第一，从注重单一可持续性能问题向可持续发展性能综合优化问题转变。由于专业划分的 不同和管理范围的不同，在工程可持续发展过程中，以往仅强调某一单一性能的最优解。例如 当仅强调节能时，就会忽视生产这种节能材料和设备过程中造成的环境污染。当强调某一种材 料保温隔热性能时，就忽略了这种材料可能会给使用者健康带来危害。诸如此类还有很多。在 分析工程可持续发展中，必须拓宽视野，从全局角度对工程建设进行总体可持续发展性能的优 化，这样才能真正实现工程可持续发展。 第二，从仅注重结果评价向注重过程评价转变。虽然工程建设的结果是衡量工程建设成败 的关键。但是，由于工程项目建设的不可逆性，我们贯彻可持续发展的思想必须从工程项目的 建设初期开始。保证对工程建设的每个环节皆进行评价和改进。只有将工程建设的评价体系贯 穿到整个工程项目建设的各环节，把可持续发展工作落实到工程建设的各相关方，才能通过建 设过程的有效控制最终实现工程项目的可持续发展。 第三，从仅关注新建建筑向关注新建建筑、既有建筑改造并举转变。既有建筑使用过程中 耗费大量能量，造成环境污染。对既有建筑改造，旨在提升其节能、环保和使用舒适度性能， 降低有毒有害物质对使用者的危害。针对使用情况不同，改造中会遇到各种各样在新建工程项 目中不会遇到的问题，对既有建筑改造的复杂性大于新建工程项目。 第四，从注重工程技术向工程技术与工程管理并重转变。我国工程项目可持续发展在技术 领域已经取得初步成绩，围绕提高工程项目可持续发展技术水平颁布实施了一系列技术标准和 规范。这些对于指导从业人员通过利用技术手段实现可持续发展发挥了促进作用。但是，在建 立健全工程项目可持续发展管理体制方面却相对落后，如何采取有效管理措施，规范工程项目 可持续发展行为，如何采取有效激励措施，提高工程项目建设各方参与工程项目可持续发展的 积极性，是迫切需要解决的紧迫问题。 宏观看，工程可持续发展有助于社会效益、生态效益和经济效益的统一，有助于我国经济 以集约型方式增长，有助于促进经济发展与环境、人口和资源间的协调：有助于促进国民经济 向着健康、持续、稳定的方向发展，有效改善人们生活水平，提高人们生活质量：有助于促进 新型工业化发展，有助于我国在工程领域的经济结构调整，在保护生态环境前提下促进工程长 期稳定的发展。 1.2.2工程可持续发展的内容 工程可持续发展主要包括工程设计、工程施工、工程运行和维护等内容。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活动。 工程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 靠等决定工程项目建成后的功能和使用价值：其设计方案对环境的关注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各阶段对环境的影响。工程设计是在对工程项目所需的资 源环境、技术和经济分析论证基础上，科学合理编制工程项目设计文件。规模型工程的设计阶 段可分为初步设计、技术设计和施工图设计等三个设计阶段。在三个设计阶段中，每一个专业 均需做好相关的衔接。专业设计人员在整个设计过程中需熟悉并把握施工材料、施工规范、设 计经验和新技术，充分重视环境保护和资源能源节约的重要性，在保证工程项目质量基础上实 现可持续发展。为保证整个设计过程中统一协调设计各个部门和各个专业，需要保证内部各个 专业之间互相学习沟通，对设计项目的各有关方面进行配合，协调工程的各个功能要求，在具 体设计中，在投资控制范围内，合理应用可持续发展的新技术和新成果。 10
10 第一，从注重单一可持续性能问题向可持续发展性能综合优化问题转变。由于专业划分的 不同和管理范围的不同，在工程可持续发展过程中，以往仅强调某一单一性能的最优解。例如 当仅强调节能时，就会忽视生产这种节能材料和设备过程中造成的环境污染。当强调某一种材 料保温隔热性能时，就忽略了这种材料可能会给使用者健康带来危害。诸如此类还有很多。在 分析工程可持续发展中，必须拓宽视野，从全局角度对工程建设进行总体可持续发展性能的优 化，这样才能真正实现工程可持续发展。 第二，从仅注重结果评价向注重过程评价转变。虽然工程建设的结果是衡量工程建设成败 的关键。但是，由于工程项目建设的不可逆性，我们贯彻可持续发展的思想必须从工程项目的 建设初期开始。