绿色技术能减少污染、降低消耗和改善生态,其功能作用与可持续发展战略的要求高度吻合,因此成为各行业关注的重点。在国家深入实施可持续发展战略的背景下,建筑企业纷纷将绿色技术应用于具体项目施工过程中,以有效控制消耗,降低对环境的污染。但是由于施工制度不完善、所掌握工艺不娴熟等因素影响,绿色技术并未能充分发挥其应有作用。近年来,各级住房城乡建设行政主管部门相继出台了倡导和推动绿色施工发展的政策和标准,积极推动绿色施工新技术的创新研发与应用,形成了一批较为成熟的绿色施工技术。2017年,住建部发布《绿色施工推广应用技术公告(征求意见稿)》,总结了行业开展绿色施工科技创新成果,筛选提炼出一批绿色施工技术。在这种情况下,如何有效利用绿色技术,保证其在工程项目建设过程中充分发挥应有作用成为建筑企业管理者需要考虑的重要内容。

绿色技术指的是利用更为有效的方式增强建筑施工各项资源利用效率,在具体施工过程中实现资源有效利用、成本显著降低及合理保护环境等目标的技术工艺。绿色技术追求的是建筑施工质量与节能环保的双重提升,以保障可持续发展战略的有效实施及目标的最终实现。随着科学技术不断发展及企业创新战略的有效实施,诸多绿色技术被创造并应用于建筑施工过程中。本文对当前主要建筑施工绿色技术分类及所包含具体技术应用进行了汇总,具体信息见表1。不同技术大类内包含了诸多细致性的技术应用,各技术在适用条件及范围、技术性能及施工要点等诸多方面存在不同,需要施工企业在具体应用过程中根据现场情况合理选择。

企业在建筑施工过程中会消耗大量的建材、土石及水等资源,若不能合理制定施工计划并利用有效技术开展建设,则会造成大量资源的浪费,并对当地环境造成一定破坏。随着绿色技术的充分应用,企业能够在建设过程中充分利用新型绿色能源及环保材料,实现对资源的有效利用,减少资源消耗支出,在实现经济效益的同时,有效兼顾环境效益。

传统方式下的建筑施工仅是为了建设而建设,企业仅按照施工计划组织开展具体工作,为了控制经营成本,企业会违规降低建材质量。而在有效利用绿色技术的情况下,企业能够对每一建设环节进行有效监管,充分发挥绿色技术的功用,实现建设工艺的显著提升。绿色技术涉及的专业知识较多,这就需要企业建设一支高素质的专业队伍开展相应工作,随着施工人员专业知识的不断增加及职业技能水平的不断增长,企业整体施工工艺将得到显著提升,从而有效推动建设活动开展,实现工程质量的有效提升。

吉林大学中日联谊医院北湖分院一期项目占地面积15084平方米,主要建设工程为门急诊医技综合楼、住院部、后勤综合楼及其他附属配套设施等,总建筑面积30308平方米。该项目由吉林省建苑设计集团有限公司大连分院设计,并由长春鸿源建设有限公司(以下简称:长春鸿源)进行施工建设,建设周期为2年(2017年9月至2019年9月)。

本文对项目建设过程中所采用的主要绿色技术进行了汇总,深入阐述技术的作用原理,明确技术应用原因。

该技术通过螺栓或焊接等将预制后的钢结构构件拼接成型并布置于基坑之中,保障基坑内外侧压力差的平衡。利用组合式钢结构构件截面灵活可变、加工方便、适用性广的特点,可在各种地质情况和复杂周边环境下使用。在具体应用过程中,施工方制定了基坑、钢结构作业标准规范,将工具式钢结构组合内支撑施工技术应用于坑基开挖支护中。在前期准备阶段,施工队伍深研基础设计图,对基坑内撑部位及所需钢结构组件数量进行明确,继而依据作业规范划定组件存放地并配置吊装设备。在施工阶段,施工人员首先安装钢围檩及托架,第一步是依据实际设定0.5m的钢支撑,利用冲击钻将膨胀螺栓打入围护桩点位;第二步是采用手工方式焊接钢围檩,企业执行的焊缝厚度标准为10mm;第三步是在支撑位置安装托板;第四步是在钢围檩后部用C20细石进行密实回填。其次,安装钢支撑,第一步进行钢结构预拼装,利用螺栓及法兰盘对各部件按顺序进行交错紧固,保证3cm以内的轴线偏差,同时按照串联方式将钢楔进行连接;第二步进行吊运安装,施工人员利用2台汽车吊将拼装的钢结构组件吊至预设部位;第三步是对各组件施加预应力,施工人员利用两台200t的千斤顶沿轴线增加压力,并用铸铁塞紧。

