作者簡介:劉志強,(1979.7.21),男,湖南新邵,漢,大學(xué)本科,高級工程師,房建專業(yè)。
摘要:隨著我國城市化建設(shè)進程的加快,房屋建設(shè)施工的數(shù)量逐漸上升,人們對于房屋建設(shè)的質(zhì)量也提出了更高的要求,從發(fā)展情況來看,我國的房建施工工程呈現(xiàn)出粗放式的發(fā)展模式,在施工過程中環(huán)保意識匱乏,造成了大量資源的浪費,甚至對周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了破壞。因此,綠色施工技術(shù)開始逐漸地應(yīng)用于當(dāng)前的房建施工工程之中,該技術(shù)的應(yīng)用對傳統(tǒng)工藝進行革新,同時實現(xiàn)了低耗能、高環(huán)保的效果,也極大地保證了施工工程的質(zhì)量。在本文的研究中,立足行業(yè)發(fā)展實際,重點探討了綠色施工技術(shù)的要點及應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:綠色施工;房建施工;應(yīng)用;施工技術(shù)
1 前言
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,環(huán)境保護問題也更加突出,在當(dāng)前的發(fā)展背景下,低碳環(huán)保的發(fā)展理念已經(jīng)深入人心,深刻地改變著各行各業(yè)發(fā)展方向。房建工程是基礎(chǔ)性工程,具有較大的能源消耗性,因此,我們也必須對房建施工工程進行改革與創(chuàng)新,以充分地減少房建施工過程中能源的消耗及浪費,同時避免對周圍環(huán)境的影響,更好地貫徹落實國家提出的低碳環(huán)保的發(fā)展理念,促進人與自然的和諧共處,下文將從綠色施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容出發(fā),研究其應(yīng)用情況及發(fā)展前景。
2 綠色施工技術(shù)概述
綠色施工技術(shù)是在國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略推行的背景下應(yīng)運而生的,也是當(dāng)前房建企業(yè)提高綜合效益、提升競爭力的重要途徑,所謂綠色施工技術(shù)其主要的核心目標就是提高資源的利用效率,同時最大限度地減少對環(huán)境的污染,在此基礎(chǔ)上保證施工工程的質(zhì)量,使其達到良好的使用狀態(tài)。從技術(shù)細節(jié)來看,綠色施工技術(shù)不是單一的施工技術(shù),而且將傳統(tǒng)的施工技術(shù)與新的施工理念深度結(jié)合,并對傳統(tǒng)的施工工藝進行重新評估與改造。綠色施工貫穿于房建工程的整個生命周期,是當(dāng)前房建企業(yè)實現(xiàn)資源節(jié)約、提高經(jīng)濟效益的重要途徑之一,從目前的應(yīng)用情況來看,該技術(shù)的應(yīng)用首先需要保證質(zhì)量和安全,然后采用科學(xué)的管理方法和技術(shù)創(chuàng)新,使得能源能夠充分地利用,實現(xiàn)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水以及環(huán)境保護,實現(xiàn)“四節(jié)一保”。
3 綠色施工技術(shù)應(yīng)用的基本原則
3.1 保證施工工程的安全
房建工程首先要保證施工的安全,這也是綠色施工技術(shù)應(yīng)用的首要前提,在施工的過程中,房建企業(yè)必須按照房建施工工程的技術(shù)規(guī)范和施工要求進行施工,更不能因為過分地追求綠色施工而降低施工工程的質(zhì)量標準,從而對工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)固性造成影響。此外,在綠色施工技術(shù)的應(yīng)用中,施工者還需要從房建工程的實際出發(fā),考慮到綠色技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)實可能性和技術(shù)合理性,同時保證工程的經(jīng)濟性,從整體上來說,合理地應(yīng)用綠色施工技術(shù)才能夠使得房建工程更加具有可持續(xù)性發(fā)展的能力。
3.2 減少對周圍環(huán)境的影響
綠色技術(shù)在應(yīng)用過程中的另一目的就是要對周圍的環(huán)境起到良好的保護作用,最大限度地減少對環(huán)境的污染,房建企業(yè)在施工工作開始之前要根據(jù)本工程的實際特點以及可能出現(xiàn)了污染情況有針對性地選擇綠色施工技術(shù),從而使得對周圍環(huán)境的保護,同時要做好風(fēng)險因素的分析,保證綠色施工技術(shù)的應(yīng)用具備合理性的特點。
3.3 減少對能源的消耗
