可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下綠色技術(shù)在建筑施工中的運(yùn)用

劉成棟 甘肅懋達(dá)建設(shè)工程有限公司工程師

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得城市化建設(shè)的進(jìn)程不斷加快，這就為建筑領(lǐng)域的發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間。但在傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目的施工過(guò)程中，建筑單位過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)重忽視了能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題，使得建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中環(huán)境污染嚴(yán)重、能源消耗量大。而在現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)下，建筑單位若想保證自身的生存與發(fā)展，就必須對(duì)發(fā)展理念進(jìn)行革新，融入節(jié)能減排的綠色技術(shù)，加大對(duì)綠色技術(shù)的引入與研究。這對(duì)于幫助建筑單位實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 建筑施工綠色技術(shù)的概述、類(lèi)型及作用

1.1 建筑施工綠色技術(shù)的概述

隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，各行各業(yè)的節(jié)能減排理念不斷深入。在此背景下，建筑領(lǐng)域的綠色施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?？傮w而言，綠色施工技術(shù)是指在施工過(guò)程中注重節(jié)能減排、綠色環(huán)保，降低施工過(guò)程中的污染排放。施工過(guò)程中，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上需要解決產(chǎn)生的污染問(wèn)題，從而幫助建筑企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的協(xié)同發(fā)展。

綠色施工技術(shù)主要是從節(jié)能、減排、降耗的角度去實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的創(chuàng)新，其中最主要的便是施工技術(shù)的規(guī)劃，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、降低噪聲、節(jié)約材料、節(jié)約水資源以及節(jié)約能源等目的。

綠色施工的流程為組織管理、規(guī)劃管理、實(shí)施管理、評(píng)價(jià)管理以及人員安全與健康管理。在規(guī)劃管理中，要重點(diǎn)突出環(huán)境保護(hù)意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)噪聲和振動(dòng)的控制，同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)能源損耗的控制。

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，建筑領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。然而，以往建筑領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)效益，并未做到環(huán)境保護(hù)與節(jié)能減排，使我國(guó)面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境污染問(wèn)題。目前，社會(huì)居民的生活水平不斷提高，在追求建筑物的使用性能、觀賞性能以及舒適度的同時(shí)也提升了對(duì)建筑物環(huán)保方面的重視程度[1]。

1.2 建筑施工綠色技術(shù)的類(lèi)型

通過(guò)上文分析可知，綠色施工技術(shù)是指通過(guò)合理運(yùn)用各項(xiàng)能源物質(zhì)，提升能源的利用率，在幫助企業(yè)降低建設(shè)成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排、環(huán)保。合理運(yùn)用綠色施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)施工質(zhì)量與節(jié)能環(huán)保雙重效益，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的重要舉措，同時(shí)也是企業(yè)能夠緊跟社會(huì)時(shí)代發(fā)展目標(biāo)的重要手段。總體而言，建筑施工綠色技術(shù)的類(lèi)型主要包括基坑支護(hù)技術(shù)、地基基礎(chǔ)工程技術(shù)、鋼筋工程技術(shù)、混凝土工程技術(shù)、模板與腳手架技術(shù)、信息技術(shù)以及臨時(shí)設(shè)施裝配化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等[2]。