主要由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成,根据自然光的亮度(或人为亮度)的大小,结合音频大小形成声光自动控制,实现日熄夜亮的效果,以达到节约用电的目的。施工方制定了施工用电标准规范,并利用临时照明声光控技术强化对光源的控制。施工方根据施工进度在施工区域内设置临时照明声光控系统,在总电源处设立一个ZYT09导轨式时控开关,并在各施工地点增设KGS-A50-3多路遥控开关及音频放大器,各开关输出端分别与交流接触器相连,其中,与ZYT09导轨式时控开关相连的交流接触器另一端连接电源。现场电气主管根据实际情况对各施工地点光源照射方向、灯光亮度及辐射范围等进行管控。

该技术通过复合型外加剂、优质掺合料、粗细骨料的选择与合理级配及精心的配合比设计,使混凝土拌合物实现高流动性与高填充性,减少振捣噪声,混凝土硬化后具有良好的力学性能和耐久性。施工方在施工中采用自密实混凝土施工技术,将水、高细度P·Ⅱ52.5R型水泥、Ⅱ区中砂、5-15mm连续级配石子、性能指标达到或超过S95标准的磨细矿渣粉、平均直径0.1-0.2微米的硅粉、UNF-5AS-C60专用缓凝高效减水剂按照1∶2.17∶3.99∶5.74∶1.17∶0.16∶0.09的比例进行配比搅拌,形成高流动性及高填充性的自密实混凝土。然后,利用3台混凝土搅拌车运输至施工点并进行相应施工。在浇筑较高层建筑时,施工方通过3台大型混凝土泵车将混凝土输送至相应施工点,由工人手持输送管道进行浇筑。

该技术将液体状的聚醋酸乙烯共聚物喷淋至土壤表层,聚合物分子间的交联度会形成网状结构,并形成结壳型防护膜,从而有效稳定土壤。施工方由NWC(中国)公司处购进海爵嘎21(扬尘控制材料,规格为275加仑桶装)3吨及配套喷淋设备,配备三名工作人员及一部皮卡车,在进行土方开挖作业时喷淋海爵嘎21将土壤表层固化。海爵嘎21为环保材料,可完全降解,且晴天时0.5-2小时即可干化,表层干化时间仅为5-10分钟,有效防止土基开挖产生大量扬尘。

运用BIM技术建立工程全专业模型,用于技术管理与项目管理。在技术管理方面用于项目施工组织设计与方案优化、辅助图纸会审与深化设计、施工场地布置、机电管线碰撞检查与优化、施工过程模拟控制,优化细部设计等;在项目管理方面用于进度管理、材料管理、成本管理、质量管理与工程验收。施工方调配了5名技术人员组建了BIM技术应用小组,构建工程三维立体模型,进行节点优化和碰撞检查,利用施工模拟和可视化呈现对施工中的技术重点和难点进行分析研判,并采用BIM技术对构件信息进行整理、分类和集成;运用BIM信息库和三维动画模拟,对叠合楼板、楼梯间、阳台板等进行设计优化。

按照技术相应要求,将HRB400高强钢筋作为结构的主力配筋,在高层建筑柱与大跨度梁中使用HRB500高强钢筋,将小直径的HRB300、HRB335钢筋用于构造配筋。对高强钢筋的连接(直径大于18mm)采用直螺纹连接技术,对高强钢筋的锚固优先采用机械锚固技术。通过利用该技术,施工方能够在提升整体架构牢固性及安全性的同时,有效控制资源耗费,节本节约。

该技术主要由附着升降脚手架架体结构、导轨、附着支座、防倾装置、防坠落装置、升降机构及控制装置等构成。脚手架用量少、升降速度快、安全防护好。施工方编制了技术应用指导文件,安排工人将架体结构、附着支座、防倾装置、防坠落装置、升降机构及控制装置进行组装附着于工程结构上,施工人员可依靠升降设备和装置随工程结构逐层爬升或下降,相应物料也通过该设备进行运送。

该技术主要应用变频施工机具设备,减少能耗并提高工效。施工方向山东星斗智能设备有限公司采购8台变频式施工升降机,由轿厢、驱动机构、标准节、附墙、底盘、围栏、电气系统等几部分组成,采购设备到货后,施工方安排技术员协助厂家技术人员进行组装调试,保证本公司技术员掌握相应技术,并应用于以后项目建设中。同时,安排技术人员将变频器与风机及水泵相连接,根据实际用量调节其转速,在保证工程建设顺利开展的同时降低电能消耗。

