大型医疗建筑绿色施工技术

作者:吕欣豪 孙长武 游天亮 蒋阳阳 李海林 冉斐
单位:中建三局集团有限公司成都分公司
摘要:为解决建筑施工资源占用巨大、建筑垃圾多、施工能耗高、破坏环境等问题,四川大学华西天府医院项目积极响应国家绿色施工四节一环保的要求,通过目标管理,创新现场实施做法,充分利用信息化技术,全专业、全范围、全过程践行绿色施工理念,既实现资源高效利用,又提升施工管理品质。
关键词:医院智慧工地信息化技术绿色施工
作者简介:吕欣豪,工程师,E-mail:450866823@qq.com。
基金:住房和城乡建设部2019年科学技术项目计划(2019-S-168)。 -页码-:44-46

  1 工程概况

  四川大学华西天府医院项目规划建设总用地17.5万m2,总建筑面积约26万m2,建设规模为1 200张床位,包括门诊、住院、医技、手术、科研、教育,是天府新区高起点规划、高标准设计、高品质建设打造的绿色生态医院,同时是汇集中型箱式物流、气动物流及垃圾被回收智能化系统的人文智慧医院、大型公益三甲综合医院。

  针对项目占地面积大、结构复杂、无标准层等特点,从目标设定出发,现场实现常规做法标准化、重点区域系统化、创新做法智能化,将绿色施工应用到全项目建设周期。

  2 目标建立

  结合大型医疗建筑施工特点,根据GB/T50640—2010《建筑工程绿色施工评价标准》、GB/T50905—2014《建筑工程绿色施工规范》等规范,制定6项绿色施工目标:(1)环境保护建筑垃圾总产量≤40kg/m2,回收利用率≥50%;昼间噪声≤70dB,夜间噪声≤55dB;污水酸碱度满足6≤p H≤9,符合成都市地方标准;基础施工阶段扬尘高度≤1.5m,结构施工阶段扬尘高度≤0.5m;避免强光对人眼视觉影响,达到环保部门规定,无居民投诉;(2)节材与材料资源利用围挡等周转材料回收利用率100%;模板周转≥5次;基础、主体施工阶段混凝土损耗率≤0.3%;基础、主体施工阶段钢筋损耗率≤3%;建筑材料包装回收率达100%;500km内就地取材>70%总用量;(3)节水与水资源利用施工用水6m3/万元产值;办公用水2m3/人/月;生活用水3m3/人/月;节水设备配置率达100%;非传统设备回收再利用率>30%;(4)节能与能源利用施工用电80kW·h/万元产值;办公用电50kW·h/人/月;生活用电60kW·h/人/月;节能设备配置率达100%;(5)节地与土地资源保护临时设施占地有效利用率>90%;职工宿舍使用面积满足2.5m2/人的要求;办公、生活用地/总施工用地<10%;采用商品混凝土及预拌砂浆;(6)绿色施工创新技术创效目标为自行产值的1.9%。

  3 常规做法标准化

  3.1 制度先行,管理保障

  建立以项目经理为第一责任人的绿色施工管理体系,编制《项目绿色施工管理策划》,将此工作作为员工责任状的重要组成部分。现场九牌一图加入环境保护管理制度牌,设置宣传标牌及环保标识。

  3.2 防尘降噪,全面环保

  全范围覆盖场内裸土,采用商品拌合料,杜绝现场搅拌,减少扬尘。配置车辆冲洗池、环保除尘雾炮机、立体式喷淋、自制洒水车等设备,持续降尘。结合周边路况及劳务人员住宿位置设置噪声监测点,定期监测施工期间早晚噪声值,超限时及时采取措施。为施工人员配备劳保用品,机械配防护罩,避免产生光污染。利用智慧工地平台与现场扬尘监控设备进行联网监控,保证扬尘值在控制范围内。

  3.3 永临结合,废材利用

  永久消防水管作为临时用水管使用,楼梯间照明使用永久照明端口,临边防护栏杆采用永久性楼梯栏杆,实现永临结合。场区内办公生活用房、配套设施、钢筋加工厂等均采用装配式临时设施,场内安全通道护栏及建筑内洞口100%采用可周转工具式防护。