1.3 建筑施工綠色技術(shù)的作用

1.3.1 提升施工工藝

傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目施工的過(guò)程中，由于部分建筑單位過(guò)于注重自身的經(jīng)濟(jì)效益，在施工過(guò)程中會(huì)選擇使用一些價(jià)格低、質(zhì)量差的建筑原材料，這就使得建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量較差。在建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程中應(yīng)用綠色施工技術(shù)時(shí)，要求企業(yè)在建筑項(xiàng)目開(kāi)展施工之前，按照綠色施工技術(shù)的要求制定施工組織計(jì)劃，并在施工過(guò)程中對(duì)各施工環(huán)節(jié)、施工區(qū)域均需要進(jìn)行監(jiān)督與管理，這就能夠在一定程度上保障使用質(zhì)量。同時(shí)，建筑施工綠色技術(shù)的類(lèi)型較多，在基坑支護(hù)中包括工具式鋼結(jié)構(gòu)組合內(nèi)支撐施工技術(shù)、土釘墻支護(hù)技術(shù)、半逆作法施工技術(shù)等，在鋼筋工程中包括高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用技術(shù)、全自動(dòng)數(shù)控鋼筋加工技術(shù)以及鋼筋集中加工配送技術(shù)等，綠色技術(shù)涉及的范圍廣且專(zhuān)業(yè)知識(shí)較多，因此需要建筑單位配備專(zhuān)業(yè)的綠色施工技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在優(yōu)質(zhì)團(tuán)隊(duì)的支持下，建筑施工工藝水平便能夠得到顯著提升。

1.3.2 提升資源利用率

在以往的建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中，企業(yè)材料節(jié)約意識(shí)較為淡薄，會(huì)耗費(fèi)大量的水資源與建筑材料資源等，對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視度不足，產(chǎn)生的噪音，嚴(yán)重影響周邊社會(huì)居民的生活，且在施工過(guò)程中易產(chǎn)生大量的粉塵，對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生較大的污染，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員及周邊社會(huì)居民的生命健康帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。

利用綠色施工技術(shù)能夠有效緩解上述問(wèn)題。在施工過(guò)程中，可以采用新型綠色能源及環(huán)保材料可降低材料的損耗，減少資源消耗，改善周邊環(huán)境，減少建筑項(xiàng)目施工對(duì)周邊環(huán)境及社會(huì)居民的不利影響。

2 建筑施工項(xiàng)目綠色技術(shù)的應(yīng)用案例

2.1 項(xiàng)目概述

為了更好地分析綠色技術(shù)在建筑施工項(xiàng)目中的應(yīng)用，本文以某高層住宅建筑項(xiàng)目為例進(jìn)行分析。該項(xiàng)目占地面積累積21 978 m2，地上30 層，兩層裙房商業(yè)，最高一棟為33 層住宅，結(jié)構(gòu)高度為109.80 m，2 層地下室。為符合現(xiàn)代社會(huì)節(jié)能減排的發(fā)展理念，建設(shè)施工過(guò)程中選擇使用綠色施工技術(shù)。

其中，基坑支護(hù)應(yīng)用的是工具式鋼結(jié)構(gòu)組合內(nèi)支撐施工技術(shù)、混凝土工程選擇應(yīng)用的是自密實(shí)混凝土施工技術(shù)、信息技術(shù)選擇應(yīng)用的是BIM 技術(shù)、鋼筋工程選擇應(yīng)用的是高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用技術(shù)、模板與腳手架選擇應(yīng)用的是全鋼爬架與鋁模板配合技術(shù)、臨時(shí)設(shè)施裝配化和標(biāo)準(zhǔn)化選擇應(yīng)用的是變頻施工設(shè)備應(yīng)用技術(shù)、降低能耗方面選擇應(yīng)用的是臨時(shí)照明聲光控技術(shù)、環(huán)境保護(hù)方面選擇應(yīng)用的是NWC 揚(yáng)塵控制技術(shù)。

2.2 項(xiàng)目建設(shè)中主要應(yīng)用的綠色技術(shù)

2.2.1 工具式鋼結(jié)構(gòu)組合內(nèi)支撐的施工技術(shù)

