黄国强,谢高华,李峁清(中国建筑第八工程局有限公司总承包公司,上海 200135)
深坑酒店绿色施工技术应用概述
Green Construction Technology in Pit Hotel
黄国强,谢高华,李峁清(中国建筑第八工程局有限公司总承包公司,上海 200135)
深坑酒店选址于77 m深的废弃矿石坑中,建造过程围绕“四节一环保”成功应用了多项绿色施工技术。基于BIM的信息化施工管理技术、镝灯时钟控制装置、水资源回收利用技术、废弃混凝土及坑底碎石再生利用技术、木方接榫技术、塔吊喷淋系统、颗粒物与噪声在线监测技术等绿色施工技术在深坑酒店项目得到了成功应用。
深坑酒店;绿色施工技术;信息化;预制;喷淋
深坑酒店建造在一个废弃采石矿坑中。该矿坑近似圆形,上宽下窄,面积约 36 800 m2。其周长约 1 000 m,东西向长度约 280 m,南北向宽度约 220 m,深度 80 m。深坑崖壁陡峭,坡脚约 80°,围岩由安山岩组成。
为了修复因采石受损的生态,并与周围环境相融合,深坑酒店设计营造大面积生态景观;且其反向天空发展的建筑理念,开拓地下建筑空间,节约土地资源,契合了绿色建筑的理念。
在充分总结国内绿色施工先进做法和热点技术的基础上,结合项目选址的特殊性,因地制宜,形成了一套可实施、可推广的绿色施工技术。
项目部成立了由项目经理领导的 BIM 工作小组,通过广联云协同平台,实现多专业模型整合及项目各参与方协同工作,避免了因信息不对称而导致的错漏[1]。
利用崖壁三维扫描模型和结构模型进行碰撞,实现精确爆破,避免多爆或欠爆;将爆破前后的崖壁扫描模型进行对比,实现自动算量。
利用 BIM 技术对施工方案进行 4D 模拟,完成方案优化。通过对人货电梯、混凝土输送方案的模拟,确定了人货电梯及混凝土输送装置的最佳安装位置,并对发生碰撞的崖壁进行爆破处理[2]。
施工现场大灯均安装镝灯时钟控制装置,可根据施工需要定时开关,节约了施工用电。现场大灯功率为 2 kW,共装有 12 盏,用电量为 2 kW×1 h×12=24 kWh。安装时钟控制装置灵活地控制镝灯开关时间,可有效节约用电量。
由于深坑地形特殊,每次下雨都会汇聚一定量的雨水。深坑内消防用水、泵车清洗、高温季节主体钢结构降温、坑底临时道路冲洗都使用坑底汇集的雨水,雨水利用最大化。
自动冲洗装置通过加压泵将冲洗水加压,经过密封钢管的孔眼喷射完成对车辆的自动冲洗。防护台两侧钢管沿洗车池通长设置,钢管两端密封,中间开孔与水管密封连接,钢管上每 30 cm 开一个朝向洗车池内侧的针眼小孔。具体施工流程如下:放线→排水沟、沉淀池开挖→排水沟、沉淀池砌砖及浇筑混凝土成型→冲洗管道及加压泵安装→两侧防护台砌筑及钢管安装→盖板制作安装→减速带安装冲洗水经排水沟收集汇入三级沉淀池,经沉淀过滤后可循环利用。
4.1.1 预制道路板
为了提高废物利用率、减少材料浪费及建筑垃圾的产生,利用崖壁爆破碎石及崖壁喷锚产生的浆体废料按一定比例拌合,并按要求加配一定钢筋余料,制作成可周转使用的预制道路板。制作流程如下:收集崖壁喷锚浆体废料→加入坑内积水、爆破碎石进行搅拌→绑扎钢筋骨架→入模成型→养护→拆模→铺装。
经过现场多次拌合试验,不断调整废料配合比例,最终确定较为理想的配合比例约为浆体:爆破碎石=1∶1.18,可根据拌合情况加入少量坑内积水。
道路板长 2 000 mm,宽 400 mm,厚 80 mm。道路板上预留有钢筋吊钩,方便吊装转运,可重复周转使用。
利用该技术,现场共制作预制道路板 200 块,直接节约混凝土 2 m×0.4 m×0.08 m×200=12.8 m3。道路板可周转使用,也减少了混凝土废料等建筑垃圾的产生。