保证对工程建设的每个环节皆进行评价和改进。只有将工程建设的评价体系贯 穿到整个工程项目建设的各环节，把可持续发展工作落实到工程建设的各相关方，才能通过建 设过程的有效控制最终实现工程项目的可持续发展。 第三，从仅关注新建建筑向关注新建建筑、既有建筑改造并举转变。既有建筑使用过程中 耗费大量能量，造成环境污染。对既有建筑改造，旨在提升其节能、环保和使用舒适度性能， 降低有毒有害物质对使用者的危害。针对使用情况不同，改造中会遇到各种各样在新建工程项 目中不会遇到的问题，对既有建筑改造的复杂性大于新建工程项目。 第四，从注重工程技术向工程技术与工程管理并重转变。我国工程项目可持续发展在技术 领域已经取得初步成绩，围绕提高工程项目可持续发展技术水平颁布实施了一系列技术标准和 规范。这些对于指导从业人员通过利用技术手段实现可持续发展发挥了促进作用。但是，在建 立健全工程项目可持续发展管理体制方面却相对落后，如何采取有效管理措施，规范工程项目 可持续发展行为，如何采取有效激励措施，提高工程项目建设各方参与工程项目可持续发展的 积极性，是迫切需要解决的紧迫问题。 宏观看，工程可持续发展有助于社会效益、生态效益和经济效益的统一，有助于我国经济 以集约型方式增长，有助于促进经济发展与环境、人口和资源间的协调；有助于促进国民经济 向着健康、持续、稳定的方向发展，有效改善人们生活水平，提高人们生活质量；有助于促进 新型工业化发展，有助于我国在工程领域的经济结构调整，在保护生态环境前提下促进工程长 期稳定的发展。 1.2.2 工程可持续发展的内容 工程可持续发展主要包括工程设计、工程施工、工程运行和维护等内容。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活动。 工程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 靠等决定工程项目建成后的功能和使用价值；其设计方案对环境的关注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各阶段对环境的影响。工程设计是在对工程项目所需的资 源环境、技术和经济分析论证基础上，科学合理编制工程项目设计文件。规模型工程的设计阶 段可分为初步设计、技术设计和施工图设计等三个设计阶段。在三个设计阶段中，每一个专业 均需做好相关的衔接。专业设计人员在整个设计过程中需熟悉并把握施工材料、施工规范、设 计经验和新技术，充分重视环境保护和资源能源节约的重要性，在保证工程项目质量基础上实 现可持续发展。为保证整个设计过程中统一协调设计各个部门和各个专业，需要保证内部各个 专业之间互相学习沟通，对设计项目的各有关方面进行配合，协调工程的各个功能要求，在具 体设计中，在投资控制范围内，合理应用可持续发展的新技术和新成果
工程施工是把工程设计意图付诸实施，建成最终产品的过程。工程施工阶段同样是可持续 发展的重要环节。在工程施工过程中，或多或少地影响生态系统，对人居环境带来污染和不利 影响：例如，工程施工挖掘地面土壤，转运砂、石、水泥等建造材料而产生扬灰和粉尘，造成 大气粉尘污染：设备安装、运行和转运引起噪音污染：施工过程中的建造和拆除所产生的废弃 物影响环境：工程施工运输与工地附近或经过工地的交通发生冲突等。因此在施工过程中，应 当运用科学管理方法管理施工作业，采取积极措施，避免、缓解或减小工程施工过程对生态环 境的影响。与此同时，在工程施工中，业主、设计单位和承包商应有效的识别施工场地中的自 然、文化和构筑物特征，运用合理措施保存这些特征并减少干扰。把握工期、劳动力和资金情 况，掌握现场需要保护的植物、区域。 在经历项目立项、工程设计、工程施工之后工程项目投入使用，应当重视工程使用和拆除 阶段的可持续发展，营造“绿色工程”形象。工程在使用阶段消耗大量能量并产生废弃物，自 然因素、人为因素和对工程结构性能带来产生不利影响，结构性能不断劣化，使用年限逐步衰 减，最终达到结构寿命而终结。在工程的运行和维护阶段，应主动监测、保养与维护土木工程 建筑物，在允许情况下对建筑进行长期结构监测，对外界和人为的损坏、地震、火灾等因素造 成建筑结构破坏进行定期（如5~10年）修缮维护。