1 引 言

建筑工程项目具有资源和能源消耗大、废弃物较多、生产周期长和对周围环境影响大等特性。绿色施工以环保优先为原则，在保证工程项目安全和质量的前提下，统筹兼顾低耗、高效和环保，实现工程项目经济效益、社会效益和环境效益最大化。绿色施工是实施建筑业可持续发展的有力工具，也是未来施工管理创新和施工企业发展的方向。2017年住建部发布《绿色施工推广应用技术公告(征求意见稿)》，列示了具有明显绿色发展成效的施工新工艺、新材料、新技术和新设备。虽然绿色施工在我国大面积推广应用的程度正在不断加强，但目前仍不能完全替代传统施工工艺、设备和技术。积极发展和推广建筑施工项目绿色施工，能够优化资源配置和保护环境，减少施工过程中对资源和环境的负面影响，对于建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。

2 绿色施工的含义和内容

2.1 绿色施工的含义

绿色施工指的是在保证工程项目质量、安全等基本要求的前提下，通过切实有效的工作制度、管理制度和技术措施，在施工过程中减少资源和能源的消耗，减少对环境的不利影响，提高施工人员的职业健康安全水平，实现节材、节水、节能、节地和环境保护的目标。绿色施工主要围绕“四节一环保”进行(图1)。节约材料主要是节约材料用量和应用新型环保材料。节约能源指的是提高机械设备使用率和满载率，降低不可再生能源的消耗量。节约用水主要是节水新技术新工艺的应用以及注重开源节流并重。节约土地和环境保护指的是科学总体规划的情况下保护原有土地植被，环境保护分为扬尘、噪声、水污染控制，以及危险品使用管理和垃圾处理。

2.2 绿色施工的主要内容

绿色施工可以概括为资源节约和环境保护两方面。资源节约是指工程项目施工过程中材料、水资源、能源的有效利用以及土地资源的保护。环境保护是绿色施工的重要目标，主要包括扬尘控制、噪声控制、水污染控制、施工现场危险品的使用和垃圾处理等。通过资源节约和环境保护两手抓，共同促进绿色施工在项目中的发展运用。

2.2.1 资源节约方面

(1)节材与材料资源利用。

施工过程中的材料成本占总成本的一半以上，绿色施工中的节材与材料资源利用在工程项目实施过程中尤为重要。节材与材料资源利用主要包括两方面内容。一是节约材料用量，根据施工进度和材料使用节点来制定材料采购计划，减少材料的堆放时间和二次搬运次数，降低材料损耗和浪费，保证材料堆放过程中的性能质量，加强工程项目废料的再利用。例如，采用预拌混凝土和预拌砂浆，减少施工现场的污染和材料用量，使用废弃混凝土、工业废渣和建筑垃圾等作为再生骨料生产水泥制品，实现节材和材料资源再利用等。二是采用新型环保材料，在提高性能的同时减少对环境的破坏，例如节能型高保温建筑用高分子墙体材料和内墙高分子涂料技术的应用等。

图1 绿色施工相关内容  下载原图

(2)节水与水资源利用。

绿色施工中的节水与水资源利用从两方面入手。一是采用节水新技术和新工艺，积极推行施工过程中的节约用水措施。例如，工程项目采用节水器具和节水技术，选用停水自动关闭水嘴、两档虹吸坐便器、加气节水水嘴和节水型淋浴喷头，根据使用对象和建筑要求选择高效节水的卫生器具等。二是开源和节流并重，提高施工过程中的用水效率，设计用水管网路线，减少管线用量和反复拆装的情况，采取防渗防漏措施，做好地下水、中水和雨水的回收利用。不仅对工程现场进行用水控制，对工程项目办公区和生活区同样采用节水和回收利用措施。

(3)节能与能源利用。

绿色施工中的节约能源有两层含义，一是提高施工过程中机械设备的使用率和满载率，选择合适的机械施工设备，制定施工过程中的能耗标准，对机械设备进行维护和定期保养，避开高峰用电；二是工程项目以环保节能为标准，降低不可再生能源的消耗，根据施工现场情况，充分利用太阳能、热能和风能等绿色清洁能源，提高施工过程中的能源利用率，降低施工过程的能源消耗总量。

(4)节地与土地资源保护。

绿色施工中的节约土地有两层含义，一是工程项目的开展要保护原有土地的植被，降低对原有土地的扰动，对项目后期进行场地绿化，用绿化代替场地硬化，减少场地硬化面积；二是对建设用地进行科学总体规划，充分利用地上和地下空间，尤其是地下综合管廊绿色规划、设计和施工，减少临时工程用地面积和取土填土的数量，提高土地的利用率。例如，将公共服务功能集中在较低楼层和地下层，促进土地的综合利用能力，通过过街楼和高架平台的形式提高空间利用率，还可以为地面提供遮阴的活动空间，屋顶平台设置小型活动场所和种植植被，有效提高空间的利用率。

