混凝土橋梁施工環境影響成本計算解析

劉雅婧

摘要：隨著世界各國社會和經濟的快速發展，伴隨而來的環境問題也日益凸顯，已成為影響人們生產、生活乃至社會發展的重要因素。因此，加強對本文對混凝土橋梁施工環境影響的研究是非常必要的。本文對混凝土橋梁施工環境影響成本計算進行了探討。

關鍵詞：混凝土，橋梁，施工環境，成本計算

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

引 言

當前在土木工程建設過程中的現實是人們仍只注重工程項目的初始投資和直接成本，對建設過程產生的環境影響并未進行有效的量化評估，這一問題在發展中國家的表現尤其突出。人們并不清楚或無法準確的認知在工程建設過程中所付出的的環境代價到底有多少，因此也并不熱衷于采取有效的措施在事前預防或阻止環境污染的產生，而往往習慣于依賴大自然本身對污染的自我凈化，或在出現嚴重的環境問題之后再匆忙采取措施進行彌補，由此付出了慘痛的代價?，F實的嚴峻迫切要求在工程項目的建設過程中提出考慮量化環境影響的方式，國內外許多學者亦對此進行了廣泛的研究，但相比民用建筑而言，橋梁工程方面的可持續發展理論研究仍比較落后。有鑒于此，本文以橋梁工程為研究對象，結合現有橋梁成本分析理論以及廣泛用于工程結構環境影響分析的生命周期評價理論( Life Cycle Assessment) ，系統地討論了橋梁施工過程中可能造成的環境成本類型，并針對不同的成本類型分析其相應的計算模型，最終建立起評價橋梁施工環境影響成本的量化體系。

1 工程建設環境影響評價研究現狀及存在的問題

早在 20 世紀 80 年代，我國學者已開始逐步認識到工程建設過程中環境污染的嚴重性，并針對不同類型的工程結構展開了長期研究，取得了一定的成果。相關工作人員長期致力于橋梁工程環境影響評價研究，并將 LCA 理論的研究成果與成本分析理論相結合，初步建立了橋梁工程環境成本量化分析的基本框架。但以上這些研究仍存在一些問題:

( 1) 大多數基于LCA 方法的理論研究所建立的量化模型是將各類環境影響類型進行標準化后比較其環境潛值或環境影響指數，相比貨幣標準而言，這一指標體系并不為人熟知，其中很多環節無法實現客觀量化，因此在實際工程中無法推廣使用;

( 2) 所選取的環境影響分析范圍過大，計算過程繁雜且耗時;

( 3) 側重于針對產品或工程結構本身評估造成的環境影響，但工程建設過程中人們更為關注的是其建設施工活動造成的環境影響。

2 混凝土橋梁施工過程環境成本分析

2012 年我國公路橋梁總數已達到了 71. 34 萬座，3662 萬米，已超越美國成為世界上修建橋梁數目最多的國家，其中混凝土橋梁占 90% 以上，故針對混凝土橋梁的施工過程進行環境影響分析，并最終建立以貨幣單位的量化評價體系意義重大。按現有 LCA 理論的要求，應對混凝土橋梁展開從規劃設計、初始建設施工、運營使用、拆除等全生命周期各個階段的環境影響分析，但實際上，規劃設計階段不涉及建筑原材料的生產加工以及機械設備的使用，其對周圍的環境影響很小，橋梁的拆除階段只涉及施工機械設備的使用，并且其發生的時間通常很晚( 我國橋梁的使用壽命通?？蛇_到幾十年甚至上百年) ，經過折現后該階段的成本在總成本中所占比例很小，因此可以認為橋梁對周邊環境的影響主要集中于初始建設階段和運營使用階段。由于橋梁運營使用過程中不確定因素眾多，如不同的外部影響可能導致對橋梁不同的保養、維護乃至維修活動，而不同的活動造成的環境影響各有不同，導致該階段的環境影響復雜多變，難以準確預測。相對而言，橋梁初始建設施工過程中場所較為固定，外部干擾也少，對其環境影響進行評估較為準確，因此本文主要針對該階段展開分析研究。

2. 1 基本假定

( 1) 采用貨幣單位衡量橋梁建設施工過程的環境影響。

( 2) 采用國家頒布的環保標準對計算模型中的參數進行取值。

( 3) 將 LCA 方法中關于原材料的生產和加工這一階段進行分解和簡化，將其中資源耗費的環境影響視為反映已經在橋梁初始建造成本中，僅考慮該階段排放的污染物造成的環境影響。

( 4) 側重于考慮橋梁的建設施工活動造成的環境影響而非橋梁結構本身的環境影響，以減少分析過程中需要考慮的主要環境影響源，簡化計算過程，使計算方法達到實用的價值。