与此同时，在建筑中提高能源利用效率， 积极应用可再生能源，尽量采用自然通风和天然采光，利用风能发电等。这些措施在提升建筑 使用寿命的同时，达到改善生态和人居环境的目的，促进可持续发展。 与此同时，工程可持续发展与工程材料、水资源节约、可回收资源等密切相关。工程可 持续发展应当重视工程材料的可持续发展，在工程项目建造过程中采用更合理的环保材料，增 加高性能材料的使用。生态建材是新型建筑材料，可在施工过程中发挥其使用功能，且对环境 负面影响较小。相对于传统建材，生态建筑材料具有对环境的直接净化和修复的功能，其与生 态环境协调性更好。使用生态建筑材料可大大降低对生态环境的损坏，使人类活动有利于保护 自然环境资源。在水资源节约上，需要实时监测水资源的使用，安装的器具或者设备应具有小 流量，在有条件地方，还可中水回用，循环利用生产用水，运用这些措施降低用水量和用水成 本费用。充分利用可回收资源是资源节约的重要措施。对可回收资源的利用，一是合理使用可 再生材料和产品，从废弃物中分离那些可再生成分和可回收部分，减少对原始材料的使用，减 少对自然资源消耗：二是循环利用和回收利用材料和资源，以减少工程材料消耗量，同时亦可 以销售的方式增加企业收入，降低企业运输费用和填埋垃圾的费用。 随着工业化和城镇化建设的加快，工程建设数量越来越多，在能源资源日趋紧张和资源环 境压力日益严重情况下，坚持可持续发展原则日益重要。在保证人们需求基础上，最大限度降 低能源消耗，降低环境污染和破坏。概括起来，工程可持续发展观念体现在“一次性建设”、 “多工种作业”、“跨行业协作”、“多目标管理”等方面。 首先是一次性建设。建设工程项目具有一次性的属性，建设项目的生产过程不可逆，项目 一旦建成，即使存在问题亦不可能推倒重来，否则造成较大损失。这种一次性的特点要求建设 工程在前期策划阶段必须以预防为主分析各种问题，不能采取被动控制的思想，等待建设完成 后再思考不足之处。这给工程项目管理带来挑战，这种挑战并非不可管理和驾驭。从项目建设 立项起始，要注重在每一个环节贯穿可持续发展理念，这样的工程才能达到可持续的预定目标。 其次是多工种作业。与其它产品的生产相比，建设工程项目的建设过程复杂得多，影响因 素更多样化，建设过程需要多个工种交叉作业，例如工程施工阶段涉及许多工种作业。不同工 11
11 工程施工是把工程设计意图付诸实施，建成最终产品的过程。工程施工阶段同样是可持续 发展的重要环节。在工程施工过程中，或多或少地影响生态系统，对人居环境带来污染和不利 影响；例如，工程施工挖掘地面土壤，转运砂、石、水泥等建造材料而产生扬灰和粉尘，造成 大气粉尘污染；设备安装、运行和转运引起噪音污染；施工过程中的建造和拆除所产生的废弃 物影响环境；工程施工运输与工地附近或经过工地的交通发生冲突等。因此在施工过程中，应 当运用科学管理方法管理施工作业，采取积极措施，避免、缓解或减小工程施工过程对生态环 境的影响。与此同时，在工程施工中，业主、设计单位和承包商应有效的识别施工场地中的自 然、文化和构筑物特征，运用合理措施保存这些特征并减少干扰。把握工期、劳动力和资金情 况，掌握现场需要保护的植物、区域。 在经历项目立项、工程设计、工程施工之后工程项目投入使用，应当重视工程使用和拆除 阶段的可持续发展，营造“绿色工程”形象。工程在使用阶段消耗大量能量并产生废弃物，自 然因素、人为因素和对工程结构性能带来产生不利影响，结构性能不断劣化，使用年限逐步衰 减，最终达到结构寿命而终结。在工程的运行和维护阶段，应主动监测、保养与维护土木工程 建筑物，在允许情况下对建筑进行长期结构监测，对外界和人为的损坏、地震、火灾等因素造 成建筑结构破坏进行定期（如 5～10 年）修缮维护。与此同时，在建筑中提高能源利用效率， 积极应用可再生能源，尽量采用自然通风和天然采光，利用风能发电等。这些措施在提升建筑 使用寿命的同时，达到改善生态和人居环境的目的，促进可持续发展。 与此同时，工程可持续发展与工程材料、水资源节约、可回收资源等密切相关。工程可 持续发展应当重视工程材料的可持续发展，在工程项目建造过程中采用更合理的环保材料，增 加高性能材料的使用。生态建材是新型建筑材料，可在施工过程中发挥其使用功能，且对环境 负面影响较小。相对于传统建材，生态建筑材料具有对环境的直接净化和修复的功能，其与生 态环境协调性更好。