2.2.2 环境保护方面

(1)扬尘控制。

施工现场建立洒水抑尘制度，配备洒水设备和车辆冲洗设备，施工出入口设置冲洗池，现场和附近道路定期洒水，裸露场地和堆放土方进行覆盖、固化或绿化处理，拆除建筑物和构筑物采取围栏隔离、喷淋等降尘措施。现场安装空气质量检测仪器，保证施工现场空气质量指数不高于施工所在地的空气质量指数。

(2)噪声控制。

居民稠密区进行强噪声施工作业的，严禁施工时间为22：00～6：00，需连续作业的需要采取降噪措施，做好群众工作，并在有关主管部门备案后方可施工，产生强噪声的成品和半成品等尽量在工厂完成后运输至施工现场。施工现场实行文明施工，强化施工人员防噪扰民自觉意识，减少人为喧哗和人为制造噪声的情况，选用低噪声和备有消声装置、消声棚的机械设备。

(3)水污染控制。

施工现场针对不同污水设置处理设备，如隔油池、沉淀池等。化学品、燃料和油漆等要做好防泄漏措施，防止跑冒滴漏等污染水体。对于渗漏的污染物要及时收集和处理，生活区设置化粪池和生活污水集中处理设备，食堂设置隔油池，餐厨垃圾合理处置。

(4)施工现场垃圾处理。

施工垃圾指定场所分类堆放，加强可回收利用垃圾的再利用。例如可以用的钢材和木材下脚料等，无法再利用的垃圾及时运送指定地点，有毒有害废弃物要进行专门处理，生活垃圾与餐厨垃圾分类处理。

3 绿色施工在建筑施工项目中的应用

3.1 项目概况

广州国际金融城起步区(以下简称“起步区”)位于广州国际金融城规划的中部，用地面积132.4公顷，建筑面积498万m²，毛容积率3.8(含地下)，地下建筑面积213.6万m²，建设金融论坛、金融服务中心和金融博物馆等。按照“低碳经济、智慧城市、幸福生活”的新型城市化发展要求，打造国内领先的金融集聚区，岭南特色的中央活力区，国际一流的生态理想城。起步区项目绿色施工在材料方面采用高强度混凝土、高强度钢筋和低辐射玻璃等；在工艺设备方面采用钢筋加工数控设备、临电和人员监控系统、铝合金脚手架和模板等，有效控制起步区的热岛效应，提高地下空间环境质量；设备节能技术和洁净能源综合利用，核心区域建设分布式能源站，建设区域采取冰蓄冷模式进行集中供冷和集中供应生活热水系统。

3.2 起步区项目主要运用的绿色施工分析

3.2.1 节材与材料资源利用方面

(1)高强度混凝土和高强度钢筋的使用。

C80混凝土主要用于约束混凝土构件中，如钢管混凝土柱和螺旋箍筋混凝土柱，以及结构物底部和地下室等。起步区项目采用新型改良的C80混凝土，该混凝土能够解决双层劲性钢板剪力墙结构下C80混凝土开裂的问题，在使用粉煤灰等工业废渣进行外掺料之后，较之常规的C80混凝土用量下降了20%，降低了水泥生产对环境的污染。并且泵送压力比常规高强度混凝土降低了1.8兆帕，实现500米以上高程顺利泵送，泵送消耗能源量得以降低。墙体等采用C60混凝土，节约了混凝土和钢筋的用量，减少了结构的自重，增加了起步区项目的内部空间。

起步区项目使用HRB500高强度钢筋代替低等级钢筋，该四级强度钢筋进行钒微合金化，具有焊接性能高、耐腐蚀性强、耐火性高、抗震性能好、强度高和塑性好等诸多优点。提高钢筋强度的同时减少配筋率和钢筋截面积，在相同承载力条件下减少钢筋用量，降低对资源的消耗，并且在施工过程中降低了运输成本、施工难度和人工成本。

(2)铝合金脚手架和模板的使用。

铝合金脚手架和模板提高了安拆、周转效率以及施工质量，节约了人工费用，避免传统模板易破损和不平整的问题。铝合金模板具有刚性好、强度高和重复利用次数多等优点，提高了模板周转率和施工效率，拆模后可以不再进行抹灰处理，减少了建筑垃圾和固体颗粒物污染，降低了材料损耗和人工费用。起步区项目通过采用铝合金脚手架和模板，达到低碳、节能、高效和环保的目的。