2. 2 橋梁建設施工過程中應考慮的環境成本種類

根據以上假定，并結合橋梁初始建設施工過程的特點可知，該階段應考慮的環境影響類型主要包括所使用建筑材料的物化過程、施工設備作業過程、施工機械設備維護過程、施工隊伍生活過程產生的大氣污染、水污染、噪聲污染和固廢污染等項目組成，具體見表 1。

由表 1 可知，橋梁初始建設施工的環境污染主要集中在建筑材料的物化過程和施工機械設備的作業過程，而對于施工機械維護過程和施工隊伍生活過程的環境影響源很少，產生的污染也少，通?？赏ㄟ^加強施工管理以及設置一些相對簡易的措施進行處理，如生活廢水，可設置強化型化糞池或干廁，廢水經處理后進行排放，且現有工程項目的建安費中已計入一定數額的環境保護費，因此對橋梁建設施工過程的環境成本計算可進一步簡化其分析范圍，即僅對建筑材料的物化過程和施工設備作業過程產生的環境成本進行計算。

2. 3 各類環境成本計算模型由表 1 可知，橋梁建設施工過程中產生的各類環境影響成本計算模型可表述為:

式中 i = 1 ～ 4，分別表示水污染、大氣污染、噪聲污染、固體廢棄物污染四類環境影響。

( 1) 水污染和大氣污染

水污染環境影響成本主要為治理建材物化過程、橋梁施工作業過程產生廢水中的 COD、氰化物和重金屬污染導致的成本，而大氣污染環境影響成本主要為治理建材物化過程、橋梁施工作業過程產生的 COx、SO2、NOx、粉塵和煙塵污染導致的成本，兩者的計算公式均可表示為：

其中，EIC1，2分別表示水污染環境成本和大氣污染環境成本，ELj為對應污染物的排放量，對于建材的物化過程的環境影響已有文獻對其進行了較為詳盡的研究。而橋梁施工作業過程產生的環境污染，其中由于施工機械能源消耗排放的污染物可根據對應的施工機械單位臺班耗能定額乘以相應的污染排放量得出，單位能源消耗后的污染物排放量，但對于施工作業過程產生的其它污染排放如基坑開挖、土石方開挖、運輸車輛揚塵等目前尚無準確的計算公式，只能通過現場的統計數據估算。UECj為對應單位排放物造成的經濟損失。

( 2) 噪聲污染

噪聲污染成本一般指橋梁施工過程中因機械的使用、車輛的行駛等原因產生過大的噪聲干擾周邊環境，因而造成的經濟損失，常用的量化方式有噪聲污染控制措施法、意愿支付法和享樂價格法。噪聲污染控制措施法即以設置額外的噪聲屏蔽設施的成本來體現噪聲污染成本，享樂價格法即將橋梁施工噪聲對周邊房地產價格的影響體現為噪聲污染成本，這兩種方法更適用于衡量長期噪聲如橋梁投入運營后車輛正常行駛引起的噪聲成本，而對于橋梁施工噪聲多為短期噪聲，更適于采用意愿支付法，即以問卷的形式向周邊居民調查愿意容忍或免受噪聲污染的價格，從而確定出合理的噪聲污染成本，即：

其中，EIC3為噪聲污染總成本，EYj為單個住戶調查價格，j 為用戶數。( 3) 固體廢棄物污染固體廢棄物污染成本是指橋梁施工作業過程或施工隊伍生活過程中，由于固體廢棄物的排放超過了土壤本身凈化的速度而造成的影響，采用虛擬治理成本法說明了該項成本的計算過程，公式表達為EIC4= Ecs+Ece，Ecs和 Ece分別表示處置貯存廢物的虛擬治理成本和排放廢物的虛擬治理成本，一般固廢處置單位治理成本 22 元/t，貯存單位治理成本 4. 5 元/t。

3 結束語

當前的橋梁工程建設投資決策過程對于成本的分析僅關注其建造過程的直接成本，對于建造過程中產生的環境成本尚認識不足，這并不符合當代經濟與社會的可持續發展要求。隨著人們生活水平的逐步提高，對周邊環境的要求也越來越高，而當前我國大規模的土木工程建設過程產生的環境污染卻日趨嚴重，建立考慮環境影響的成本理論的要求迫在眉睫。由于現有統計數據的缺乏，本文僅針對橋梁施工過程中的環境影響成本做了分析研究，所提出的量化計算模型有待繼續完善，下一階段應對橋梁在運營階段的環境影響做進一步探討。

參 考 文 獻:

[1] 鄭秀君,胡 彬.我國生命周期評價(LCA)文獻綜述及國外最新研究進展[J].科技進步與對策,2013,30(6):155-160.