使用生态建筑材料可大大降低对生态环境的损坏，使人类活动有利于保护 自然环境资源。在水资源节约上，需要实时监测水资源的使用，安装的器具或者设备应具有小 流量，在有条件地方，还可中水回用，循环利用生产用水，运用这些措施降低用水量和用水成 本费用。充分利用可回收资源是资源节约的重要措施。对可回收资源的利用，一是合理使用可 再生材料和产品，从废弃物中分离那些可再生成分和可回收部分，减少对原始材料的使用，减 少对自然资源消耗；二是循环利用和回收利用材料和资源，以减少工程材料消耗量，同时亦可 以销售的方式增加企业收入，降低企业运输费用和填埋垃圾的费用。 随着工业化和城镇化建设的加快，工程建设数量越来越多，在能源资源日趋紧张和资源环 境压力日益严重情况下，坚持可持续发展原则日益重要。在保证人们需求基础上，最大限度降 低能源消耗，降低环境污染和破坏。概括起来，工程可持续发展观念体现在“一次性建设”、 “多工种作业”、“跨行业协作”、“多目标管理”等方面。 首先是一次性建设。建设工程项目具有一次性的属性，建设项目的生产过程不可逆，项目 一旦建成，即使存在问题亦不可能推倒重来，否则造成较大损失。这种一次性的特点要求建设 工程在前期策划阶段必须以预防为主分析各种问题，不能采取被动控制的思想，等待建设完成 后再思考不足之处。这给工程项目管理带来挑战，这种挑战并非不可管理和驾驭。从项目建设 立项起始，要注重在每一个环节贯穿可持续发展理念，这样的工程才能达到可持续的预定目标。 其次是多工种作业。与其它产品的生产相比，建设工程项目的建设过程复杂得多，影响因 素更多样化，建设过程需要多个工种交叉作业，例如工程施工阶段涉及许多工种作业。不同工
种协同作业过程中，容易出现互相干扰、互相影响。通过相互配合、相互协作和信息沟通，及 时解决工程项目建设各个工种作业的追求目标，保证项目顺利进行。 第三是跨行业协作。工程项目建设尤其是大型工程建设项目涉及多个领域的技术和知识， 涵盖不同行业和管理部门。在管理上，建设项目涉及城市规划、土地利用、环境保护、资源利 用等。在技术上，一个工程项目不仅涉及工程设计施工技术，还涉及环境技术、节能技术、设 备制造技术等。工程项目建设除了建筑业知识之外，还需具备房地产业、城市管理、机械制造、 环境工程等行业的知识，这种跨行业协作对于提高工程项目建设水平十分重要。 第四是多目标管理。工程建设项目的多目标管理特征明显，其建设目标包括进度控制、成 本控制、质量控制、安全控制：不仅需要考虑建设阶段目标的实现，而且要考虑使用和运营维 护的实现：不仅考虑项目本身进度、质量、目标的实现，还要考虑工程项目对环境的影响。评 价一个工程项目建设，必须进行多目标分析，从多目标优化角度论证，从多目标管理角度提高 效率和水平。 1.2.3我国工程可持续发展的现状和问题 我国资源和能源状况与美国、俄国等大国相比并不理想。在水资源方面，我国仅是世界人 均值的28%，而美国的水资源人均占有量远高于世界人均值。在不可再生化石能源方面，根据 我国国家能源局2014年数据，中国现探明可开采煤数量除以现今的年产量，我国煤炭的可使 用年限为31年。我国国土面积960万平方公里，但可有效使用的“良地”并不丰富。从我国黑 龙江省黑河县到云南省腾冲市划一条直线，即胡焕镛线，这条线东南面约40%的土地养育了中 国95%的人口。 我国改革开放以来尤其是进入21实际以来，工业化和城镇化进程不断加快，工程建设取 得了举世瞩目的成就，以土木建筑领域为例，我国每年竣工建筑面积名列世界前茅，每年新建 的房屋面积占世界总量的50%，年新增建筑面积约20多亿平方米。另一方面，我国是资源与 能源的消费大国，2014年数据显示，建筑工程消耗的能源约占我国能源消耗总量的30%左右。 在我国2014年建筑面积总数达430亿m2的既有建筑中，95%以上是高能耗建筑。每年新增的 20多亿平方米建筑中，有80%以上的建筑是非节能建筑。建筑的建造与使用中能源消耗所产 生的碳排放是造成气候变暖和环境持续恶化的主要原因之一。建筑工程节能减排情况直接影响 我国的能源消耗，如何在改善居住与办公条件的同时，减小对各种资源与能源的消耗和对环境 的破坏是需要解决的迫切问题。 建筑能耗指建筑使用能耗包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等，其中采 暖、空调能耗约占60%~70%。由于保温隔热差，采暖系统效率低，我国单位面积采暖能耗是 相同气候条件下世界平均值的三倍，一些严寒地区城镇建筑能耗高达当地社会总能耗的一半左 右。在中部夏热冬冷地区，冬季电采暖而夏季空调制冷，南方夏热冬暖地区的夏季空调制冷越 来越普遍，造成（夏季）电力高峰时供电日益紧张。实测表明在城市市区内建筑的墙面悬挂空 调机造成局部“热岛”现象，建筑外周围的热环境恶化。此外，我国地域广阔、差异巨大，建筑 节能除了墙体保温等措施之外，还需要统筹考虑建筑设计、建筑细部构造和环境控制设备系统 等。 12