(3)钢筋加工数控设备的使用。

数控弯箍机主要应用于柱子、墙体、框架梁等箍筋的加工制作，具有效率高、人工少、精度高和废料少等特点。在设定钢筋加工规格之后，通过去皮、校直和切割等工艺加工不同直径的成品。数控弯箍机操作人员较少，所占场地面积较小，能够将钢筋长度和角度控制在1mm和1度范围之内，通过控制入料和规格，材料得到最大限度地利用。起步区项目直径大于18mm的钢筋采用直螺纹机械连接，传统钢筋剪切设备通过挤压切断容易造成断面变形，为保证钢筋切面的平直，采用数控锯切设备，提高了钢筋切割的精度、生产效率和工程质量，同时也降低了能源和材料的消耗量。

3.2.2 节水与水资源利用方面

起步区项目采用海绵城市设计原则，综合考虑地表径流和吸纳雨水措施，设置较高的植被覆盖率、透水路面、生态水景和屋面绿化等降低雨水地表径流量。采用绿色雨水基础设施对雨水进行综合开发利用，在缓解热岛效应、净化空气和水质、削减径流总量和保护水资源方面起到重要作用。在屋面进行绿化，不仅保护屋面的防水材料，还可以起到降低城市区域热量和灰尘的作用。在道路、室外活动区和停车场进行透水铺装，加强雨水往地下渗透。街道和公路选用植被浅沟和下凹式绿地等方式对径流总量进行控制，减少径流外排和削减峰值。集中绿化区域，采取湿地、雨水塘相结合的方式。起步区加装雨水综合利用系统，经处理后用于绿化、景观和空调冷却用水，达到节水和水资源利用的目的。

3.2.3 节能与能源利用方面

(1)低辐射玻璃的使用。

门窗是建筑保温环节中最差的一部分，影响着夏季制冷和冬季供暖的能源消耗量。Low-E镀膜中空玻璃具有红外反射率高、热惯性小的特点，可以根据地区不同选择合适的太阳辐射透过量，玻璃镀膜后室外的光照短波能量大部分透射到室内，室内物品以长波形式辐射至室外时多数被反射回室内，室内外的辐射热量进行单向传导。双层玻璃的中空部分降低室内外的对流换热，冬夏季室内外温差较大时有效隔绝热量传递。起步区项目位于广州，夏季光照时间较长，阳光直射的辐射热量影响着夏季的空调负荷。因此，工程项目采用Low-E镀膜中空玻璃作为窗户材料，既能保温又能隔热，起到了降低能耗和低碳环保的作用。

(2)改进围护结构。

围护结构的外墙部分采用加气混凝土砌块和混凝土空心砌块等自保温墙体材料，不再另设保温层。屋面通过覆盖植被遮挡太阳辐射，达到冬季保温和夏季隔热的目的，楼内办公区域在层高允许的情况下加装吊顶，进一步达到资源和能源利用的目的。在南向玻璃幕墙采用水平式外遮阳，东西向玻璃幕墙采用挡板式遮阳等外部遮阳方式，减少进入楼层内的热量。

(3)集中与分区供冷相结合。

起步区采用区域集中供冷，主要用于建筑群内的办公楼、集中商业区和酒店部分。休闲商业区和住宅区采取分散单独供冷的方式，以达到节能的目的。考虑到起步区容积率较高的情况，空调系统采用蓄冷和变流量输配技术，错开用电高峰，加装排风热回收和冷凝热回收设备，实现用电安全和节约能源的目的。

(4)全面采用LED光源。

在地下车位安装车体移动感应控制灯光系统，考虑到广州夏热冬暖的地理气候，在部分屋面和美观要求高的场所安装高温特性好的薄膜电池板，地面立体停车库等公共设施区域安装硅晶电池板，实现起步区的光伏建筑一体化。

3.2.4 环境保护方面

(1)扬尘控制。

起步区施工过程中减少现场搅拌混凝土，用罐车运输混凝土入场。土石方开挖和回填通过洒水车进行抑尘，运输时进行遮挡覆盖。场区内和场外道路定期洒水降尘，裸露土堆进行覆盖和临时绿化等，对剔凿机械通过局部遮蔽和围挡的形式进行防护。

(2)噪声控制。

施工现场安装分贝仪等噪声实时检测设备，施工过程中的切割机和圆盘锯等噪声较大的设备采用旧的防火夹心彩钢板维护。合理安排施工进度，夜间尽量避开施工噪声较大的施工工序，杜绝夜间装修和材料进出场装卸的情况。

(3)水污染控制。

施工基坑开挖过程中产生大量含泥沙的污水，经过三级沉淀池和过滤池后排入市政管网。构筑物和道路附近开挖沟渠，避免雨水携带建筑废水造成污染。同样施工过程中排放的废水经过净化处理后排放，符合当地排放标准。对施工区和生活区的污水处理设施及时维护。例如，及时清理隔油池、化粪池和过滤池，更换过滤池滤材等，保证过滤设备的稳定运行。