  钢筋采取人工、软件结合翻样的方式,利用钢筋长度统一模数避免产生余料。现场注重废材的回收再利用,使用废旧钢筋制作马凳、排水沟雨篦子、灭火器笼等构件,利用废模板制作人行通道、用电防护挡板、电泵保护箱、移动式电缆架及灭烟台,利用混凝土余料制作预制过梁及支撑垫块等。

  3.4 指标分类,循环节水

  将节水指标纳入专业分包或劳务合同条款,制定现场用水管理办法。施工现场、办公区、生活区的用水节水器具配置率达100%。进行分区用水计量,设置精密计量水表,通过物联网实时监控各区域用水量,实现用水整体管控。

  项目自制污水处理器,通过收集雨水、净化污水实现水资源的循环利用。利用场区周边管沟收集雨水,同时利用水泵收集基坑降水,再通过收集管网汇集到三级沉淀池后经沉淀过滤,作为混凝土养护、道路清洗、喷淋降尘与浇灌的施工用水。

  3.5 记录分析,设备节能

  总配电室配置设备节电器,供电箱使用限电器,整体施工照明控制室配置时控开关,合理控制用电时长。通过智慧工地平台定期对主要耗能设备,如塔式起重机、施工电梯、空气能热水器等进行用电量统计,同时分别统计生产作业区、生活区、办公区用电量,并形成记录。

  选择使用符合《节约能源法》能源效率标准的用能机械,合理安排施工顺序及工作面分配,优化各区域机具数量,配合公司层级统一资源调配,实现设备合理周转。临时设施使用热工性能达标的墙体和屋面板,顶棚设置吊顶,临建生活区使用空气能热水器,合理利用空气热能,现场照明实现节能灯具全覆盖,并设置太阳能路灯辅助照明,减小能耗。

  3.6 合理规划,绿化节地

  通过阶段性总平面规划对各施工阶段进行动态场平布置,利用市政道路结合施工场地设置马道及场内临时道路。在红线范围内,紧凑布置现场,充分利用项目周边市政道路作为施工材料运输通道及临时作业场地。办公生活区中,充分布局房屋及道路,最大限度利用原有硬化场地,减少场地再硬化区域。道路规划在满足使用及消防疏散要求的基础上,按永久道路和临时道路相结合的原则进行布置,减少道路占地面积。

  对裸露土地进行固化、绿化,对开挖边坡进行喷浆保护,实现施工用地绿化与硬化面积达80%。现场材料分类堆放规整,措施得当,将硬化范围控制到最优。

  4 重点区域系统化

  4.1 打造公园式场区环境

  通过合理规划,最大限度减少内部混凝土硬化范围,办公生活区总体绿化率达45%。办公室布置绿植,生活区进行绿化。场区大门及场内裸土范围布置绿植,利用原地貌移栽绿植,并开展植树造林活动,打造场内园林区,场内整体绿化面积>8 000m2

  4.2 立体式喷淋降尘防暑

  将水雾式喷淋安装在塔式起重机大臂上,基坑周边布置节水型喷淋,配合小型洒水车,实现全方位立体式降尘,同时高温天气有效实现防暑降温。

  4.3 自制循环水利用系统

  项目自制小型污水处理器,通过收集雨水、净化污水实现水资源的循环利用。循环水日常储水量50m3,可用于清洗现场、卫生间、车辆,用于施工、空压机用水等,并取得一定经济效益。

  4.4 一体化临时水电供应

  临电、消防、给排水多功能一体化支架的设计与应用,在保证临电、消防、给排水功能的前提下做到美观整洁,且保护电缆。项目在全场区应用此设计,现场机电管理规范化,且大量节约水源及材料。

  5 创新做法智能化

  在完善绿色施工常规措施后,基于大型医疗建筑施工特点,项目尤其注重绿色施工新技术应用,将创新与智能融入绿色施工中。

  5.1 BIM技术辅助绿色施工

  在施工中实现土建、机电、幕墙、装饰全专业BIM应用,信息化、可视化、高精度施工,一遍成活一次成优,助力后期运维。建立全专业BIM模型,提交机电管线冲突分析报告,减少错漏碰缺带来的返工浪费,优化机电管线排布、机房布局,减少材料损耗。利用BIM技术创建虚拟样板,不仅减少传统样板制作消耗,且具有更高的针对性、更快捷的信息共享性。