12 种协同作业过程中，容易出现互相干扰、互相影响。通过相互配合、相互协作和信息沟通，及 时解决工程项目建设各个工种作业的追求目标，保证项目顺利进行。 第三是跨行业协作。工程项目建设尤其是大型工程建设项目涉及多个领域的技术和知识， 涵盖不同行业和管理部门。在管理上，建设项目涉及城市规划、土地利用、环境保护、资源利 用等。在技术上，一个工程项目不仅涉及工程设计施工技术，还涉及环境技术、节能技术、设 备制造技术等。工程项目建设除了建筑业知识之外，还需具备房地产业、城市管理、机械制造、 环境工程等行业的知识，这种跨行业协作对于提高工程项目建设水平十分重要。 第四是多目标管理。工程建设项目的多目标管理特征明显，其建设目标包括进度控制、成 本控制、质量控制、安全控制；不仅需要考虑建设阶段目标的实现，而且要考虑使用和运营维 护的实现；不仅考虑项目本身进度、质量、目标的实现，还要考虑工程项目对环境的影响。评 价一个工程项目建设，必须进行多目标分析，从多目标优化角度论证，从多目标管理角度提高 效率和水平。 1.2.3 我国工程可持续发展的现状和问题 我国资源和能源状况与美国、俄国等大国相比并不理想。在水资源方面，我国仅是世界人 均值的 28%，而美国的水资源人均占有量远高于世界人均值。在不可再生化石能源方面，根据 我国国家能源局 2014 年数据，中国现探明可开采煤数量除以现今的年产量，我国煤炭的可使 用年限为 31 年。我国国土面积 960 万平方公里，但可有效使用的“良地”并不丰富。从我国黑 龙江省黑河县到云南省腾冲市划一条直线，即胡焕镛线，这条线东南面约 40%的土地养育了中 国 95%的人口。 我国改革开放以来尤其是进入 21 实际以来，工业化和城镇化进程不断加快，工程建设取 得了举世瞩目的成就，以土木建筑领域为例，我国每年竣工建筑面积名列世界前茅，每年新建 的房屋面积占世界总量的 50%，年新增建筑面积约 20 多亿平方米。另一方面，我国是资源与 能源的消费大国，2014 年数据显示，建筑工程消耗的能源约占我国能源消耗总量的 30%左右。 在我国 2014 年建筑面积总数达 430 亿 m2 的既有建筑中，95%以上是高能耗建筑。每年新增的 20 多亿平方米建筑中，有 80%以上的建筑是非节能建筑。建筑的建造与使用中能源消耗所产 生的碳排放是造成气候变暖和环境持续恶化的主要原因之一。建筑工程节能减排情况直接影响 我国的能源消耗，如何在改善居住与办公条件的同时，减小对各种资源与能源的消耗和对环境 的破坏是需要解决的迫切问题。 建筑能耗指建筑使用能耗包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等，其中采 暖、空调能耗约占 60％～70%。由于保温隔热差，采暖系统效率低，我国单位面积采暖能耗是 相同气候条件下世界平均值的三倍，一些严寒地区城镇建筑能耗高达当地社会总能耗的一半左 右。在中部夏热冬冷地区，冬季电采暖而夏季空调制冷，南方夏热冬暖地区的夏季空调制冷越 来越普遍，造成（夏季）电力高峰时供电日益紧张。实测表明在城市市区内建筑的墙面悬挂空 调机造成局部“热岛”现象，建筑外周围的热环境恶化。此外，我国地域广阔、差异巨大，建筑 节能除了墙体保温等措施之外，还需要统筹考虑建筑设计、建筑细部构造和环境控制设备系统 等