工具式鋼結(jié)構(gòu)組合內(nèi)支撐施工技術(shù)主要是利用螺栓或焊接等預(yù)制后的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件拼接成型，并布置于基坑中，屬于預(yù)制施工技術(shù)。該種施工技術(shù)的材料由專(zhuān)門(mén)的材料生產(chǎn)供應(yīng)商提供，質(zhì)量能夠得到保障。在引進(jìn)材料之前，建筑項(xiàng)目可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求對(duì)材料的型號(hào)、尺寸、強(qiáng)度以及數(shù)量進(jìn)行確認(rèn)，并由生產(chǎn)商按照規(guī)定的要求進(jìn)行施工；材料進(jìn)場(chǎng)后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員僅需要將預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行組裝與拼接后便可使用，在一定程度上簡(jiǎn)化了施工流程、提升了施工效率，也能夠保障施工質(zhì)量。該工程設(shè)定0.5 m的鋼支撐，焊接厚度為10 mm，在支撐位置安裝托板，使用螺栓及法蘭盤(pán)對(duì)各預(yù)制構(gòu)件按照順序進(jìn)行拼接，保證3 cm以?xún)?nèi)的軸線偏差。制備完成后將鋼結(jié)構(gòu)組件吊至預(yù)設(shè)部位，并使用兩臺(tái)200 t 的千斤頂施加預(yù)應(yīng)力。

2.2.2 臨時(shí)照明聲光控技術(shù)

電力能源是建筑施工中常使用的能源物質(zhì)之一，同時(shí)也是消耗量最大的能源物質(zhì)，因此節(jié)約電力能源十分有必要。該工程選擇使用臨時(shí)照明聲光控技術(shù)，在總電源處設(shè)立一個(gè)ZY T09 導(dǎo)航式時(shí)空開(kāi)關(guān)，并在各施工地點(diǎn)增設(shè)KGS-A50-3多路遙控開(kāi)關(guān)，各開(kāi)關(guān)輸出段分別與交流器接觸相連。其中，與ZY T09 導(dǎo)航式時(shí)空開(kāi)關(guān)相連的交流接觸器另一端連接電源[3]。

2.2.3 自密實(shí)混凝土施工技術(shù)

混凝土是建筑施工過(guò)程中使用量最大的建筑原材料，合理選擇混凝土工程的施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色施工十分有必要。自密實(shí)混凝土施工技術(shù)是混凝土工程綠色施工中常使用的施工技術(shù)，該技術(shù)主要通過(guò)添加復(fù)合型外加劑、優(yōu)化摻合料的方式優(yōu)化混凝土的配合比設(shè)計(jì)，在節(jié)約水泥、砂漿等原材料的同時(shí)保證混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，該項(xiàng)目工程使用的混凝土由混凝土攪拌站生產(chǎn)商統(tǒng)一提供，要求生產(chǎn)商嚴(yán)格按照規(guī)定中的逐項(xiàng)要求制備混凝土。攪拌站生產(chǎn)商將水、高細(xì)度P·II52.5R 型水泥、II 區(qū)中砂、5 ～15mm連續(xù)級(jí)配石子、性能指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)S95 標(biāo)準(zhǔn)的磨細(xì)礦渣粉、平均直徑0.1 ～0.2 μm 的硅粉、UNF-5AS-C60 專(zhuān)用緩凝高減水劑按照1 ∶2.17 ∶3.99 ∶5.74 ∶1.17 ∶0.16 ∶0.09 的比例進(jìn)行配比攪拌，在攪拌的過(guò)程中保證迅速下料、均勻攪拌[4]。

2.2.4 NWC 揚(yáng)塵控制技術(shù)

NWC 揚(yáng)塵控制技術(shù)的使用過(guò)程中，引進(jìn)海爵嘎21（揚(yáng)塵控制材料，規(guī)格為275 加侖桶裝）3 t 級(jí)配套噴淋設(shè)備，配備3 名工作人員及1 部皮卡車(chē)。在進(jìn)行土方開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，通過(guò)噴淋海爵嘎21 將土壤表層固化[5]。

