂料，无毒高效粘结剂，不散发有机挥发物的水性涂料等。
同时，设计和施工时，在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料，避免使用高蕴能量，破坏环境产生废物以及带有放射性的建筑材料，构件。
争取重新利用旧的建筑材料和4土木工程拆除与再循环利用环节的可持续2．2土木工程施工与管理阶段的可持续发展
土木工程施工从施工准备、施工实施至竣工验收的整个过程除遵循相应的规范、法规合理施工外，同时涉及可持续发展的方方面面，如对生态、人居、环境、资源和能源等的保护。因此，在施工过程中要做到以下几方面。
首先，高效利用建筑场地资源，保护环境，减少污染。
对古建筑、植被和场地周边的重要设施设备等要制订明确的保护方案。在保证质量的前提下降低对人工和设备的投入，减少建造过程中对环境的损害，避免破坏环境、资源浪费以及建筑材料的浪费。制订有关保护室内外空气、噪音污染的施工管理办法和执行方案。
其次，要节约资源(能源)和材料。可持续发展的最有效的手段是减少能源的消耗和建筑垃圾和废料的产生。
能源的40％消耗在建筑物中，30％用在交通上【4】。因此，在设计建筑物及使用过程中，应尽量寻求节约能源的方案，多利用风能、太阳能和可再生能源；在建设工作中重视“变废为宝”，减少材料的损耗。可将废混凝土、废砖石经回收加工，当作要求不高的地面材料或填充材料，也可用于筑路或重新制砖等。
再次，形成科学的管理与监督机制。除制订施工项目管理目标，规划实施项目目标的组织、程序和落实责任外，在项目管理过程中贯彻执行：施工过程中尽可能减少场地干扰；提高资源和材料的利用效率，增加材料的回收和再利用；人员和设备的合理统筹等。但采用这些措施的前提是要确保工程质量。好的工程项目质量，可以延长项目寿命，降低项目日常运行费用，有利于使用者的健康和安全，促进和带动社会经济发展，本身就是可持续发展的体现。
3土木工程运行和维护环节的可持续发展
工程项目在经历了立项、设计、施工之后即可投入使用。在使用阶段，结构将消耗大量的能量，产生大量的废弃物，外界人为和自然因素对结构的性能不断产生影响，结构的使用年限呈逐步衰减趋势，最后达到结构生命的终结。因此，运行和维护环节，可以积极地采取对土木工程建筑物的监测、保养与维护，在经费允许的情况下可对建筑进行长期的结构监测，定期(如5～lO年)对外界人为损坏、地震、火灾等各种冈素造成的建筑和结构的破坏进行修缮和维护。同时，提高能源利用效率，积极开发和利用可再生能源，尽量采用自然通风和天然采光，节约和循环用水，利用风能发电等。
以上两种措旌，在提升建筑使用寿命的同时，达到改善生态和人居环境的目的，实现此环节的可持续发展。
发展
土木工程结构在达到了设计正常使用年限之后将面临淘汰和拆除，在拆除过程中势必会造成环境污染，产生大量建筑垃圾和废弃物。建筑垃圾占用土地，降低土壤质量，影响空气质量，造成水域的污染，等等。文献【5】中介绍了拆卸设计(design of disassembly或design fordisassembly,DFD)，并将考虑DFD的生命循环设计和通常设计进行比较，如图l所示。从图中可以看出，两种设计的前5个生命阶段是相同的，仅第6、第7阶段不同。在第6阶段，DFD考虑了拆卸，这符合建筑废料和建筑构件的再生产、建筑构件的再利用和整个建筑的移位(含拆迁)。
因此，对建筑物的拆除应进行严格控制和论证，对能维护使用的、新规划能避免拆除的，尽量不拆除，也可通过建筑移位或改变建筑使用用途来延长建筑的寿命。
通常设计
—o。。。。。。．、
天然资源能耗
材料牛．产
建筑构件生产
建筑架设
建筑运营
拆卸
建筑废料处理
生命循环设计
图1两种设计生命比较
建筑物寿命终结时，将会变成废弃物。这些建筑垃圾和废弃物完全可转化为再生资源和再生产品。例如，将含杂质的废弃混凝土块，经手工法除去大块钢筋等杂质后，进行初次筛分，将粒径小于10mm的颗粒作为杂质除去，再进行初次破碎，利用电磁分离去除镁质杂质；二次筛分后，利用重力分离除去木块、塑料等杂质，冲洗、分级后，即可组成所需品质再生骨料胪】，如图2所示。
以“5·12汶川地震”的重建为例，重建过程中混凝土的建筑用量是最大的，混凝土的几种原材料中骨料用量居首位。因此，将废弃混凝土作为再生骨料生产再生骨料混凝土是处理建筑废弃物过程中一个十分重要的环节。利用废弃建筑混凝土和废弃砖块生产粗细骨料，可用于生产相应强度等级的混凝土、砂浆或制备诸如砌块、墙板、地砖等建材制品。粗细骨料添加固化类材料后，也可用于公路路面基层。废旧的砖瓦可制成免烧砌筑水泥、再生免烧砖瓦等。
5结语
具体地讲，既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展的可持续发展思想【7】，即在促进经济发展的同时要保护环境，合理利用资源(指导利用可再生资源)，实现经济、社会与环境的协调发展。与此相适应，土木工程业在推进可持续发展进程中承担的责任是，在改善和提高人居环境的功能质量的同时，在建筑规划设计、施工、建成后的运行与维护以及拆除与循环利用的全寿命过程中考虑外部因素和环境影响，促进资源和材料的有效利用，减少污染，保护资源和生态环境。
第一，加强口丁持续发展的宣传与教育[81。
土木工程技术人员是基础设施、工农业生产建筑、交通运输工程、人民生活建筑
的主要参与者与建设者，所
以在土木工程建设中贯彻可
持续发展原则有义不容辞的
责任。因此，要加强可持续
发展的公众教育，将可持续
发展纳入土木工程实践和教
育教学中去，让从业的技术
人员和学生在工作、学习阶
段就对可持续发展形成一定
的认识，为后续工作奠定坚
实的基础。
杂质 第二，加快新技术的研
发和应用。
努力加快土木工程设计、
塑等轻质杂质施工、材料、运行、维护和
循环利用等各方面新技术的
研究，同时对土木工程材料
合成与生产、结构监测、设
计软件、施工与拆除等已有
的先进技术应广泛加以应用
和普及，对资源进行合理、
充分的利用，达到可持续发
展的目标。
． 第三，优化管理制度。
对新技术、新材料的采用和研究方法的革新等，导致现有规范落后于时代的发展；现行管理制度和规范不能达到对环境的保护和资源的可再生利用等。促使我们及时对现行规范和制度进行统筹和修订，以确保工程与环境的和谐共存，达到可持续发展的目的。