4.1.2 快速堆抛石混凝土施工技术
在坑底 19 m 高梯田式回填混凝土施工过程中,经过与设计协商达成一致,在回填混凝土施工中利用坑底大量优质的爆破碎石进行快速堆抛石混凝土施工。充分利用现有资源,减少成品混凝土消耗量。
经计算,坑底基础回填混凝土方量达到 14 000 m3。通过使用快速堆抛石混凝土施工技术,由于使用了大量优质爆破碎石,混凝土用量减少为 9 852 m3,共节约混凝土为 14 000 m3-9 852 m3= 4 548 m3。
现场使用接木机将折断及余料木方接长,提高木材利用率,减少资源浪费,达到短材长用,劣木优用的目的。接木机采用专门梳齿机和对接机,配专用胶水可以将废旧木料、短木料接长重新利用。对接长木材取样进行试验,结果显示其接口强度大于木材本身,胶膜强度坚韧、不脆断,绿色环保无腐蚀,完全可替代新木料使用。
5.1.1 塔吊喷淋系统
塔吊喷淋系统由消防加压泵、塔吊、喷淋主管、喷淋万向节及塔吊悬转臂、喷淋头等组成,覆盖范围大且灵活,可随塔吊臂转动而变化。其安装方法和程序如下:
(1) 塔吊安装时,随塔吊向上安装 DN65 消防管。消防管每间隔 5 m 采用 U 型管卡与塔吊标准节连接固定。
(2) 消防管安装至塔吊旋转轴心时,在消防管上安装万能转向节,保证喷淋系统与塔吊系统同轴同心。
(3) 由消防管上的万能转向节接出 PPR 塑料管,沿塔吊臂设置。根据塔吊悬转臂长,在 PPR 管上每间隔 2 m 设置一个喷淋头。
(4) 由水箱接水并通过 50 m 扬程的多级泵将水接至消防管。万向节及管道支撑系统的安装是保证该系统安全正常运行的基础。由于塔吊标准件上严禁焊接,在万向节上下各设一道固定支撑,通过螺丝卡扣与万向轮连接。喷淋主管采用 U 型管卡与标准节连接固定。安装示意见图 1。
图1 塔吊喷淋系统安装示意图
5.1.2 自动喷雾降尘系统
在裙房周边、临时道路周边沿定型化防护布置安装自动喷雾降尘系统。系统由加压装置、过滤装置、自动控制元件、喷淋管和雾化喷头组成。坑内收集的雨水由泵送至坑顶,经过加压和过滤,通过雾化喷头形成水雾,可有效降尘;高温天气还能起到降温作用。自动控制元件可灵活控制喷洒时长、喷洒间隔;还可根据天气及现场施工情况对时长和间隔进行调整。
对于裙房长期裸露的土体,通过植草进行覆盖。利用废弃油桶做花盆,栽种灌木,形成可移动式绿化,布置在施工场地内。现场绿化既可达到降尘和净化空气的作用,同时也美化了施工环境,对于环境改善有一定作用。
现场安装了颗粒物与噪声在线监测系统,实时监测施工现场颗粒物及噪声状况,并将监测结果实时反馈到控制室,一旦监测结果超标可自动发出警报,提醒现场管理人员增强降尘降噪措施,防止环境污染。
深坑酒店项目在施工过程围绕“四节一环保”,综合应用了多项绿色施工技术,形成了一套可实施、可推广的绿色施工做法。其不仅为项目创造了可观的直接经济效益;还产生了良好的社会效益,对绿色施工技术的推广起到了积极作用。
[1]刘志丹. 试析绿色施工技术在建筑工程中的应用[J]. 黑龙江科技信息, 2012(7):318.
[2]程肖琼. 建筑工程实施绿色施工技术探讨[J].安徽建筑, 2010,17(3):171-172.
TU50
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1674-814X(2017)02-0011-03
2016-12-28
黄国强 ,现供职于中国建筑第八工程局有限公司总承包公司,主要从事绿色施工方面的研究。作者通信地址:上海市浦东新区源深路269号,邮编:200135。