第2章工程简论和工程观 2.1工程简论 2.1.1工程与工程活动 “工程”概念提法由来已久。在我国，古代“工程”一词主要指土木工程，出现于南北朝 时期（公元420年~公元589年）。《北史》记载（公元659年即唐高宗显庆四年）：“营构三台 材瓦工程，皆崇祖所算也”。之后历经1300余年直至民国初期，“工程”涵义仍限于土木建造 的范围。因此，中国古代“工程”指土木工程，既指其施工过程，也指其结果。在国外主要指 西方国家，“工程”(Engineering,由拉丁语演变)原意是军事设施的建造活动，如弩炮、浮桥、 碉堡等：在十八世纪的欧洲，“工程”指作战兵器的制造和执行服务于军事目的工作。 近代以来，“工程”概念的使用逐渐泛化。在国际上，“工程”己经用于民用设施的建造活 动，如道路、桥梁、江河渠道、码头、城市排水系统等：进一步引申，把服务于特定目的各项 工作总称为工程，如水利工程、机械工程、土木工程、电力工程、电子工程、治金工程、化学 工程等。西方的“工程”概念与工程师紧密联系。“工程”一般指工程师从事的实践活动，且 通常“工程”与“技术”被认为是同类范畴。我国《辞海》对“工程”的解释：“将自然科学 的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称”，如土木工程、水利工程、机械工 程、化学工程、生物工程等。《现代汉语词典》对“工程”的释义：“土木建筑或其他生产、制 造部门用比较大而复杂的设备来进行的工作，如土木工程、机械工程、化学工程、采矿工程、 水利工程、航空工程”。“工程”的主要内容是对工程基地的勘测、设计、施工，原材料的选择 研究，设备和产品的设计制造，工艺和施工方法的研究等。 现代社会对“工程”概念的泛化使用有多种表述。从学术性角度表述，工程指建设、生产、 制造部门用比较庞大而复杂的装备技术、原材料来进行的工作：或者，工程是系统地综合应用 物质的和自然界的资源来创造、研究、制造并支持能经济地为人类提供某种用途的产品或工艺： 或者，“工程”是解决特定的实际问题的活动过程，把工程理解为工程活动，是利用材料和自 然力的实践，且大都是具体的建构性活动和基本建设项目。工程管理领域，工程常指基本建设 项目，如京沪高铁工程、三峡工程、南水北调工程等。 综上，“工程”指人类创造和构建人工实在的一种有组织的社会实践活动过程与结果，是 认识自然和改造世界的“有形”的人类实践活动，例如建设工厂、修造铁路、开发新产品等。 换言之，工程的本质是创造和建构新的社会存在物的人类实践活动，是一个建造的过程和结果， 它包括工程活动的全过程和工程活动的成果。工程过程和工程结果不可分离，最后的成果和产 物是工程过程的组成部分。工程的本质是各种资源与工程要素的集成过程、集成方式和集成模 式的统一。工程活动的标志是构建出一个新的存在物。工程项目通过具体的设计、建设、制造 和运行管理等实施过程来完成，而工程活动通过合理的工序、工艺和工期来完成。 2.1.2工程理念 工程理念在工程活动中影响全局，发挥最根本性、指导性、持续性的作用，对工程可持续 发展，建立“自然一工程一社会”协调和谐意义重大。 13
13 第 2 章 工程简论和工程观 2.1 工程简论 2.1.1 工程与工程活动 “工程”概念提法由来已久。在我国，古代“工程”一词主要指土木工程，出现于南北朝 时期（公元 420 年~公元 589 年）。《北史》记载（公元 659 年即唐高宗显庆四年）：“营构三台 材瓦工程，皆崇祖所算也”。之后历经 1300 余年直至民国初期，“工程”涵义仍限于土木建造 的范围。因此，中国古代“工程”指土木工程，既指其施工过程，也指其结果。在国外主要指 西方国家，“工程”（Engineering，由拉丁语演变）原意是军事设施的建造活动，如弩炮、浮桥、 碉堡等；在十八世纪的欧洲，“工程”指作战兵器的制造和执行服务于军事目的工作。 近代以来，“工程”概念的使用逐渐泛化。在国际上，“工程”已经用于民用设施的建造活 动，如道路、桥梁、江河渠道、码头、城市排水系统等；进一步引申，把服务于特定目的各项 工作总称为工程，如水利工程、机械工程、土木工程、电力工程、电子工程、冶金工程、化学 工程等。西方的“工程”概念与工程师紧密联系。“工程”一般指工程师从事的实践活动，且 通常“工程”与“技术”被认为是同类范畴。我国《辞海》对“工程”的解释：“将自然科学 的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称”，如土木工程、水利工程、机械工 程、化学工程、生物工程等。《现代汉语词典》对“工程”的释义：“土木建筑或其他生产、制 造部门用比较大而复杂的设备来进行的工作，如土木工程、机械工程、化学工程、采矿工程、 水利工程、航空工程”。