綠色施工技術(shù)的應(yīng)用能夠明顯地減少對能源的消耗,房建企業(yè)在應(yīng)用綠色施工技術(shù)來實現(xiàn)節(jié)約土地資源的目的,減少對建筑材料等各種資源的浪費,以實現(xiàn)提高資源的利用效率,近些年來,各類綠色施工技術(shù)以及綠色施工材料開始逐漸地應(yīng)用在房建工程之中,例如新型的保溫隔熱技術(shù)、新能源技術(shù)、水循環(huán)等技術(shù)的應(yīng)用可以顯著地減少房建工程中能源的消耗,從而更加有效地降低房建工程在全生命周期中的能源消耗總量,進而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展的目標。
4 綠色施工技術(shù)在房建施工中的應(yīng)用及前景分析
4.1 高強度混凝土
隨著高層建筑以及超限高層建筑的發(fā)展,這類建筑物已經(jīng)更多地應(yīng)用在城市建設(shè)之中,同時也走入了人們的日常生活之中,在這樣的房建工程中,為了保證建筑物的安全性和環(huán)保性,我們可以采用高強度混凝土來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土,以實現(xiàn)良好的可泵性效果。在該技術(shù)的應(yīng)用中,首先需要對配合比進行設(shè)計與篩選,在高強度混凝土的配制中,配合比的選擇非常重要,我們必須對其中各種成分的含量進行判斷,同時還需要做好試驗保證其和各項。從整體上來說,高性能混凝土的配比可能會與施工環(huán)境以及施工工程特點的不同而具有很大的差別,我們在配比的過程中要從工程的實際特點出發(fā),處理好高強度要求與塌落度之間的問題,第一步,需要將本工程中所使用的粗骨料和細骨料的數(shù)量來確定出配比所需要的水平,以滿足現(xiàn)場施工的要求。第二步,根據(jù)工程要求的砂的細度模數(shù)以及石子級配來調(diào)整砂石的使用量。第三步,根據(jù)測量的混凝土結(jié)果來調(diào)整水泥的用量以及水灰比情況,然后再結(jié)合施工工程的環(huán)境特點來對各項配比參數(shù)進行調(diào)整。其次,我們需要對其中的一些材料配比進行分析。在水泥的用量中,需要根據(jù)試驗的結(jié)果進行調(diào)整,一般來說,水泥應(yīng)當(dāng)選擇活性較高,不低于55MPa、需水量小的品種。外加劑的選擇必須根據(jù)工程的塌落度進行選擇,在施工開始之前房建企業(yè)必須多次進行試驗以保證外加劑的種類和外加劑的含量達到要求。在細骨料的選擇中,要盡量選擇級配優(yōu)良、質(zhì)地堅硬的河砂,嚴禁采用海砂,其細度模數(shù)要控制在2.4以上,含泥量也應(yīng)當(dāng)達到行業(yè)內(nèi)的要求。在對粗骨料的選擇中,石子是其中最主要的原料之一,一般來說,為了滿足當(dāng)前房建企業(yè)的質(zhì)量要求,必須選用質(zhì)量上乘、級配優(yōu)良的卵石,其最大粒徑應(yīng)當(dāng)小于或者等于20mm,含泥量應(yīng)當(dāng)控制在0.5%之內(nèi)。對于含水量的配比中,在這方面的要求按照《混凝土拌合物用水標準》的要求即可。
從質(zhì)量與數(shù)量的關(guān)系來看,混凝土強度的提高可以減少混凝土的用量,舉個例子來說,如果我們將混凝土強度從C30提高至C60的時候,其混凝土的用量就可以減少35%左右,而且混凝土強度的提高,不但能夠減少混凝土的使用數(shù)量,而且由于混凝土使用數(shù)量的減少使得其結(jié)構(gòu)自重的減輕,也能夠在一定程度上節(jié)約剛才的質(zhì)量。此外,高強度混凝土還具有密實性能好的特點,與一般的混凝土相比,高強度混凝土可以有效地提高混凝土的使用年限,從而提升了降級效益。
4.2 高強度鋼筋
在目前的房建工程中,低強度鋼筋基本上已經(jīng)淘汰,在新版的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010》中要求目前的建筑工程使用HRB400級鋼筋作為施工主要的鋼筋,從目前的施工工程來看,高等級鋼筋基本上應(yīng)用于房建工程中,其優(yōu)勢如下。第一,高強度鋼筋與低強度鋼筋相比,高強度鋼筋的強度增加了兩成左右,但是價格僅高出原有的8%,而且高強度鋼筋的使用有效地減少了鋼筋的截面積,配筋率也隨之見效,那么原材料使用的數(shù)量就會減少,而且在房建工程中,鋼筋的使用數(shù)量非常大,而高強度鋼筋的使用可以節(jié)省大量的成本。此外,在同等承載力的要求下,施工高強度鋼筋可以明顯地減少鋼材的使用量,有效地降低了資源的消耗,有著良好的經(jīng)濟效益。
4.3 LOW--E中空玻璃應(yīng)用
