研究绿色施工技术在高层建筑中的应用

陈清贤

（云南秦朗建筑工程有限公司 云南 昆明 650200）

0 引言

在中国特色社会主义新时代下，我国的城市化建设正处于持续推进的积极状态，建筑行业随之进入了一个黄金时期，全社会对于高层建筑的需求也日益提高。近年来，随着环境破坏造成的后果日益显现，人们愈发意识到持续提升绿色产业的比重、建设资源节约型社会与环境友好型社会是可持续发展的唯一出路。发展绿色施工在高层建筑中的应用方面，正亟需建筑领域采取积极行动。

1 绿色施工技术在我国的发展现状

建筑行业作为我国的国民支柱性产业，一方面对于当代经济社会的发展具有重大意义，另一方面也会不可避免地会对国家能源产生极大消耗。尤其在传统的建筑行业中，往往会出现资源浪费严重、污染生态环境等一系列严峻的问题。表1中国特色社会主义新时代下，要求我国的建筑行业创新发展理念，优化产业结构，研发尖端科技，以满足资源节约型社会、环境友好型社会的发展需要。

表1

在此背景下，“绿色施工”的概念应时而生，我们一般将其定义为在保证施工质量和工程安全的前提下，运用现代化的管理手段和科技创新，实现节地、节水、节能及环境保护的目的，即“四节一保”。图1绿色施工的实施，除了要求施工方遵守国家及地方的相关政策之外，更需要在工程的每一个环节中最大限度地减少污染、提高效率；最小限度地浪费资源、影响环境，在工程全周期中体现出可持续发展的理念。

图1

发展绿色施工对于我国建筑工程行业有着全方位的促进作用。首先，绿色施工有助于督促施工企业研发并推广先进的科研成果，在原料购买、加工制造、废弃处理的过程中减少能源的使用损耗和对生态坏境的不利影响。其次，绿色施工要求施工过程中的参与各方在维持原有投资数额的标准下进一步协调工作，重视科学设计和合理规划在实际工程建造中的开展，使得建筑工程达到安全、经济、高效的要求。此外，绿色施工的发展应用也有利于在建造阶段结合工程具体情况，选取最优化的举措，降低各种不可抗力的因素给当地自然环境带来的负面影响。

2 绿色施工技术在高层建筑中的具体应用

随着城市化进程的加快，现代高层建筑在我国已经成为一种非常普遍的商品。因此，在施工过程中不仅要因地制宜地遵循节能环保的原则，还应当根据具体情况深入思考建筑的实用性和宜居性。在传统的高层建筑工程施工中，建造者往往只追求最后的建筑效果而滥用不可再生的能源和资源。这样的高层建筑能耗高、成本高，效益却较为低下，违背了现代化、绿色化的发展理念。我们所提倡的绿色施工技术在高层建筑的应用过程中，充分地遵循“四节一保”的原则，通过发展现代科学技术，尽可能地节约建筑能耗、提高效益、降低成本、促进建筑行业的可持续发展[1]。

2.1 施工准备阶段对高层建筑进行合理的规划设计

绿色施工技术在工程的规划设计阶段就理应被积极地考虑如何运用。例如，设计者首先应充分考虑到自然采光及冬季日照，尽可能地使建筑南北朝向，并适当地加宽南北方向的建筑间距，提升居住的舒适程度。在东西方向则可以规划好培植建筑间的绿化林覆盖，顺其自然地使之成为阻挡西北季风的天然屏障。通过合理引导环境气流、社区气流、高层建筑内流通气流，减少局部涡旋及热量滞积的状况，并达到提升室内外空气质量的效果。现在，已有越来越多的新型社区考虑在高层建筑的屋顶推行覆土蓄水种植技术。“生态屋顶”不仅可以实现小范围内的空气净化，改善社区空气质量，还可以通过降温节能的方式提升顶层房屋价值，并为居住者带来美学上的视觉感受，如图2所示。