2.2.5 BIM 技術(shù)

BIM 技術(shù)是一種新型的建筑技術(shù)，是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新。將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路與新型設(shè)計(jì)方案相結(jié)合，在二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)基礎(chǔ)上產(chǎn)生三維、四維以及多維設(shè)計(jì)模型，為人們構(gòu)建出更為直觀立體的建筑模型。在建筑項(xiàng)目中，BIM技術(shù)可應(yīng)于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、輔助圖紙會(huì)審與深化設(shè)計(jì)、施工場(chǎng)地布置、機(jī)電管線碰撞檢查與優(yōu)化設(shè)計(jì)中，是在建筑項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)信息化管理的一種重要手段。應(yīng)用案例中建立了BIM 技術(shù)應(yīng)用小組，根據(jù)實(shí)際的工程情況構(gòu)建建筑項(xiàng)目的三維立體模型，并檢查設(shè)計(jì)圖紙與方案等之中存在的問(wèn)題和難點(diǎn)，利用BIM 信息庫(kù)可三維動(dòng)畫(huà)模擬，對(duì)疊合樓板、陽(yáng)臺(tái)板等進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2.6 高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用技術(shù)

將HRB400 高強(qiáng)鋼筋作為結(jié)構(gòu)的主力配筋，在高層建筑柱與大跨度梁中使用HRB500 高強(qiáng)鋼筋，將小直徑的HRB300和HRB335 鋼筋用于構(gòu)造配筋。對(duì)高強(qiáng)鋼筋的連接（直徑大于18 mm）采用直螺紋連接技術(shù)，對(duì)高強(qiáng)鋼筋的錨固優(yōu)先采用機(jī)械錨固技術(shù)。

2.2.7 全鋼爬架與鋁模板配技術(shù)

全鋼爬架與鋁模板配技術(shù)是使用鋁模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木模板，并搭配全鋼爬架進(jìn)行施工。鋁模板在建筑工程領(lǐng)域中有著十分重要的作用，同時(shí)隨著近年來(lái)鋁模板施工技術(shù)的升級(jí)與優(yōu)化，將其與全鋼爬架搭配施工能夠進(jìn)一步提升混凝土的鑄造質(zhì)量，對(duì)于保證建筑工程整體的施工質(zhì)量而言十分重要。該住宅建設(shè)項(xiàng)目累積4 棟樓體，每棟樓體為25 層，在進(jìn)行全鋼爬架與鋁模板搭配施工時(shí)，選擇使用TL06 型號(hào)的全鋼爬架，架體高度為13.5 m，覆蓋范圍為2 ～3 個(gè)樓層。

在使用全鋼爬架與鋁模板配技術(shù)時(shí)，首先需要進(jìn)行全鋼爬架的安裝，采用吊裝施工的方式。由于在爬架實(shí)際模板安裝的施工中，需要完成一層施工后上升爬架再進(jìn)行下一層的施工，因此建筑項(xiàng)目需要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況設(shè)計(jì)鋼柱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。其次要綜合考慮建筑項(xiàng)目的實(shí)際情況，該工程的全鋼爬架選擇使用一體附著式，包括升降系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、防墜落系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及折腳架單元。同時(shí)，該工程選擇在鋼柱部位焊接鋼夾板，并在鋼夾板上鉆螺栓孔，隨后將夾板與支架用螺栓連接，以保證爬架的穩(wěn)定性。最后進(jìn)行鋁模的安裝施工。在前期準(zhǔn)備過(guò)程中需要按照施工設(shè)計(jì)圖紙的要求設(shè)置預(yù)埋點(diǎn)，并將綁扎好的墻筋、柱筋放入預(yù)埋點(diǎn)中，隨后需要進(jìn)行放線測(cè)量；在安裝過(guò)程中需要保證嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的部位進(jìn)行安裝，不可隨意更改位置；在混凝土澆筑之前需檢查模板接口是否合格，若不合格，則需要對(duì)縫隙進(jìn)行泡沫塑料處理；在拆除模板之前，需對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢查，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa 時(shí)方可拆除，以保證模板的安全。

2.2.8 變頻施工設(shè)備應(yīng)用技術(shù)