  5.2 智慧工地联通环保控制

  针对大型医疗建筑特点,项目聚力打造集工程进度、质量、安全、劳务、全景监控、BIM技术、环境监测、机械设备、物资、党建、资料管理于一体的智慧建造指挥中心。

  智能水电监测系统利用物联网技术,实现远程自动化抄表,真实反映水电使用情况。用水数据集约化自动采集整理,实时分析,科学管理工地能耗。在塔式起重机运行过程中,通过塔式起重机智慧管理系统,实现碰撞预警、区域保护、限位保护、数据分析、远程管理5大功能,提升塔式起重机作业安全性,优化塔式起重机的管理工作。环境监测及除尘联动控制系统实现环境监测、降尘智能化管理,保证全时段环境状况处于管控状态。

  5.3 数字化加工新模式

  基于大型医疗建筑机电安装的复杂性,项目内部修建约1 700m2机电设备安装数字化加工厂,内设2条先进的风管生产线和1条水管生产线,实现智慧建造、精益建造,助力绿色施工;实现现场模式向工业模式转变,劳动密集型向技术密集型转变,节约大量运输费用、地面堆场、人力投入并减少现场焊接;一次性实现环保、节地、节材、人力优化4大目标。

  5.4 新型悬挑外架创新节材

  地上结构外脚手架局部位置使用新型悬挑架(见图1),使用率约占全部外脚手架的35%。相比传统工字钢悬挑架,新型悬挑架可节约56%的工字钢;同时无需穿墙安装,杜绝外墙渗水,避免对室内施工产生交叉影响。

  6 实施成效

  项目按初期各项绿色施工目标进行阶段性总结评价,成效显著:(1)环境保护通过建筑垃圾处理、噪声控制、扬尘控制等措施的逐步落实,完成各项既定目标;(2)节材与材料资源利用基础、主体施工阶段,混凝土、钢筋等原材的损耗率均在目标要求范围内;(3)节水与水资源利用及节能与能源利用实现人均月用水、用电量及每万元产值耗水量、耗电量低于目标限制值;(4)节地与土地资源保护临时设施占地有效利用率达95%,办公、生活用地占比8%,超额完成目标;(5)在践行绿色施工措施过程中,实现一定的经济创效。

  图1 新型悬挑外脚手架

  图1 新型悬挑外脚手架  

   

  7 结语

  本文从大型医疗建筑绿色施工管理出发,通过四节一环保核心指标的控制,采用目标化、系统化、创新化的实践达到节能减排、绿色施工的各项目标。但需注意的是,建筑业全面节能减排、绿色施工首先需从人员意识出发,落实行动,因地制宜,根据不同工程建设特点,将绿色施工先进理念融入整个施工过程,勇于创新、善于尝试,打造更多优质绿色建筑,促进社会可持续发展。

   

参考文献[1] 国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知(国发〔2012〕40号)[Z].
[2] 中国建筑股份有限公司,中国建筑第八工程局有限公司.建筑工程绿色施工评价标准:GB/T 50640—2010[S].北京:中国计划出版社,2011.
[3] 中国建筑股份有限公司,中国建筑技术集团有限公司.建筑工程绿色施工规范:GB/T 50905—2014[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[4] 刘海峰.大型工程绿色施工项目管理实践[J].建筑施工,2016,38(2):249-251.
[5] 徐子涵,张虎.建筑施工绿色建筑施工技术[J].绿色环保建材,2019(9):166.
[6] 杨代武.绿色施工在建筑工程中的应用研究[J].绿色环保建材,2019(9):189,192.
Green Construction Technology in Large-scale Medical Buildings
LÜ Xinhao SUN Changwu YOU Tianliang JIANG Yangyang LI Hailin RAN Fei
(Chengdu Branch of China Construction Third Engineering Bureau Co.,Ltd.)
Abstract: In order to solve the high construction resources occupancy,more construction waste,high construction energy consumption,environmental damage and other problems,the West China Tianfu Hospital of Sichuan University project is responded to the requirements of four sections and one environmental protection of national green construction, and on-site implementation through target management method is innovated,and information technology is fully utilized,the whole profession and the whole process to practice the green construction concept,in the comprehensive application of the large-scale medical building,not only the efficient use of resources is realized,but also the quality of construction management is improved.
Keywords: hospitals; smart construction site; information technology; green construction
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