“工程”的主要内容是对工程基地的勘测、设计、施工，原材料的选择 研究，设备和产品的设计制造，工艺和施工方法的研究等。 现代社会对“工程”概念的泛化使用有多种表述。从学术性角度表述，工程指建设、生产、 制造部门用比较庞大而复杂的装备技术、原材料来进行的工作；或者，工程是系统地综合应用 物质的和自然界的资源来创造、研究、制造并支持能经济地为人类提供某种用途的产品或工艺； 或者，“工程”是解决特定的实际问题的活动过程，把工程理解为工程活动，是利用材料和自 然力的实践，且大都是具体的建构性活动和基本建设项目。工程管理领域，工程常指基本建设 项目，如京沪高铁工程、三峡工程、南水北调工程等。 综上，“工程”指人类创造和构建人工实在的一种有组织的社会实践活动过程与结果，是 认识自然和改造世界的“有形”的人类实践活动，例如建设工厂、修造铁路、开发新产品等。 换言之，工程的本质是创造和建构新的社会存在物的人类实践活动，是一个建造的过程和结果， 它包括工程活动的全过程和工程活动的成果。工程过程和工程结果不可分离，最后的成果和产 物是工程过程的组成部分。工程的本质是各种资源与工程要素的集成过程、集成方式和集成模 式的统一。工程活动的标志是构建出一个新的存在物。工程项目通过具体的设计、建设、制造 和运行管理等实施过程来完成，而工程活动通过合理的工序、工艺和工期来完成。 2.1.2 工程理念 工程理念在工程活动中影响全局，发挥最根本性、指导性、持续性的作用，对工程可持续 发展，建立“自然—工程—社会”协调和谐意义重大
“理念”和“工程理念”是哲学性的概念。理念是理想的、总体性的观念，而“工程理念” 由“理念”与工程活动经验和理想结合而成，是人类关于怎样进行造物活动的理念，“工程理 念”源于客观世界而表现于主观意识中，是人们在长期、丰富的工程实践基础上，经过理性思 考形成的对工程发展规律、发展方向和有关的思想信念、理想追求的概括和升华。一般，工程 理念主要从指导原则和基本方向上回答关于工程活动“是什么”、“为什么”、“怎么样”、“好不 好（对物的评估及其标准）”等问题，而不是给出具体答案。 工程理念随时代而变化，即随着时代、环境、条件的变化而发展。人类社会不断发展、人 的需求不断变化，人类认识也不断提高，因此人类开展工程活动的经验、知识、方法、材料和 技术手段也与时俱进，人类尤其是工程师的见识范围、思维能力、设计能力、施工能力也随之 增长。 工程活动是发挥人的主观能动性，有目的、有计划、有组织、有理想的物质创造活动（造 桥梁、造轮船、造汽车等)，而不是单纯地认识自然、不是自发的活动。任何工程活动均在一 定的（自觉或不自觉）工程理念指导和支配下开展：既有明确化、自觉化的工程理念，也有相 对模糊、潜行的工程理念。虽也有“边干边想”、在工程实践中不断清晰、提炼和升华工程理 念的情形，但更多的是工程理念先于工程活动的计划和设计、先于工程实施。 从哲学看，物质世界和工程活动具有纵向层次性和横向范围性，因此工程理念就应针对不 同工程活动层次和范围，运用辩证和灵活态度和方法，具体问题具体分析地进行总结和概括， 要避免用机械和绝对的态度和方法去认识和总结工程理念。 工程理念具有体系性，而不是唯一的。由于纵向层次性和横向范围性，工程理念之间具有 “高”与“低”、“种”与“属”的逻辑关系。不同层次和不同范围的工程理念关系复杂，但局 部性的工程理念必须服从总体性的工程理念。一般意义上，低层次的工程理念服从高层次的理 念，狭范围的工程理念服从宽范围的工程理念。较低“层次”和较小“范围”的工程理念必须 与“总体性的工程理念”相符合，例如“既追求人与自然和谐，同时又追求工程和社会和谐” 就是总体性工程理念。工程可持续发展的一切工作就必须与这一总体性工程理念相符合。 无论较低层次和较低范围的工程理念，还是总体性工程理念的形成，都是工程活动的领导 者、企业家、工程师在实践基础上理性总结和概括升华而出的，并非一蹴而就。例如航天工程、 中国高铁工程、三峡水利枢纽工程的成功，就是深刻总结出符合客观实际的工程理念，并在其 工程理念指导下取得卓越工程成就。 工程理念对工程活动具有强大的作用，根本性、决定性地影响工程的优劣成败。