變頻施工設(shè)備主要由附著升降腳手架架體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌、附著支座、防傾裝置、防墜落裝置、升降機(jī)構(gòu)及控制裝置等構(gòu)成。腳手架用量少、升降速度快、安全防護(hù)好，而且施工方編制了技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)文件。

2.3 綠色施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果

2.3.1 環(huán)境保護(hù)方面

工程項(xiàng)目中，在應(yīng)用了綠色施工技術(shù)后產(chǎn)生了良好的環(huán)境保護(hù)效果，主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）固體廢棄物污染控制。與以往單一使用混凝土支撐方式相比，工具式鋼結(jié)構(gòu)組合內(nèi)支撐施工技術(shù)的使用避免了大量固體建筑垃圾的產(chǎn)生，有效降低了這些固體廢棄物對(duì)施工場(chǎng)地及周邊環(huán)境的負(fù)面影響。不僅如此，施工單位還制定了相關(guān)的完工清場(chǎng)制度，規(guī)定每一個(gè)施工小組在交接工作之前都需要將施工現(xiàn)場(chǎng)存在的廢棄物進(jìn)行徹底清理，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的整潔。

（2）光污染控制。該項(xiàng)目的施工人員在實(shí)際施工期間借助臨時(shí)照明聲控技術(shù)，利用聲音大小對(duì)音頻放大器產(chǎn)生不同程度的影響來(lái)調(diào)節(jié)亮度，獲得了明熄暗亮的效果，大幅度削弱施工場(chǎng)地周?chē)h(huán)境的光污染情況。在進(jìn)行電焊施工時(shí)，規(guī)定施工人員在日間施工時(shí)需要使用電弧遮擋設(shè)施，在夜間施工時(shí)根據(jù)具體情況搭建遮光棚。

（3）噪聲污染。工程項(xiàng)目在施工過(guò)程中使用了自密實(shí)混凝土施工技術(shù)，無(wú)需振搗混凝土就可以完成混凝土的澆筑。借助該施工技術(shù)，不僅減弱了噪聲污染，還能夠提升施工效率。除此之外，施工單位在施工期間為了有效阻擋噪聲傳播，還使用到了吸聲降噪技術(shù)，如在電鋸房這類(lèi)施工噪聲較大的場(chǎng)所周?chē)仓昧藥r棉，實(shí)現(xiàn)了噪音的有效阻斷。

2.3.2 資源節(jié)約方面

在施工材料資源控制和節(jié)約方面，施工單位使用了現(xiàn)代化的BIM 技術(shù)。該施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)的深度分析，對(duì)有效改善了施工材料的供需，優(yōu)化了場(chǎng)地動(dòng)態(tài)布置等方面的內(nèi)容，充分避免了出現(xiàn)錯(cuò)誤整改現(xiàn)象，從而大幅度降低不必要的資源浪費(fèi)。與此同時(shí)，在施工過(guò)程中還使用到了高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用技術(shù)，與未應(yīng)用這一技術(shù)的類(lèi)似施工項(xiàng)目相比較來(lái)看，鋼筋材料的節(jié)省量達(dá)到了14%。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代建筑領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的理念下，我國(guó)的建設(shè)單位在開(kāi)展建筑項(xiàng)目施工時(shí)，必須使用綠色施工技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)保證施工質(zhì)量的同時(shí)保護(hù)環(huán)境，幫助建筑單位實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的協(xié)同發(fā)展。在某住宅項(xiàng)目施工的過(guò)程中，為合理運(yùn)用綠色施工技術(shù)，選擇應(yīng)用了工具式鋼結(jié)構(gòu)組合內(nèi)支撐施工技術(shù)、臨時(shí)照明聲光控技術(shù)、NWC 揚(yáng)塵控制技術(shù)、BIM 技術(shù)、高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用技術(shù)、全鋼爬架與鋁模板配技術(shù)以及變頻施工設(shè)備應(yīng)用技術(shù)，很好地實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約。