(4)施工现场垃圾处理。

垃圾处理以回收再利用为主，对于不能再利用的垃圾进行无害化处理。施工现场的渣土可以过筛后用于室内回填土。再生粗骨料用于生产C20以下强度等级混凝土。钢筋下脚料制作管道卡环、马凳及吊顶吊杆等，废钢板和铁件用于预埋件、支撑加固和支架支座等等。短方木再次拼接利用，废旧胶合板作为临时防护盒、围护栏和制作垃圾桶，废旧塑料管用于钢筋限位和套管等。在进行无害化处理方面，对施工现场垃圾进行分类并制定管理记录表，不可再利用的废旧塑料、钢材和纸张等分类后由专业公司回收，有毒、重污染和不可降解的废料由相关单位进行处置。

3.2.5 其他新技术和新设备的应用

(1)BIM技术的应用。

BIM为工程项目提供项目策划到运营的全过程跟踪服务，项目各参与方在各自权限范围内通过BIM录入、更新、提取和更改信息，反映和支持各自的协同作业。为了满足业主需要和保证起步区项目的顺利实施，引入BIM技术对项目的成本、进度、安全和质量等进行管控，在模型基础上进行信息化管理，提高了工程施工效率。BIM反映施工环节的安装工序和时间节点，对施工质量进行严格把控，通过碰撞试验提前发现起步区项目各专业之间的冲突，并通过进度计划表的合理布置来控制工程工期，BIM生成材料和设备明细表，合理安排材料进场时间和顺序，减少材料积压的情况，降低材料的运输成本和存贮费用，对起步区项目的成本进行控制。

(2)临电和人员监控系统。

起步区项目对临时用电的能源消耗进行数据采集和分析，在各个楼层和区域的临时用电二级箱安装监控电表。采用数据无线传输和云架构等技术，对各作业面的临时用电情况进行统计和监测，掌握各分包单位的实际用电量。

采用无线定位系统，对起步区项目工作人员进行定位和统计，根据不同用途分发不同功能的安全帽。一般施工人员配备定位安全帽，具有电子围栏、人员定位、静默报警、脱帽报警、跌落报警和危险救援等功能。关键施工部分和管理人员分发4G智能安全帽，增加音视频通话，远程会议、远程视频等功能，在PD端和移动设备随时查看现场。通过定位每个工作人员的轨迹，保证施工人员安全，通过运动轨迹统计分析，实现对作业人员考勤、工作效率考核等信息化管理。

3.3 起步区项目采用绿色施工的效益分析

将起步区项目效益分为显性效益和隐性效益。显性效益通过工程项目财务指标进行准确计算，主要包括施工过程中能源、水、材料和土地的节约费用，以及通过改善施工环境和氛围提高了工作效率；隐性效益分为社会效益和环境效益，效益主体比较复杂，不能直接得以体现。虽然绿色施工在项目施工过程中在一定程度上增加了成本，但从项目全生命周期看，起步区项目的经济效益、社会效益和环境效益都得到了明显的提升(表1)。

表1 绿色施工效益分析  下载原图

3.3.1 经济效益分析

起步区施工过程中的绿色成本投入包括节能灯具、水表、节水器具、变频水泵、自动洗车设备、分贝测试仪和喷淋降尘设备等，共计投入2465326元，节能、节水、节材方面共计节约10030173元。在节地方面，生活区占现场面积的7%，办公区占现场面积的5%，合理绿化面积占现场面积的9.8%，在土地资源利用方面的成效显著。因此，起步区经济效益为10030173-2465326=7564847元，详见表2。

表2 起步区经济效益分析  下载原图

3.3.2 社会效益和环境效益

起步区位于广州国际金融城规划的中部，致力于打造国内领先的金融集聚区和国际一流的生态理想城。绿色施工减少了起步区对周围环境的影响，办公区、生活区和施工现场环境优良，提高了一线作业人员和项目管理人员的工作热情。多家媒体对工程项目进行了报道和宣传，提高了施工企业的整体形象和社会影响力，推动了绿色施工的应用进程，提高了社会公众对绿色建筑的认识。

4 结 语

绿色施工在建筑工程项目中节约能源和资源，提高了项目的经济效益和社会效益值得应用和推广。起步区绿色施工在节约能源、环境保护方面具有很强的实际价值，尤其是降低热岛效应技术、安全防护技术和集中蓄冷供冷技术等的运用。需要注意的是，绿色施工不可照搬，需要根据项目地理特征与气候进行综合考虑。例如，起步区的幕墙选择和雨水综合利用系统考虑了降水和湿热气候，节水和水资源利用方面则考虑了临近珠江干流这一地理位置因素。因此，在工程项目进行绿色施工管理时应进行综合分析，形成适宜该项目的绿色建筑技术体系。