2.2 高层建筑与太阳能一体化应用技术

在建筑设计规划的起始阶段可以开始考虑高层建筑与太阳能一体化应用技术，此项技术主要指在设计方面增加太阳能利用效率，使之与屋面构架、屋面、外墙、遮阳、阳台等结构充分整合，形成一个有机体组成建筑。其中，太阳能建筑光热一体化与太阳能建筑光电一体化是最重要的两个方向。在太阳能转化为热能的基础上，高层建筑可以采取太阳能空气集热器进行直接供暖，并利用一样能热水器为居住者提供生活供暖。图4如果条件允许，亦可以将太阳能空气集热器中的热压加以利用，增强高层建筑的空气流通效果。太阳能与建筑光电一体化的基本原理是将日间的太阳能转化为电能并储存在蓄电池中，在夜间将其释放并为建筑物提供照明。在现有的条件下，这一技术经常使用光电池组件，通过多个单晶硅串并联来实现，如图3所示。

2.3 工业废渣及砌块应用技术

图2 （图片来源：深圳建筑网）http//www.szjs.com.cn/htmls/200934/46678.html

图3 某专利高层太阳能定温供热系统

图4 （图片来源：图虫创意stock.tuchong.com）

节约并优化材料是施工企业控制成本的常用手段，除却严格控制材料消耗之外，施工者更应力图提高废料利用率，提高周转材料周转次数，做到可持续循环发展。目前在我国的建筑行业中，工业废渣及砌块技术已经广泛运用并臻于成熟。这项技术意指将工业废渣重新回收利用，制作成建筑材料并应用于建筑工程。虽然可利用的工业废渣种类繁多，但最常见的废渣大致可分为两种：①粉煤灰实心砖，即以粉煤灰、石灰或水泥为主要原料，石膏、外加剂、颜料和集料为辅料的工业废渣；②磷铵厂和磷酸氢钙厂在生产过程中产生的废渣，主要包括以磷石膏为主要材料的标砖、盲孔砖和砌块。这些废渣和砌块的共同特点是以内外两部分分为断热技术。多孔混凝土、表面土、保水填充材料组成其基本构造，内部则是一些按比例分布的孔隙。此项技术可应用于混凝土的施工技术、多孔混凝土的制备技术等诸多方面[2]。

3 绿色施工技术在高层建筑中的前景与方向

今后的绿色施工技术始终要以建设资源节约型社会与坏境友好型社会为发展目标，以“四节一保”为行为准则与指导方向，在节水、节地、节材、节能各个方面做到全方位的完善与创新。以节水为例，施工方应自觉主动地将节水指标纳入施工过程中的日常考核管理之中，并将生活用水与生产用水分开计量；在节地方面，需要施工方结合工程现场的实际情况，悉心核算现场施工人员数目及施工建材存贮量，结合生产规模与生产进度合理地规划占地面积。如果平面布局不能设置得科学合理，就无法保证建筑工程施工的实际需要。在节电方面，施工方应建立健全完善的电力管理制度，结合工程的具体实际制定切实可行的能耗指标，并在施工过程中严格将其落实。此外，节能节电、性能优良的新型机械设备也应广泛地投入到实际使用中来，从而有效地实现节能目标。最后，在节材方面需要施工方尽可能地减少水泥用量，改用粉煤灰、矿渣、添加剂等新材料进行混凝土加工，进一步研发成本降低且质量提高的环保新型材料[3]。

另一方面，发展高层建筑中的绿色施工技术同样需要政府方面的努力。相关的政府部门需要承担起制定法律法规并实行管理监督的重任，在绿色施工技术质量评价体系中发挥合格的引导与监理作用。另外，针对于一些施工企业不甚了解甚至担忧怀疑绿色建筑施工技术的情况，政府部门有必要做好公众的宣传，使得绿色建筑技术的优越性能在社会各界中得到广泛地了解，扎下坚实的群众基础。最后，政府部门在未来的财政规划中有进一步加大绿色施工的科研经费与投资力度的倾向，以便加强绿色施工材料的创新、推广与应用，使得绿色施工技术在高层建筑中的应用前景更加开阔[4]。

4 结语

在新时代可持续发展理念的影响之下，社会各界的环保意识不断提高，建筑行业绿色技术的应用研究，各种技能与设备方面的优化改造也已成为现代建造工程产业飞速提升的主要路径。绿色施工在高层建筑中的应用研究有利于企业研发并推广新兴的科研成果，有利于政府部门完善建筑行业的环境友好监督管理体系，整合各方资源协同发展，从而带来经济、社会、环境等多方面的效益，并最终完善绿色基础服务设施的建立，形成资源节约、环境友好的绿色城市。