從目前的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,房建企業(yè)的能源消耗量非常大,從細節(jié)上來看,建筑工程中的門窗、墻體、地面、屋面等幾個方面都是耗能較大的方面,其中,門窗的能源消耗較大,在房建工程中,由于使用特點以及美觀性的要求,門窗的設(shè)計存在著不太合理的情況,而且其絕熱性能也比較差,在北方的冬季中,一些建筑物內(nèi)空調(diào)的運轉(zhuǎn)玻璃上損傷的熱量大約占到總負荷的40%,在夏季,由于窗戶散發(fā)出的冷氣以及陽光直射導(dǎo)致的損傷占據(jù)總符合的30%,面對這樣的浪費情況,我們必須采用綠色施工技術(shù)以及綠色施工材料對其進行改進。LOW---E中空玻璃是一種良好的綠色材料,太陽光很容易穿透該玻璃材料,在冬季的時候可以很好地保持室內(nèi)的溫度,同時,該材料還能夠阻擋大量的紫外線,減少對人們的傷害。此外,LOW---E中空玻璃還具有很強的環(huán)保性能,能夠避免玻璃表面出現(xiàn)結(jié)露的情況,在普通的玻璃材料中,玻璃的表面非常容易出現(xiàn)結(jié)露的情況,尤其是在北方的冬季,這種情況非常普遍,結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生不但對用戶的使用產(chǎn)生了較大的影響,而且潮濕的玻璃也容易成為細菌滋生的溫床,可能會引起人們身體的不適,造成感染現(xiàn)象的發(fā)生。而LOW---E中空玻璃中添加了其他類物質(zhì),在很大程度上可以吸收水分,也能夠吸收外部空氣中的水蒸氣,而且中空玻璃具有特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,其表明不容易結(jié)露,同時,該材料還具有很強的水密性和氣密性,能夠起到良好的保溫隔熱的效果,滿足當(dāng)前的綠色環(huán)保的要求。
4.4 智能數(shù)控彎箍機技術(shù)
在房建工程的施工中,鋼筋的使用數(shù)量是非常大的,而在很多細節(jié)中需要對鋼筋進行加工,而智能數(shù)控彎箍機技術(shù)則是當(dāng)前鋼筋處理中一種良好的綠色技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用具有質(zhì)量高、人工少、速度快等優(yōu)點。從目前的應(yīng)用來看,工程中使用的智能彎箍機的集成度已經(jīng)非常高,在應(yīng)用中可以通過相關(guān)程序的設(shè)定來完成鋼筋的送料、去皮、拉伸、定位彎曲和切割等工藝,而且還具有個性化的特點,可以在入料口調(diào)整孔口的大小,從而實現(xiàn)對不同類別的鋼筋進行加工。與傳統(tǒng)的手工技術(shù)相比,智能數(shù)控彎箍機技術(shù)具有智能化以及節(jié)省場地的特點,而如果使用人工進行鋼筋的處理,其質(zhì)量難以得到保證,而且人工的費用較高,傳統(tǒng)的鋼筋加工還需要房建企業(yè)搭建專門的鋼筋加工棚,同時需要較大的操作空間。其次,在使用智能數(shù)控彎箍機中,鋼筋的長度和下料的長度控制在±1mm之內(nèi),而且對于一些工程中材料角度也可以控制在±1度的控制,同時,通過該技術(shù)加工出來的鋼筋其彎箍的質(zhì)量較高,其形狀也比較規(guī)范,在施工的過程中應(yīng)用很好。該技術(shù)的應(yīng)用還具有節(jié)省資源和人力的特點,一臺智能數(shù)控彎箍機一天可以生產(chǎn)4噸左右的成品,而且每天只需要兩人操作即可,而且在當(dāng)前的應(yīng)用中,智能數(shù)控彎箍機技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)了伺服電機的控制,能夠在45秒內(nèi)更換不同直徑的鋼筋,其效率非常高,整個機器采用電腦編程進行控制,工作人員設(shè)定好數(shù)量以及入料的規(guī)格之后就可以開始工作,避免了材料浪費現(xiàn)象的發(fā)生。
該技術(shù)的應(yīng)用首先需要對場地進行規(guī)范,該設(shè)備的體積比較小,而且占地面積也很少,在工程前期的場地規(guī)劃中,設(shè)計人員只需要考慮其放置的位置,滿足后續(xù)鋼筋吊運的方便即可。該技術(shù)在應(yīng)用過程中需要加強監(jiān)控,避免出現(xiàn)安全事故的發(fā)生。工程技術(shù)人員在設(shè)計時也要保證原材料進場的順利,從而提高效率。智能彎箍機由于其集成度非常高,內(nèi)部程序設(shè)計也比較復(fù)雜,在應(yīng)用中,工地中的灰塵比較多,所以,我們必須定期地對其進行清理與檢修,確保機器能夠高效率地運轉(zhuǎn),在開始使用之前,應(yīng)當(dāng)聯(lián)系廠家的操作人員結(jié)合工程的實際特點來對相關(guān)的參數(shù)進行調(diào)整,保證其數(shù)據(jù)和加工的實際尺寸保持一致,保證規(guī)范施工。
4.5 BIM技術(shù)的應(yīng)用
