“低碳经济”模式下工程管理的探索与实践

◎ 中国二十冶集团有限公司 曹 杨

我国正处在城镇化高速发展期，建筑能耗占社会能耗的比重快速增长，截止2011年统计数字，我国建筑能耗已经占据约28%的全社会总能耗。尽管新建建筑节能标准（50%以上）执行率逐年上升，但是薄弱环节仍然存在：至今仍有10%建筑没有严格执行施工节能标准；中小城市和村镇还未启动节能建筑改革。这意味着还有40%建筑未纳入国家强制性节能标准治理范围。因而，“低碳经济”模式成为建筑工程管理的必然趋势。

本文依托上海中冶医院门急诊综合楼改扩建EPC项目（以下简称中冶医院项目），在设计与施工过程围绕四节一环保、方案优化、新技术与新工艺应用等方面开展了资源、能源的节约使用和循环利用，达到了良好的经济和社会效益。

一、工程概况

图1 中冶医院项目总平面图

中冶医院项目位于上海市宝山区春雷路456号，单体建筑面积为34300m2，由地下二层、地上十六层主楼及五层裙房组成，主楼建筑高度为72.9m。

二、节能指标制定

项目启动之初，该工程就制定了节能降耗分解指标，主要包括：

（1）万元产值耗电量降低4.4%；

（2）万元产值耗水量降低4.4%；

（3）木材节约率5%；

（4）临时设施重复使用率≥70%；

（5）施工余料再利用率≥10%。

三、能源节约措施

3.1 节约用电

3.1.1 施工用电

◇ 施工区域采用分域供电，既保证安全，又降低能耗；

◇ 安装计量电箱，按月统计实耗电量数据，统计、分析后采取相应调整措施。

◇ 根据工程总体部署，合理配备机械设备（功率较小）并安排运载计划（尽可能满负载使用机械）；

◇ 尽量减少夜间施工（小于总工期的1%），夜间施工确保施工段照明，无关区域不开灯；

◇ 定期进行维护保养，提高设备完好率（90%以上）和利用率（70%以上），保证高效低耗；

◇ 电焊机100%配备空载保护装置，降低功耗（避免6～12A空载电流造成能源损失）。

图2 大型机械用电管理

3.1.2 办公用电

◇ 提倡采用自然光源，宣传人离关灯，减少照明用电；

◇ 随手关门，降低空调耗电量：夏季室温控制在26度以上，冬季控制在20度以下；

◇ 减少办公设备待机能耗，电脑、打印机、复印机、饮水机等下班后应及时关闭。

3.2 节约用水

3.2.1 施工用水

◇ 施工区域分路安装水表，按月统计实耗水量数据，统计、分析后采取相应调整措施；

◇ 采用高压冲水设备清洗施工出入车辆；

◇ 土方开挖阶段，深井降水回收、沉淀过后用于洗车、防尘洒水；

◇ 基础及地下室施工阶段，利用集水井回收雨水和施工用水，经沉淀后用于洗车、混凝土养护及防尘洒水。

3.2.2 办公用水

◇ 采用手拉式冲水水箱，水龙头采用节水型产品，配制率大于85%；

◇ 定期检查送水管道是否漏水以及水阀是否松动、损坏，杜绝水资源浪费。

四、材料节约措施

4.1 材料进场

工程材料采用动态采购方式，缓解现场场地狭窄矛盾的同时还控制了采购偏差。

4.2 钢筋

（1）大量采用三级螺纹钢筋，强度高且和混凝土粘结效果好，提高钢材利用效率；

（2）减少钢筋绑扎和电弧焊连接：直径≥16mm的竖向钢筋采用电渣压力焊连接，直径≥16mm的水平钢筋连接采用机械直螺纹连接；

（3）做好钢筋翻样，合理配料、下料，减少钢筋废料。

图3 粗直径钢筋直螺纹机械连接

4.3 模板及方木

（1）专人配模，防止随意锯断；

（2）及时拆模，提高周转效率；

（3）严禁抛掷，轻撬、轻搬和轻放，减少拆卸和搬运造成的损耗；

（4）对标高不一楼层，采用调节螺栓调整钢管高度作为支撑；

（5）因施工需要锯断的方木重新接长使用。

4.4 混凝土

（1）仔细核对预算方量，每次浇筑余量用于制作过梁等小型预制构件；

（2）严控构件支模尺寸，防止材料浪费；

（3）监控混凝土过磅结果，加强抽检和核对。

五、综合环境治理

5.1 垃圾排放

5.1.1 建筑垃圾

◇ 利用原有道路和基坑支撑拆除后留下混凝土碎渣，作为施工道路路基；

◇ 砌筑、粉刷落地灰，及时回收，重新过筛使用；

◇ 建筑包装物统一回收处理；

◇ 地源热泵废管再利用，作为降水、排水管；

◇ 部分开挖土方晾晒后用于基坑回填，节约黄砂外购和土方外运成本。

5.1.2 生活垃圾

探索·经验

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图4 垃圾分类处理

建筑和生活垃圾集中堆放，按照可回收和不可利用进行分类处理。

5.2 大临设施