工程理念 是工程活动的出发点和归宿，是工程活动的灵魂，它是工程共同体在工程实践、工程思维中对 “工程活动”和“工程存在物”的总体性观念和理想性要求，深刻影响和渗透工程活动的各阶 段、各环节和全过程，包括工程战略、工程决策、工程规划、工程设计、工程建构、工程运行、 工程管理、工程评价等。 世界古往今来的伟大工程活动充分体现了先进工程理念的光芒：而落后或错误的工程理念 就酿成工程活动的失误或失败。当代工程规模日益扩大、日益复杂，对社会、文化、经济、环 境的影响范围和深度不断增大。因此，开展工程活动，需要工程科学、工程技术和工程经济、 工程管理等专业知识，也需要站在更高高度，全面地认识和把握工程的本质和发展规律，统筹 处理工程与社会发展的关系，统筹处理好科技、效益、资源、环境、安全等方面的关系。我国 正在进行史无前例的工程建设活动，必须用先进工程理念武装头脑，探索实践一条符合我国国 14
14 “理念”和“工程理念”是哲学性的概念。理念是理想的、总体性的观念，而“工程理念” 由“理念”与工程活动经验和理想结合而成，是人类关于怎样进行造物活动的理念，“工程理 念”源于客观世界而表现于主观意识中，是人们在长期、丰富的工程实践基础上，经过理性思 考形成的对工程发展规律、发展方向和有关的思想信念、理想追求的概括和升华。一般，工程 理念主要从指导原则和基本方向上回答关于工程活动“是什么”、“为什么”、“怎么样”、“好不 好（对物的评估及其标准）”等问题，而不是给出具体答案。 工程理念随时代而变化，即随着时代、环境、条件的变化而发展。人类社会不断发展、人 的需求不断变化，人类认识也不断提高，因此人类开展工程活动的经验、知识、方法、材料和 技术手段也与时俱进，人类尤其是工程师的见识范围、思维能力、设计能力、施工能力也随之 增长。 工程活动是发挥人的主观能动性，有目的、有计划、有组织、有理想的物质创造活动（造 桥梁、造轮船、造汽车等），而不是单纯地认识自然、不是自发的活动。任何工程活动均在一 定的（自觉或不自觉）工程理念指导和支配下开展；既有明确化、自觉化的工程理念，也有相 对模糊、潜行的工程理念。虽也有“边干边想”、在工程实践中不断清晰、提炼和升华工程理 念的情形，但更多的是工程理念先于工程活动的计划和设计、先于工程实施。 从哲学看，物质世界和工程活动具有纵向层次性和横向范围性，因此工程理念就应针对不 同工程活动层次和范围，运用辩证和灵活态度和方法，具体问题具体分析地进行总结和概括， 要避免用机械和绝对的态度和方法去认识和总结工程理念。 工程理念具有体系性，而不是唯一的。由于纵向层次性和横向范围性，工程理念之间具有 “高”与“低”、“种”与“属”的逻辑关系。不同层次和不同范围的工程理念关系复杂，但局 部性的工程理念必须服从总体性的工程理念。一般意义上，低层次的工程理念服从高层次的理 念，狭范围的工程理念服从宽范围的工程理念。较低“层次”和较小“范围”的工程理念必须 与“总体性的工程理念”相符合，例如“既追求人与自然和谐，同时又追求工程和社会和谐” 就是总体性工程理念。工程可持续发展的一切工作就必须与这一总体性工程理念相符合。 无论较低层次和较低范围的工程理念，还是总体性工程理念的形成，都是工程活动的领导 者、企业家、工程师在实践基础上理性总结和概括升华而出的，并非一蹴而就。例如航天工程、 中国高铁工程、三峡水利枢纽工程的成功，就是深刻总结出符合客观实际的工程理念，并在其 工程理念指导下取得卓越工程成就。 工程理念对工程活动具有强大的作用，根本性、决定性地影响工程的优劣成败。工程理念 是工程活动的出发点和归宿，是工程活动的灵魂，它是工程共同体在工程实践、工程思维中对 “工程活动”和“工程存在物”的总体性观念和理想性要求，深刻影响和渗透工程活动的各阶 段、各环节和全过程，包括工程战略、工程决策、工程规划、工程设计、工程建构、工程运行、 工程管理、工程评价等。 世界古往今来的伟大工程活动充分体现了先进工程理念的光芒；而落后或错误的工程理念 就酿成工程活动的失误或失败。当代工程规模日益扩大、日益复杂，对社会、文化、经济、环 境的影响范围和深度不断增大。因此，开展工程活动，需要工程科学、工程技术和工程经济、 工程管理等专业知识，也需要站在更高高度，全面地认识和把握工程的本质和发展规律，统筹 处理工程与社会发展的关系，统筹处理好科技、效益、资源、环境、安全等方面的关系。我国 正在进行史无前例的工程建设活动，必须用先进工程理念武装头脑，探索实践一条符合我国国