隨著技術(shù)的發(fā)展,BIM技術(shù)開始逐漸地應(yīng)用在房建工程之中,實現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果,也避免了返工現(xiàn)象的發(fā)生,有助于房建企業(yè)效率的提升。從應(yīng)用的情況來看,BIM技術(shù)主要包含以下三個方面的內(nèi)容,第一,BIM技術(shù)是房建工程物理功能以及功能特點等方面的數(shù)字化表達,第二,BIM技術(shù)更是一個共享的知識資源,能夠為房建工程提供從建設(shè)到拆除的整個生命周期的決策提供可靠的依據(jù)。第三,在房建工程的不同階段中,不同利益的相關(guān)方通過在BIM技術(shù)中提取、插入、更新和信息的修改,能夠?qū)崿F(xiàn)對各個部門之中工作的協(xié)調(diào)與處理。在當(dāng)前的房建工程中,BIM技術(shù)主要應(yīng)用在三個方面。第一,對整個工程進行三維表示,在開始施工之前,可以建立BIM模型,通過三維動畫的延時可以帶給人們更加直觀的效果。第二,BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)快速的算量,提高了房建工程的精度。在BIM技術(shù)應(yīng)用中,能夠?qū)Ω鱾€部分工程量進行精確地計算,從而為材料的準備提供有力的支持,例如在傳統(tǒng)的施工過程中,砌體和水泥能主材的成本占據(jù)了很大的比例,而傳統(tǒng)的計算方法所產(chǎn)生的誤差比較大,而使用BIM技術(shù)則可以對其進行精確地計算,避免了能源浪費的現(xiàn)象。第三,可以進行碰撞檢查,減少返工現(xiàn)象的產(chǎn)生,節(jié)省了大量的人力和物力。在BIM技術(shù)中可以根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)構(gòu)建三維模型,能夠?qū)D紙設(shè)計中存在的不合理之處進行提前地分析,而且房建工程的施工是一個整體化的過程,其中需要與其他專業(yè)緊密配合,而BIM技術(shù)則可以協(xié)調(diào)不同部分之間的技術(shù),避免產(chǎn)生技術(shù)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生。例如,工程內(nèi)部的水電設(shè)計可能與管網(wǎng)的設(shè)計之間存在沖突,而使用BIM技術(shù)建模就可以對存在的沖突部分進行及時地修正,這樣就減少了返工現(xiàn)象的發(fā)生,減少了資源的浪費。
5 結(jié)語
在綠色環(huán)保理念的要求下,建筑行業(yè)也必須遵循綠色環(huán)保的相關(guān)思路推動建筑行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,因此,房建企業(yè)在施工的過程中必須引入綠色施工技術(shù),才能夠響應(yīng)國家的號召、實現(xiàn)房建企業(yè)效益的提升,從目前的技術(shù)發(fā)展情況來看,各類綠色技術(shù)和綠色材料開始逐漸地應(yīng)用于房建工程中,但是在具體的施工過程中需要把握綠色施工技術(shù)的基本原則,在保證工程安全的前提下降低能源的消耗,盡可能地減少對周圍環(huán)境的污染,從而更好地推動房建行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)低碳發(fā)展的建筑目標。
參考文獻
[1] 劉亞卓,孫國帥,劉占坤. 新時期綠色施工技術(shù)發(fā)展與管理策略研究[J]. 遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2020,22(01):35-38.
[2] 李英攀,馬曉飛,梁欣,鄧宇. 基于Cloud-BIM的綠色施工信息化管理研究[J]. 施工技術(shù),2016,45(18):48-53.
[3] 趙欽,田慶,劉云賀,黑新宏. 綠色建筑評價新標準下BIM技術(shù)在施工管理中的應(yīng)用研究[J]. 西安理工大學(xué)學(xué)報,2017,33(02):211-219.
[4] 鮑學(xué)英,柴乃杰,王起才. 基于G1法和改進DEA的鐵路綠色施工節(jié)能措施綜合效果研究[J]. 鐵道學(xué)報,2018,40(10):15-22.
[5] 郭娟利,馮宏欣,王杰匯,徐賀. 基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程研究[J]. 建筑節(jié)能,2017,45(08):130-134.
[6] Choudhiy Rafiq M, Fang Dong ping and Ahmed Syed M.Safety Management in Construction: Best Practices in Hong Kong. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice 2018,134(1): 20-30.
[7] C. M. Tam,W. Y. Tam9W. S. Tsui. Green construction assessment for environmental management in the construction industry of Hong Kong[J]. International Journal of Prqject Management. 2014, 22(7): 563—571.