利用医院废弃发热门诊作为办公用房，节约场地和成本。

图5 废弃发热门诊作为办公用房

5.3 扬尘防治

（1）施工现场采用围墙围护，实施封闭管理；

（2）施工环路和料具场地采用低标号混凝土硬化处理；

（3）施工现场设立垃圾站，对施工垃圾集中堆码并及时打包后清运出场；

（4）对水泥等易飞扬材料封闭管理，防止空气污染；

（5）现场采取遮盖、撒水、绿化等措施，减少扬尘。

5.4 光污染防治

（1）尽量避免夜间施工，降低夜间照明扰民；

（2）现场照明加设灯罩，照明方向集中在施工区；

（3）划定电焊作业区域，场内电焊机全部设置遮挡罩，避免出现电光外泄。

5.5 噪声防治

（1）选择低震动机械，定期监测现场噪音，超出控制范围进行整改或检修机械；

（2）夜间施工事先取得行政许可，并张贴安民告示牌。

5.6 水污染防治

（1）施工场地四周设置排水沟统一排水，铺有废钢焊成的盖板供机动车行走；

（2）雨污废分流排污，其中：污废水管接入医院废水处理系统，雨水管接入预留雨水井后排入市政雨水系统；

（2）排水沟设过滤层，定期清淤，不符合要求的污物全部外运。

六、综合利用

6.1 节能低耗产品

（1）工程所用照明灯具均为节能型产品，水阀和卫生洁具为快开型节水和节水型产品；

（2）外墙和屋面防水采用APP塑性体改性沥青防水卷材，材料环保，并提高外墙和屋面防水耐久年限。

6.2 高性能混凝土

调整混凝土中粉煤灰掺量，控制大体积混凝土水化热，降低养护成本和难度。

6.3 安装工程

（1）采用节能型Low-E中空玻璃作为断热门窗主材；

（2）采用太阳能与地源热泵复合热水供应系统，无需冷却塔、锅炉，利于环保、节能；2台螺杆式地源热泵机组和2台风冷热泵机组COP值分别为5.6和4.5，均高于国家节能设计标准规定的4.3和2.8；

（3）采用节能、高效的低噪声离心风机，单位风量耗功率低于0.48，远高于普通通风系统0.32的标准要求；

（4）采用电机直联、机械密封、振动小、噪音低的高效立式单级泵，输送能效比低于0.00433，满足节能标准要求；

（5）空调供回水管、冷凝水管及阀门均采用不燃超细离心玻璃棉保温。

图6 工具化防护

6.4 工具化防护

电梯井、施工升降机楼层、楼梯、移动灯具、移动配电箱、吊装区域围档、现场洒水车以及氧气、乙炔瓶支架均采用废钢加工而成的工具化防护。

6.5 施工过程优化

（1）采用无噪音液压桩机；

（2）满足围护结构功能要求的情况下，取消压密注浆及基底加固，节约材料和工期；

（3）围护桩优化：根据上部结构高度，差异化搅拌桩和灌注桩深度和孔径；

（4）借用基坑围护压顶作为硬化道路，埋设废钢筋网片增加道路强度；

（5）使用超前止水带工法进行后浇带施工，节约工期和成本。

七、实施效果

通过实施以上各项措施，开工1年内各项能源、资源实耗均实现预定目标，节能效果明显。具体如下：

7.1 用电指标

用电目标60度/万元和330000度。用电节约值115216度，节约率：115216/330000=34.91%＞目标节约率4.4%。

7.2 用水指标

用水目标5t/万元和27500t。用水节约值15395t，节约率：15395/27500=55.98%＞目标节约率4.4%。

7.3 施工余料

短木方接长65m³；利用旧模板作为临边洞口盖板900m2；利用结构多余废旧钢筋36t；利用落地灰搅拌泵送混凝土砂浆80m³，均超过10%利用率。

7.4 钢筋

直径≥16的钢筋采用滚压直螺纹连接，剪力墙及柱均采用电渣压力焊，地下室楼板采用闪光对焊，工程总计节约了约600t钢筋。

7.5 木材

预算需用木材量735m³，实际用量593m³。节约木材142 m³，节约率142/735=19.3%＞目标节约率5%。

7.6 节水型产品和计量装置

计量配置率：工地用水共3个分路，已安装2个施工分路，配置率66.7%；节水型产品配置率:水阀35只，水箱3只，全部采用节水型产品，配置率100%。

7.7 节能照明

供电照明灯具122盏，采用节能产品122只，配置率100%。

7.8 钢管循环周转使用率

采用悬挑脚手架、调节螺栓等形式，提高了钢管周转率超过70%。

7.9 大临设施

现场大临设施均利用了原有旧房，仅此一项节约成本约60万元。

综上所述，中冶医院项目从设计与施工一体化角度入手，复合创新理念，是工程管理领域在低能耗、低污染、低排放为基础的“低碳经济”模式的可贵探索与实践，值得在今后各类建筑工程项目得以广泛推广与应用。