在固体废弃物污染控制方面,通过利用工具式钢结构组合内支撑施工技术,长春鸿源控制了使用混凝土支撑方式下大量固体建筑垃圾的产生,降低了对环境的污染。同时,企业建立了完工清场管理制度,要求各作业班组在进行工作交接及工序递交前及时进行垃圾清理,保证所负责工作区域内的干净整洁。企业还利用垃圾分类技术对废弃物进行系统区分,明确其中不可回收再利用部分,继而利用减量化技术进行无害化处理,对于可回收再利用部分,则通过引入建筑垃圾制砖生产线等进行转化,在降低固体废弃物污染的同时减少砖石物资购买支出。

在光污染控制方面,现场施工人员利用临时照明声光控技术通过声音影响音频放大器对光暗进行调节,实现了日熄夜亮、明熄暗亮的效果,降低了对周围的光污染。此外,企业在部分灯具加装定型灯罩,在保证作业现场灯光充足的同时,降低对周边的光污染及相应成本支出。在开展电焊作业时,长春鸿源要求作业人员在白天施工过程中采取电弧遮挡措施,以防止对其他施工人员造成影响;在开展夜间作业时,则根据实际工作情况搭建遮光棚,降低对周边区域的影响。

在噪声污染控制方面,自密实混凝土施工技术使得混凝土无需振捣即可进行浇筑,即降低了噪声污染,又加快了施工进度。同时,施工方利用吸声降噪技术阻断噪声传播,例如,在电锯房等噪声较大施工场所搭设岩棉,进行混凝土浇筑时选用环保型低噪声振捣器。此外,企业充分利用隔震减震技术,通过吸振减震、冲击减震、基底隔震等方式对固定性噪声设备进行管控,从而实现对噪音污染的有效治理;制定具体管控规定,要求各施工队伍合理制定材料切割计划并定点进行物料加工,禁止车辆在施工现场鸣笛。通过多种方式的实施,长春鸿源对噪声污染进行了有效治理。

在扬尘污染控制方面,长春鸿源对各施工环节进行管控,采取不同措施控制施工过程中的扬尘。企业通过利用NWC扬尘控制技术对8000㎡左右的裸露土壤进行了喷淋,有效防止了扬尘的产生。同时,企业制定现场洒水制度,在土方开挖及主体建筑内部施工现场及周边敷设喷淋管路,定时定点进行喷淋,以对全区域进行扬尘控制。此外,长春鸿源购置了高压雾炮以用于小范围土方开挖。在各项措施的有效应用下,项目建设过程中未发生扬尘情况。

在材料资源节约控制方面,长春鸿源利用BIM技术进行技术重点难点剖析及供需优化,对构件、场地动态布置等存在问题进行查找及优化,从而实现对项目的管控,防止建设过程中错误整改情况发生,减少建设资源浪费,实现绿色建筑材料全生命周期管理中各参与方信息共享和交流。同时,企业采用高强钢筋应用技术,相比于未应用此项技术的项目节省钢筋使用量14%。企业采用附着式升降脚手架技术,帮助长春鸿源节约钢材用量70%,节约施工耗材30%。

在水资源节约控制方面,长春鸿源引入混凝土喷淋自动养护系统以对浇筑工程进行保养维护,替代传统工人浇淋方式,在提升养护效果、减少水资源消耗的同时降低人工成本支出。同时,企业建立用水台账,定期统计用水量,加强对各工作区域用水的管控。此外,长春鸿源引进了循环用水设备,设置了废水回收沉淀池,将雨水、喷淋水等进行收集,并利用循环用水设备输送至各用水单位,用于车辆清洗及扬尘抑制等。

在能源节约控制方面,长春鸿源采用变频施工设备应用技术降低能耗约30%;临时照明声光控技术的应用,在有效控制光污染的同时也帮助企业有效控制了电能消耗;相比于传统脚手架技术,附着式升降脚手架技术节省用电量95%。同时,企业建立用电台帐,对施工、办公及生活方面的具体用电标准进行明确,并安排人员每旬统计一次各单位用电情况,从而及时查找高耗电项目,以及时采取节电措施。此外,长春鸿源积极控制煤炭使用,选用天然气等高效干净的能源,并不断加强对全体职工的教育,引导其树立节能意识,保障企业能源节约的有效开展。

通过对吉林大学中日联谊医院北湖分院一期项目建设施工过程中的绿色技术应用情况及应用效果开展深入探析可知,建筑施工过程中充分利用绿色技术能够帮助施工企业控制物资费用支出、降低对环境的破坏,推动企业可持续发展战略的顺利实现。在施工过程中充分利用绿色技术是建筑企业健康发展的必然选择,但是应用过程中也存在诸多问题,需要企业管理者充分考虑自身实际,合理选取技术应用。